ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಅನ್ಲಾಕ್ ಮಾಡುವುದು: ವೆಕ್ಟರ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD ಯ ಆಳವಾದ ಅಧ್ಯಯನ

ವೆಬ್ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್ ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ವಿಕಸನಗೊಂಡಿದೆ, ಕೇವಲ ಡಾಕ್ಯುಮೆಂಟ್ ಪ್ರದರ್ಶನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿ ತನ್ನ ಮೂಲವನ್ನು ಮೀರಿ ಸಂಕೀರ್ಣ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಒಂದು ಶಕ್ತಿಯುತ ಪರಿಸರವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಡೇಟಾ ದೃಶ್ಯೀಕರಣ ಮತ್ತು ಸಂವಾದಾತ್ಮಕ ಆಟಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದು ಮುಂದುವರಿದ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಮಷೀನ್ ಲರ್ನಿಂಗ್ ಇನ್ಫರೆನ್ಸ್ ವರೆಗೆ, ಆಧುನಿಕ ವೆಬ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು ಗಣನಾತ್ಮಕ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಉನ್ನತ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬೇಡುತ್ತವೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್, ಅತ್ಯಂತ ಬಹುಮುಖವಾಗಿದ್ದರೂ, ಕಚ್ಚಾ ವೇಗದ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಭಾರೀ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಗಣನೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಅಥವಾ ದೊಡ್ಡ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ಮಾಡುವ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗೆ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತದೆ.

ಇಲ್ಲಿ ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ (Wasm) ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ-ಮಟ್ಟದ, ಬೈನರಿ ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರಕ್ಷನ್ ಫಾರ್ಮ್ಯಾಟ್ ಆಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ, C, C++, ರಸ್ಟ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಪ್ರೋಗ್ರಾಮಿಂಗ್ ಭಾಷೆಗಳಿಗೆ ಪೋರ್ಟಬಲ್ ಕಂಪೈಲೇಶನ್ ಗುರಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಅವು ವೆಬ್‌ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳೀಯ ವೇಗಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಸ್ವತಃ ಅನೇಕ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗಾಗಿ ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್‌ಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ವರ್ಧನೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇತ್ತೀಚಿನ ಮತ್ತು ಕ್ರಾಂತಿಕಾರಿ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಅನ್ಲಾಕ್ ಮಾಡಲು ಸಿದ್ಧವಾಗಿದೆ: ಏಕ ಸೂಚನೆ, ಬಹು ಡೇಟಾ (Single Instruction, Multiple Data - SIMD).

ಈ ಸಮಗ್ರ ಬ್ಲಾಗ್ ಪೋಸ್ಟ್ ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD ಯ ರೋಮಾಂಚಕಾರಿ ಜಗತ್ತನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ಏನು, ಅದು ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ವೆಕ್ಟರ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್‌ಗೆ ಅದರ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು, ಮತ್ತು ಜಾಗತಿಕ ಪ್ರೇಕ್ಷಕರ ಮೇಲೆ ವೆಬ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಅದು ಬೀರಬಹುದಾದ ಆಳವಾದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುತ್ತದೆ. ನಾವು ಅದರ ತಾಂತ್ರಿಕ ಆಧಾರಗಳನ್ನು, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಬಳಕೆಯ ಪ್ರಕರಣಗಳನ್ನು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತೇವೆ, ಮತ್ತು ಅಭಿವರ್ಧಕರು ಈ ಶಕ್ತಿಯುತ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸುತ್ತೇವೆ.

SIMD ಎಂದರೇನು? ವೆಕ್ಟರ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್‌ನ ಅಡಿಪಾಯ

ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿಯ ಅನುಷ್ಠಾನದ ಬಗ್ಗೆ ನಾವು ಆಳವಾಗಿ ಹೋಗುವ ಮೊದಲು, SIMD ಯ ಮೂಲ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ. ಅದರ ಹೃದಯಭಾಗದಲ್ಲಿ, SIMD ಸಮಾನಾಂತರ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ತಂತ್ರವಾಗಿದ್ದು, ಒಂದೇ ಸೂಚನೆಯು ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಡೇಟಾ ಪಾಯಿಂಟ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸ್ಕೇಲಾರ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್‌ಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಸೂಚನೆಯು ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಡೇಟಾ ಅಂಶದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ನೀವು ಎರಡು ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ಪಟ್ಟಿಗಳನ್ನು ಕೂಡಿಸಬೇಕೆಂದು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ಸ್ಕೇಲಾರ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ, ನೀವು ಪ್ರತಿ ಪಟ್ಟಿಯಿಂದ ಮೊದಲ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ಅವುಗಳನ್ನು ಕೂಡಿಸಿ, ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ, ನಂತರ ಪ್ರತಿ ಪಟ್ಟಿಯಿಂದ ಎರಡನೇ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ಅವುಗಳನ್ನು ಕೂಡಿಸಿ, ಮತ್ತು ಹೀಗೆ ಮುಂದುವರಿಸುತ್ತೀರಿ. ಇದು ಅನುಕ್ರಮವಾದ, ಒಂದೊಂದಾಗಿ ಮಾಡುವ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಾಗಿದೆ.

SIMD ಯೊಂದಿಗೆ, ನೀವು ಪ್ರತಿ ಪಟ್ಟಿಯಿಂದ ಅನೇಕ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ಬಾರಿಗೆ ನಾಲ್ಕು) ವಿಶೇಷ ರಿಜಿಸ್ಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ತರಬಹುದು. ನಂತರ, ಒಂದೇ SIMD ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರಕ್ಷನ್ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ನಾಲ್ಕು ಜೋಡಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ಮೇಲೆ ಸಂಕಲನವನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು. ಇದು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರಕ್ಷನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವ ಸಮಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

SIMD ಯ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು ಹೀಗಿವೆ:

• ಹೆಚ್ಚಿದ ಥ್ರೋಪುಟ್: ಒಂದೇ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಅನೇಕ ಡೇಟಾ ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು ಸೂಕ್ತವಾದ ಕೆಲಸದ ಹೊರೆಗಳಿಗೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಥ್ರೋಪುಟ್ ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
• ಕಡಿಮೆಯಾದ ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರಕ್ಷನ್ ಓವರ್‌ಹೆಡ್: ದೊಡ್ಡ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸಲು ಕಡಿಮೆ ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರಕ್ಷನ್‌ಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
• ವಿದ್ಯುತ್ ದಕ್ಷತೆ: ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ, SIMD ಒಟ್ಟಾರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮೊಬೈಲ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ-ಚಾಲಿತ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ವಿಶ್ವಾದ್ಯಂತ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಆಧುನಿಕ ಸಿಪಿಯುಗಳು ಬಹಳ ಹಿಂದಿನಿಂದಲೂ x86 ಆರ್ಕಿಟೆಕ್ಚರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ SSE (ಸ್ಟ್ರೀಮಿಂಗ್ SIMD ಎಕ್ಸ್‌ಟೆನ್ಶನ್ಸ್) ಮತ್ತು AVX (ಅಡ್ವಾನ್ಸ್ಡ್ ವೆಕ್ಟರ್ ಎಕ್ಸ್‌ಟೆನ್ಶನ್ಸ್) ಹಾಗೂ ARM ನಲ್ಲಿ NEON ನಂತಹ SIMD ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರಕ್ಷನ್ ಸೆಟ್‌ಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ. ಈ ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರಕ್ಷನ್ ಸೆಟ್‌ಗಳು ವೆಕ್ಟರ್ ರಿಜಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ಸಮೃದ್ಧ ಗುಂಪನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD ಈ ಶಕ್ತಿಯುತ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ವೆಬ್‌ಗೆ ತರುತ್ತದೆ, ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯ ಮೂಲಕ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ.

ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD: ವೆಕ್ಟರ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವೆಬ್‌ಗೆ ತರುವುದು

ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD ಪ್ರಸ್ತಾಪವು ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ಯಂತ್ರದ SIMD ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಎಕ್ಸಿಕ್ಯೂಶನ್ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಪೋರ್ಟಬಲ್ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಿತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದರರ್ಥ C, C++, ಅಥವಾ ರಸ್ಟ್ ನಂತಹ ಭಾಷೆಗಳಿಂದ ಕಂಪೈಲ್ ಮಾಡಿದ ಕೋಡ್, SIMD ಇಂಟ್ರಿನ್ಸಿಕ್ಸ್ ಅಥವಾ ಆಟೋ-ವೆಕ್ಟರೈಸೇಶನ್ ಬಳಸುವಾಗ, ಈಗ ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿಯಾಗಿ ಚಲಾಯಿಸಿದಾಗ ಈ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD ಪ್ರಸ್ತಾವನೆಯು ಹೊಸ SIMD ಪ್ರಕಾರಗಳು ಮತ್ತು ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರಕ್ಷನ್‌ಗಳ ಒಂದು ಗುಂಪನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತದೆ. ಇವುಗಳು ಸೇರಿವೆ:

• SIMD ಡೇಟಾ ಪ್ರಕಾರಗಳು: ಇವುಗಳು ವೆಕ್ಟರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳಾಗಿವೆ, ಇವುಗಳು ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ರಿಜಿಸ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಪ್ರಕಾರದ (ಉದಾ., 8-ಬಿಟ್ ಇಂಟಿಜರ್‌ಗಳು, 16-ಬಿಟ್ ಇಂಟಿಜರ್‌ಗಳು, 32-ಬಿಟ್ ಫ್ಲೋಟ್‌ಗಳು, 64-ಬಿಟ್ ಫ್ಲೋಟ್‌ಗಳು) ಅನೇಕ ಡೇಟಾ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ವೆಕ್ಟರ್ ಗಾತ್ರಗಳು 128-ಬಿಟ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಪ್ರಸ್ತಾವನೆಯನ್ನು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಗಾತ್ರಗಳಿಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 128-ಬಿಟ್ ರಿಜಿಸ್ಟರ್ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬಹುದು:
  • 16 x 8-ಬಿಟ್ ಇಂಟಿಜರ್‌ಗಳು
  • 8 x 16-ಬಿಟ್ ಇಂಟಿಜರ್‌ಗಳು
  • 4 x 32-ಬಿಟ್ ಇಂಟಿಜರ್‌ಗಳು
  • 2 x 64-ಬಿಟ್ ಇಂಟಿಜರ್‌ಗಳು
  • 4 x 32-ಬಿಟ್ ಫ್ಲೋಟ್‌ಗಳು
  • 2 x 64-ಬಿಟ್ ಫ್ಲೋಟ್‌ಗಳು
• SIMD ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರಕ್ಷನ್‌ಗಳು: ಇವುಗಳು ಈ ವೆಕ್ಟರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳ ಮೇಲೆ ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದಾದ ಹೊಸ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳಾಗಿವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಸೇರಿವೆ:
  • ವೆಕ್ಟರ್ ಅಂಕಗಣಿತ: `i32x4.add` (ನಾಲ್ಕು 32-ಬಿಟ್ ಇಂಟಿಜರ್‌ಗಳನ್ನು ಕೂಡಿಸುವುದು), `f32x4.mul` (ನಾಲ್ಕು 32-ಬಿಟ್ ಫ್ಲೋಟ್‌ಗಳನ್ನು ಗುಣಿಸುವುದು).
  • ವೆಕ್ಟರ್ ಲೋಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಟೋರ್‌ಗಳು: ಮೆಮೊರಿಯಿಂದ ವೆಕ್ಟರ್ ರಿಜಿಸ್ಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಮತ್ತು ಅದರಿಂದ ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಅನೇಕ ಡೇಟಾ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಲೋಡ್ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದು.
  • ಡೇಟಾ ಮ್ಯಾನಿಪ್ಯುಲೇಷನ್: ಶಫ್ಲಿಂಗ್, ಅಂಶಗಳನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುವುದು, ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ಪ್ರಕಾರಗಳ ನಡುವೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವಂತಹ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು.
  • ಹೋಲಿಕೆ ಮತ್ತು ಆಯ್ಕೆ: ಅಂಶ-ವಾರು ಹೋಲಿಕೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಷರತ್ತುಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು.

ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD ಯ ಹಿಂದಿನ ಪ್ರಮುಖ ತತ್ವವೆಂದರೆ, ಅದು ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್ SIMD ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರಕ್ಷನ್ ಸೆಟ್‌ಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಗಳನ್ನು ಅಮೂರ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. SIMD ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರಕ್ಷನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಂಪೈಲ್ ಮಾಡಲಾದ ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಿದಾಗ, ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ರನ್‌ಟೈಮ್ ಮತ್ತು ಬ್ರೌಸರ್‌ನ ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಎಂಜಿನ್ (ಅಥವಾ ಸ್ವತಂತ್ರ Wasm ರನ್‌ಟೈಮ್) ಈ ಸಾಮಾನ್ಯ SIMD ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ಗುರಿ ಸಿಪಿಯುಗಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಾದ ಸ್ಥಳೀಯ SIMD ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರಕ್ಷನ್‌ಗಳಾಗಿ ಅನುವಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ವಿಭಿನ್ನ ಆರ್ಕಿಟೆಕ್ಚರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ SIMD ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಲು ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಪೋರ್ಟಬಲ್ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಜಾಗತಿಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD ಏಕೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ?

ವೆಬ್‌ನಲ್ಲಿ ವೆಕ್ಟರ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ದೂರಗಾಮಿ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಜಾಗತಿಕ ಪ್ರೇಕ್ಷಕರಿಗೆ. ಇದು ಗೇಮ್-ಚೇಂಜರ್ ಆಗಲು ಕಾರಣ ಇಲ್ಲಿದೆ:

1. ಗಣನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ತೀವ್ರವಾದ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗಾಗಿ ವರ್ಧಿತ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ

ಬಳಕೆದಾರರ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ, ಅನೇಕ ಆಧುನಿಕ ವೆಬ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು ಗಣನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ತೀವ್ರವಾದ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ. SIMD ಡೇಟಾವನ್ನು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

• ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಗಣನೆ ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ: ದೊಡ್ಡ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸುವುದು, ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು, ಅಂಕಿಅಂಶಗಳ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಮತ್ತು ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳು ಹಲವು ಪಟ್ಟು ವೇಗವಾಗಿರಬಹುದು. ಖಗೋಳ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಜಾಗತಿಕ ಸಂಶೋಧನಾ ಸಹಯೋಗ ಅಥವಾ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುವ ಹಣಕಾಸು ಸಂಸ್ಥೆಯನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ - SIMD ಈ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ವೇಗಗೊಳಿಸಬಹುದು.
• ಚಿತ್ರ ಮತ್ತು ವೀಡಿಯೊ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್: ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವುದು, ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು, ಮೀಡಿಯಾವನ್ನು ಎನ್‌ಕೋಡಿಂಗ್/ಡಿಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ನೈಜ-ಸಮಯದ ವೀಡಿಯೊ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಎಲ್ಲವೂ ಪಿಕ್ಸೆಲ್ ಡೇಟಾದ ಮೇಲೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ SIMD ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದ ಪ್ರಯೋಜನ ಪಡೆಯಬಹುದು. ವಿಶ್ವಾದ್ಯಂತ ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಫೋಟೋ ಎಡಿಟಿಂಗ್, ವೀಡಿಯೊ ಕಾನ್ಫರೆನ್ಸಿಂಗ್, ಅಥವಾ ವಿಷಯ ರಚನೆ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ನೀಡುವ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್‌ಗಳಿಗೆ ಇದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.
• ಮಷೀನ್ ಲರ್ನಿಂಗ್ ಇನ್ಫರೆನ್ಸ್: ಬ್ರೌಸರ್‌ನಲ್ಲಿ ನೇರವಾಗಿ ಮಷೀನ್ ಲರ್ನಿಂಗ್ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಚಲಾಯಿಸುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಜನಪ್ರಿಯವಾಗುತ್ತಿದೆ. SIMD ಅನೇಕ ನರಮಂಡಲಗಳ ಬೆನ್ನೆಲುಬಾಗಿರುವ ಕೋರ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಗುಣಾಕಾರಗಳು ಮತ್ತು ಕನ್ವಲ್ಯೂಷನ್‌ಗಳನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದ AI-ಚಾಲಿತ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು ಜಾಗತಿಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಂದಿಸುವ ಮತ್ತು ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದಾಗುತ್ತವೆ, ಸೀಮಿತ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ.
• 3D ಗ್ರಾಫಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಗೇಮ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ: ವೆಕ್ಟರ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು ಗ್ರಾಫಿಕ್ಸ್ ರೆಂಡರಿಂಗ್, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳು, ಮತ್ತು ಗೇಮ್ ಲಾಜಿಕ್‌ಗೆ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿವೆ. SIMD ಈ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು, ಇದು ಎಲ್ಲೆಡೆಯ ಗೇಮರುಗಳು ಮತ್ತು ಸಂವಾದಾತ್ಮಕ ವಿನ್ಯಾಸಕರಿಗೆ ಸುಗಮ ಫ್ರೇಮ್ ದರಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ದೃಷ್ಟಿ ಸಮೃದ್ಧ ಅನುಭವಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

2. ವೆಬ್‌ನಲ್ಲಿ ಉನ್ನತ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಜಾಪ್ರಭುತ್ವೀಕರಣಗೊಳಿಸುವುದು

ಐತಿಹಾಸಿಕವಾಗಿ, ಉನ್ನತ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಸಾಧಿಸಲು ವಿಶೇಷ ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್ ಅಥವಾ ನೇಟಿವ್ ಡೆಸ್ಕ್‌ಟಾಪ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತಿದ್ದವು. ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD ಈ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಬ್ರೌಸರ್‌ಗೆ ತರುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಪ್ರಜಾಪ್ರಭುತ್ವೀಕರಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಸಂಪರ್ಕ ಮತ್ತು ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಬ್ರೌಸರ್ ಹೊಂದಿರುವ ಯಾರಿಗಾದರೂ ಇದು ಲಭ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

• ಕ್ರಾಸ್-ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್ ಸ್ಥಿರತೆ: ಅಭಿವರ್ಧಕರು ಒಮ್ಮೆ ಕೋಡ್ ಬರೆದು, ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದಿದ ರಾಷ್ಟ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಉನ್ನತ-ಮಟ್ಟದ ವರ್ಕ್‌ಸ್ಟೇಷನ್‌ಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದು ಉದಯೋನ್ಮುಖ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗಳಲ್ಲಿನ ಸಾಧಾರಣ ಲ್ಯಾಪ್‌ಟಾಪ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್‌ಗಳವರೆಗೆ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅದು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದೆಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಬಹುದು. ಇದು ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್‌ಗಳ ಹೊರೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
• ಕಡಿಮೆಯಾದ ಸರ್ವರ್ ಲೋಡ್: ಕ್ಲೈಂಟ್-ಸೈಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಕೀರ್ಣ ಗಣನೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು ಸರ್ವರ್‌ಗಳಿಗೆ ಕಳುಹಿಸಬೇಕಾದ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸಬೇಕಾದ ಡೇಟಾದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಇದು ಸರ್ವರ್ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯ ವೆಚ್ಚಗಳಿಗೆ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೇಟೆನ್ಸಿ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ ದೃಢವಾದ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿನ ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು.
• ಆಫ್‌ಲೈನ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು: ಬ್ರೌಸರ್‌ನಲ್ಲಿ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಕೀರ್ಣ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಬಲ್ಲ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು, ಆಫ್‌ಲೈನ್ ಅಥವಾ ಮಧ್ಯಂತರ ಸಂಪರ್ಕದ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಲ್ಲದ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಪ್ರವೇಶವಿರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿನ ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಒಂದು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪರಿಗಣನೆಯಾಗಿದೆ.

3. ಹೊಸ ವರ್ಗದ ವೆಬ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವುದು

SIMD ನೀಡುವ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವರ್ಧನೆಯು ಹಿಂದೆ ವೆಬ್ ಬ್ರೌಸರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಚಲಾಯಿಸಲು ಅಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಥವಾ ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿದ್ದ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ದಾರಿ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

• ಬ್ರೌಸರ್-ಆಧಾರಿತ CAD/3D ಮಾಡೆಲಿಂಗ್: ಸಂಕೀರ್ಣ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಮತ್ತು ರೆಂಡರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಇದು ಬ್ರೌಸರ್‌ನೊಳಗೆ ಶಕ್ತಿಯುತ ವಿನ್ಯಾಸ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
• ನೈಜ-ಸಮಯದ ಆಡಿಯೊ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್: ಸುಧಾರಿತ ಆಡಿಯೊ ಪರಿಣಾಮಗಳು, ವರ್ಚುವಲ್ ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರುಮೆಂಟ್‌ಗಳು, ಮತ್ತು ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಲೇಟೆನ್ಸಿಯೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಇದು ಸಂಗೀತಗಾರರು ಮತ್ತು ಆಡಿಯೊ ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳಿಗೆ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
• ಎಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಮತ್ತು ವರ್ಚುವಲೈಸೇಶನ್: ಹಳೆಯ ಗೇಮಿಂಗ್ ಕನ್ಸೋಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಅಥವಾ ಹಗುರವಾದ ವರ್ಚುವಲ್ ಯಂತ್ರಗಳಿಗೆ ಎಮ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಚಲಾಯಿಸುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಶೈಕ್ಷಣಿಕ ಮತ್ತು ಮನರಂಜನಾ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಬಳಕೆಯ ಪ್ರಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ಉದಾಹರಣೆಗಳು

ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು ಎಂಬುದರ ಕೆಲವು ಸ್ಪಷ್ಟ ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸೋಣ:

ಉದಾಹರಣೆ 1: ಫೋಟೋ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಾಗಿ ಇಮೇಜ್ ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್

ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಬ್ಲರ್, ಶಾರ್ಪನ್, ಅಥವಾ ಎಡ್ಜ್ ಡಿಟೆಕ್ಷನ್‌ನಂತಹ ವಿವಿಧ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುವ ವೆಬ್-ಆಧಾರಿತ ಫೋಟೋ ಎಡಿಟರ್ ಅನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ. ಈ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪಿಕ್ಸೆಲ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಪುನರಾವರ್ತನೆ ಮತ್ತು ಗಣಿತದ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ.

ಸ್ಕೇಲಾರ್ ವಿಧಾನ:

ಒಂದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಅನುಷ್ಠಾನವು ಪ್ರತಿ ಪಿಕ್ಸೆಲ್ ಮೂಲಕ ಲೂಪ್ ಮಾಡಿ, ಅದರ ಕೆಂಪು, ಹಸಿರು ಮತ್ತು ನೀಲಿ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಪಡೆದು, ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಮಾಡಿ, ಮತ್ತು ಹೊಸ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹಿಂತಿರುಗಿ ಬರೆಯಬಹುದು. 1000x1000 ಪಿಕ್ಸೆಲ್‌ಗಳ (1 ಮಿಲಿಯನ್ ಪಿಕ್ಸೆಲ್‌ಗಳು) ಚಿತ್ರಕ್ಕಾಗಿ, ಇದು ಲಕ್ಷಾಂತರ ವೈಯಕ್ತಿಕ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು ಮತ್ತು ಲೂಪ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.

SIMD ವಿಧಾನ:

ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD ಯೊಂದಿಗೆ, Wasm ಗೆ ಕಂಪೈಲ್ ಮಾಡಲಾದ C/C++ ಅಥವಾ ರಸ್ಟ್ ಪ್ರೋಗ್ರಾಂ ಪಿಕ್ಸೆಲ್ ಡೇಟಾದ ತುಣುಕುಗಳನ್ನು (ಉದಾ., ಒಂದು ಬಾರಿಗೆ 4 ಪಿಕ್ಸೆಲ್‌ಗಳು) 128-ಬಿಟ್ ವೆಕ್ಟರ್ ರಿಜಿಸ್ಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಲೋಡ್ ಮಾಡಬಹುದು. ನಾವು 32-ಬಿಟ್ RGBA ಪಿಕ್ಸೆಲ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದರೆ, 128-ಬಿಟ್ ರಿಜಿಸ್ಟರ್ ಒಂದು ಪೂರ್ಣ ಪಿಕ್ಸೆಲ್ ಅನ್ನು (4 x 32-ಬಿಟ್ ಘಟಕಗಳು) ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. `f32x4.add` ನಂತಹ ಒಂದು SIMD ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರಕ್ಷನ್ ನಂತರ ನಾಲ್ಕು ಪಿಕ್ಸೆಲ್‌ಗಳ ಅನುಗುಣವಾದ ಕೆಂಪು ಘಟಕಗಳನ್ನು, ನಂತರ ಹಸಿರು, ನೀಲಿ, ಮತ್ತು ಆಲ್ಫಾ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಕೂಡಿಸಬಹುದು. ಇದು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರಕ್ಷನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಲೂಪ್ ಪುನರಾವರ್ತನೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಫಿಲ್ಟರ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಜಾಗತಿಕ ಪರಿಣಾಮ: ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯುತ ಮೊಬೈಲ್ ಸಾಧನಗಳು ಅಥವಾ ಹಳೆಯ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿನ ಬಳಕೆದಾರರು ಡೆಸ್ಕ್‌ಟಾಪ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದಾದ ಸುಗಮ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಂದಿಸುವ ಫೋಟೋ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಅನುಭವವನ್ನು ಆನಂದಿಸಬಹುದು.

ಉದಾಹರಣೆ 2: ಮಷೀನ್ ಲರ್ನಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಗುಣಾಕಾರ

ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಗುಣಾಕಾರವು ರೇಖೀಯ ಬೀಜಗಣಿತದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅನೇಕ ಮಷೀನ್ ಲರ್ನಿಂಗ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ನರಮಂಡಲಗಳ, ತಿರುಳಾಗಿದೆ. ಆನ್-ಡಿವೈಸ್ AI ಗಾಗಿ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಗುಣಾಕಾರವನ್ನು ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.

ಸ್ಕೇಲಾರ್ ವಿಧಾನ:

ಒಂದು ಸರಳ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಗುಣಾಕಾರವು ಮೂರು ನೆಸ್ಟೆಡ್ ಲೂಪ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. N x N ಗಾತ್ರದ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ಗಳಿಗೆ, ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯು O(N^3) ಆಗಿರುತ್ತದೆ.

SIMD ವಿಧಾನ:

SIMD ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಗುಣಾಕಾರಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಕಲನಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಗುಣಾಕಾರವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವೇಗಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 128-ಬಿಟ್ ವೆಕ್ಟರ್ ನಾಲ್ಕು 32-ಬಿಟ್ ಫ್ಲೋಟಿಂಗ್-ಪಾಯಿಂಟ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. `f32x4.mul` ನಂತಹ SIMD ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರಕ್ಷನ್ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಜೋಡಿ ಫ್ಲೋಟ್‌ಗಳನ್ನು ಗುಣಿಸಬಹುದು. ನಂತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರಕ್ಷನ್‌ಗಳು ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು. ಆಪ್ಟಿಮೈಸ್ಡ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳು ಈ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳಿಗಾಗಿ ಗರಿಷ್ಠ ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು SIMD ಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಜಾಗತಿಕ ಪರಿಣಾಮ: ಇದು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಭಾಷಾ ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಅಥವಾ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ದೃಷ್ಟಿಯಂತಹ ಸಂಕೀರ್ಣ ML ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ವಿಶ್ವಾದ್ಯಂತ ಲಭ್ಯವಿರುವ ವೆಬ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಚಲಾಯಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಬಳಕೆದಾರರು ಶಕ್ತಿಯುತ ಕ್ಲೌಡ್ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯ ಅಥವಾ ಉನ್ನತ-ಮಟ್ಟದ ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದೆ AI ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಉದಾಹರಣೆ 3: ವೆಬ್-ಆಧಾರಿತ ಆಟಕ್ಕಾಗಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್

ಒಂದು ವೆಬ್ ಆಟವು ನೂರಾರು ಅಥವಾ ಸಾವಿರಾರು ವಸ್ತುಗಳ ಚಲನೆ ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಿಮ್ಯುಲೇಟ್ ಮಾಡುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರಬಹುದು. ಪ್ರತಿ ವಸ್ತುವಿನ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಸ್ಥಾನ, ವೇಗ, ಮತ್ತು ಬಲಗಳಿಗಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರಬಹುದು.

ಸ್ಕೇಲಾರ್ ವಿಧಾನ:

ಪ್ರತಿ ವಸ್ತುವಿನ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಸ್ಥಿತಿ (ಸ್ಥಾನ, ವೇಗ, ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಇತ್ಯಾದಿ) ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅರೇಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿರಬಹುದು. ಆಟದ ಲೂಪ್ ಪ್ರತಿ ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಕ ಪುನರಾವರ್ತಿಸಿ, ಅದರ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ನವೀಕರಿಸುತ್ತದೆ.

SIMD ವಿಧಾನ:

SIMD ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ಡೇಟಾವನ್ನು ರಚಿಸುವುದರ ಮೂಲಕ (ಉದಾ., ಎಲ್ಲಾ X ಸ್ಥಾನಗಳು ಒಂದು ಅರೇಯಲ್ಲಿ, Y ಸ್ಥಾನಗಳು ಇನ್ನೊಂದರಲ್ಲಿ, ಇತ್ಯಾದಿ ಇರುವ ಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್-ಆಫ್-ಅರೇಸ್ ಲೇಔಟ್ ಬಳಸಿ), SIMD ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರಕ್ಷನ್‌ಗಳನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ವಸ್ತುಗಳ X ಸ್ಥಾನಗಳನ್ನು, ನಂತರ ಅವುಗಳ Y ಸ್ಥಾನಗಳನ್ನು, ಮತ್ತು ಹೀಗೆ ನವೀಕರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 128-ಬಿಟ್ ವೆಕ್ಟರ್ ನಾಲ್ಕು 32-ಬಿಟ್ ಫ್ಲೋಟ್ ಸ್ಥಾನಗಳನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದರೆ, ಒಂದು SIMD ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರಕ್ಷನ್ ನಾಲ್ಕು ವಿಭಿನ್ನ ವಸ್ತುಗಳ X-ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ನವೀಕರಿಸಬಹುದು.

ಜಾಗತಿಕ ಪರಿಣಾಮ: ಜಗತ್ತಿನಾದ್ಯಂತದ ಗೇಮರುಗಳು, ತಮ್ಮ ಸಾಧನವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ, ಹೆಚ್ಚು ದ್ರವ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣ ಆಟದ ಪ್ರಪಂಚಗಳನ್ನು ಆನಂದಿಸಬಹುದು. ಸ್ಥಿರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿರುವ ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ಆನ್‌ಲೈನ್ ಆಟಗಳಿಗೆ ಇದು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.

ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD ಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು

ನಿಮ್ಮ ವರ್ಕ್‌ಫ್ಲೋನಲ್ಲಿ ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD ಅನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ಹಂತಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ:

1. ಸರಿಯಾದ ಭಾಷೆ ಮತ್ತು ಟೂಲ್‌ಚೈನ್ ಅನ್ನು ಆರಿಸುವುದು

C, C++, ಮತ್ತು ರಸ್ಟ್ ನಂತಹ ಭಾಷೆಗಳು SIMD ಪ್ರೋಗ್ರಾಮಿಂಗ್‌ಗೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ:

• C/C++: ನೀವು ಕಂಪೈಲರ್ ಇಂಟ್ರಿನ್ಸಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು (ಉದಾ., SSE ಗಾಗಿ `_mm_add_ps`) ಇವುಗಳನ್ನು ಕ್ಲಾಂಗ್ ಅಥವಾ ಜಿಸಿಸಿಯಂತಹ ಕಂಪೈಲರ್‌ಗಳು ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿಯನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿರಿಸಿಕೊಂಡಾಗ ನೇರವಾಗಿ ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರಕ್ಷನ್‌ಗಳಿಗೆ ಮ್ಯಾಪ್ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಆಟೋ-ವೆಕ್ಟರೈಸೇಶನ್, ಇದರಲ್ಲಿ ಕಂಪೈಲರ್ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ಸ್ಕೇಲಾರ್ ಲೂಪ್‌ಗಳನ್ನು SIMD ಕೋಡ್‌ಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಸಹ ಒಂದು ಶಕ್ತಿಯುತ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ. ನಿಮ್ಮ ಕಂಪೈಲರ್ ಫ್ಲ್ಯಾಗ್‌ಗಳನ್ನು ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿಗಾಗಿ SIMD ಗುರಿಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ.
• ರಸ್ಟ್: ರಸ್ಟ್ ತನ್ನ `std::arch` ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಮೂಲಕ ಅತ್ಯುತ್ತಮ SIMD ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು Wasm SIMD ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ SIMD ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರಕ್ಷನ್ ಸೆಟ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಪೋರ್ಟಬಲ್ ಅಮೂರ್ತತೆಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. `packed_simd` ಕ್ರೇಟ್ (ಆದರೂ `std::arch` ನಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ) ಸಹ ಒಂದು ಪ್ರವರ್ತಕವಾಗಿತ್ತು. ಕಾರ್ಗೋ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ತವಾದ ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಗುರಿಯೊಂದಿಗೆ ರಸ್ಟ್ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಕಂಪೈಲ್ ಮಾಡುವುದರಿಂದ SIMD ಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲ Wasm ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ.
• ಇತರ ಭಾಷೆಗಳು: ನೀವು ಇತರ ಭಾಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದರೆ, ನೀವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆಂತರಿಕವಾಗಿ ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿಗೆ ಕಂಪೈಲ್ ಮಾಡುವ ಮತ್ತು SIMD-ವೇಗವರ್ಧಿತ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಲೈಬ್ರರಿಗಳು ಅಥವಾ ಫ್ರೇಮ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸುತ್ತೀರಿ.

2. SIMD-ಆಪ್ಟಿಮೈಸ್ಡ್ ಕೋಡ್ ಬರೆಯುವುದು ಅಥವಾ ಪೋರ್ಟ್ ಮಾಡುವುದು

ನೀವು ಹೊಸ ಕೋಡ್ ಬರೆಯುತ್ತಿದ್ದರೆ, SIMD ಇಂಟ್ರಿನ್ಸಿಕ್ಸ್ ಅಥವಾ SIMD-ಸ್ನೇಹಿ ಡೇಟಾ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ನೀವು ಈಗಾಗಲೇ SIMD ಬಳಸುವ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ನೇಟಿವ್ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಪೋರ್ಟ್ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದರೆ, ಕಂಪೈಲರ್ ಸರಿಯಾಗಿ ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD ಯನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿರಿಸಿಕೊಂಡಿದೆಯೇ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಭಾಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಗಣನೆಗಳು:

• ಡೇಟಾ ಅಲೈನ್ಮೆಂಟ್: ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೆಲವು ನೇಟಿವ್ SIMD ಅನುಷ್ಠಾನಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕ್ಷಮಿಸುವಂತಿದ್ದರೂ, ಡೇಟಾ ಲೇಔಟ್ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ಅಲೈನ್ಮೆಂಟ್ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಗರಿಷ್ಠ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಗಾಗಿ ಇನ್ನೂ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ.
• ವೆಕ್ಟರ್ ಅಗಲ: ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD ಪ್ರಸ್ತುತ 128-ಬಿಟ್ ವೆಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅಗಲವನ್ನು ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲು ನಿಮ್ಮ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಬೇಕು.
• ಪೋರ್ಟಬಿಲಿಟಿ: ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD ಯ ಸೌಂದರ್ಯ ಅದರ ಪೋರ್ಟಬಿಲಿಟಿ. ಕಂಪೈಲರ್ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಅನುವಾದಿಸಬಲ್ಲ ಸ್ಪಷ್ಟ, SIMD-ವೇಗವರ್ಧಿತ ತರ್ಕವನ್ನು ಬರೆಯುವುದರ ಮೇಲೆ ಗಮನಹರಿಸಿ.

3. ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿಗೆ ಕಂಪೈಲ್ ಮಾಡುವುದು

ನಿಮ್ಮ C/C++/ರಸ್ಟ್ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು `.wasm` ಫೈಲ್‌ಗೆ ಕಂಪೈಲ್ ಮಾಡಲು ನಿಮ್ಮ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿದ ಟೂಲ್‌ಚೈನ್ ಬಳಸಿ. ನೀವು ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಆರ್ಕಿಟೆಕ್ಚರ್ ಅನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿರಿಸಿಕೊಂಡಿದ್ದೀರಿ ಮತ್ತು SIMD ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿದ್ದೀರಿ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, C/C++ ಗಾಗಿ ಎಮ್ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟೆನ್ ಬಳಸುವಾಗ, ನೀವು `-msimd128` ನಂತಹ ಫ್ಲ್ಯಾಗ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.

4. ಬ್ರೌಸರ್‌ನಲ್ಲಿ ಲೋಡ್ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವುದು

ನಿಮ್ಮ ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಅಥವಾ ಟೈಪ್‌ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಕೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ, ನೀವು ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ API ಬಳಸಿ `.wasm` ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಅನ್ನು ಲೋಡ್ ಮಾಡುತ್ತೀರಿ. ನಂತರ ನೀವು ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಅನ್ನು ಇನ್‌ಸ್ಟಾನ್ಶಿಯೇಟ್ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ನಿಮ್ಮ Wasm ಕೋಡ್‌ನಿಂದ ರಫ್ತು ಮಾಡಿದ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಕರೆಯಬಹುದು.

ಉದಾಹರಣೆ ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ತುಣುಕು (ಪರಿಕಲ್ಪನಾತ್ಮಕ):

            async function runWasmSimd() {
  const response = await fetch('my_simd_module.wasm');
  const buffer = await response.arrayBuffer();

  // Check for SIMD support in the browser/runtime
  if (typeof WebAssembly.instantiateStreaming === 'function') {
    try {
      // Modern instantiation, may include SIMD support implicitly
      const { instance } = await WebAssembly.instantiateStreaming(response, {
        env: { /* import object */ }
      });
      
      // Call a function in the Wasm module that uses SIMD
      const result = instance.exports.process_data_with_simd(inputArray);
      console.log('SIMD Result:', result);

    } catch (e) {
      console.error('Error instantiating Wasm:', e);
      // Fallback or inform user
    }
  } else {
    // Fallback for older environments
    const module = await WebAssembly.compile(buffer);
    const instance = new WebAssembly.Instance(module, {
      env: { /* import object */ }
    });
    const result = instance.exports.process_data_with_simd(inputArray);
    console.log('SIMD Result (fallback):', result);
  }
}

runWasmSimd();

            

              
                Copy
              
            
          

ಬ್ರೌಸರ್ ಬೆಂಬಲದ ಕುರಿತು ಪ್ರಮುಖ ಸೂಚನೆ: ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD ಒಂದು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೊಸ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವಾಗಿದೆ. ಆಧುನಿಕ ಬ್ರೌಸರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (ಕ್ರೋಮ್, ಫೈರ್‌ಫಾಕ್ಸ್, ಎಡ್ಜ್, ಸಫಾರಿ) ಮತ್ತು Node.js ನಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬೆಂಬಲಿತವಾಗಿದ್ದರೂ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಹಳೆಯ ಬ್ರೌಸರ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಪರಿಸರಗಳಲ್ಲಿನ ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಗ್ರೇಸ್‌ಫುಲ್ ಫಾಲ್‌ಬ್ಯಾಕ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವುದು ಯಾವಾಗಲೂ ಉತ್ತಮ ಅಭ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ.

ಸವಾಲುಗಳು ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನ

ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD ಒಂದು ಶಕ್ತಿಯುತ ಮುನ್ನಡೆಯಾಗಿದ್ದರೂ, ಕೆಲವು ಪರಿಗಣನೆಗಳಿವೆ:

• ಬ್ರೌಸರ್/ರನ್‌ಟೈಮ್ ಬೆಂಬಲ: ಉಲ್ಲೇಖಿಸಿದಂತೆ, ಎಲ್ಲಾ ಗುರಿ ಪರಿಸರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಅಭಿವರ್ಧಕರು ವಿವಿಧ ಬ್ರೌಸರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು Node.js ಆವೃತ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ SIMD ಬೆಂಬಲದ ಬಿಡುಗಡೆ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿದಿರಬೇಕು.
• ಡೀಬಗ್ಗಿಂಗ್: ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಡೀಬಗ್ ಮಾಡುವುದು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ SIMD ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ, ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಡೀಬಗ್ ಮಾಡುವುದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸವಾಲಿನದ್ದಾಗಿರಬಹುದು. ಉಪಕರಣಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತಿವೆ, ಆದರೆ ಇದು ಗಮನಹರಿಸಬೇಕಾದ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ.
• ಟೂಲ್‌ಚೈನ್ ಪ್ರಬುದ್ಧತೆ: ಟೂಲ್‌ಚೈನ್‌ಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ಪ್ರಬುದ್ಧವಾಗುತ್ತಿದ್ದರೂ, SIMD ಗಾಗಿ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಆಪ್ಟಿಮೈಜ್ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಸರಿಯಾದ ಕಂಪೈಲೇಶನ್ ಅನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಇನ್ನೂ ಕಲಿಕೆಯ ರೇಖೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು.

ಮುಂದೆ ನೋಡಿದರೆ, ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD ಯ ಭವಿಷ್ಯವು ಉಜ್ವಲವಾಗಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತಾವನೆಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದಾದಂತೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ವಿಶಾಲವಾದ ವೆಕ್ಟರ್ ರಿಜಿಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು (ಉದಾ., 256-ಬಿಟ್, 512-ಬಿಟ್) ಬೆಂಬಲಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ, ಇದು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಲಾಭವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ವಿಶಾಲವಾದ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಪ್ರವೇಶಕ್ಕಾಗಿ ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ (WASI) ನಂತಹ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತಲೇ ಇರುವುದರಿಂದ, SIMD ವೆಬ್ ಅನ್ನು ಉನ್ನತ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ಗೆ ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಸಮರ್ಥ ವೇದಿಕೆಯನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುವಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಜಗತ್ತಿನಾದ್ಯಂತ ಬಳಕೆದಾರರು ಮತ್ತು ಅಭಿವರ್ಧಕರಿಗೆ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ತೀರ್ಮಾನ

ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD ವೆಬ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮಹತ್ವದ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ, ಸಮಾನಾಂತರ ವೆಕ್ಟರ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್‌ನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಬ್ರೌಸರ್‌ಗೆ ತರುತ್ತದೆ. ಜಾಗತಿಕ ಪ್ರೇಕ್ಷಕರಿಗೆ, ಇದು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಬಳಕೆಯ ಪ್ರಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಂದಿಸುವ, ಸಮರ್ಥ ಮತ್ತು ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದಾದ ವೆಬ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಾಗಿ ಅನುವಾದಿಸುತ್ತದೆ. ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಸೃಜನಾತ್ಮಕ ವಿನ್ಯಾಸದಿಂದ ಗೇಮಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಕೃತಕ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆಯವರೆಗೆ, ಡೇಟಾವನ್ನು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಅಭೂತಪೂರ್ವ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ವೆಬ್‌ಗೆ ಹೊಸ ಯುಗದ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ.

SIMD ಯ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ಸರಿಯಾದ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ಮತ್ತು ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ರಚಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಅಭಿವರ್ಧಕರು ಇಂಟರ್ನೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಾಧ್ಯವಿರುವುದರ ಗಡಿಗಳನ್ನು ತಳ್ಳುವ ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ ಉನ್ನತ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವೆಬ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ SIMD ಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಇದು ಎಲ್ಲೆಡೆಯ ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ವರ್ಧಿತ ವೇಗ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯೊಂದಿಗೆ ಸೇವೆ ಸಲ್ಲಿಸುತ್ತದೆ.