WebAssembly മൾട്ടി-ത്രെഡിംഗ്: ഒരു ആഗോള പ്രേക്ഷകർക്കായി പങ്കിട്ട മെമ്മറിയുള്ള പാരലൽ പ്രോസസ്സിംഗ് തുറക്കുന്നു

ഡിജിറ്റൽ ലാൻഡ്‌സ്‌കേപ്പ് നിരന്തരം വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു, വെബ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ നിന്ന് എക്കാലത്തും വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന പ്രകടനവും കാര്യക്ഷമതയും ആവശ്യപ്പെടുന്നു. പരമ്പരാഗതമായി, വെബ് ബ്രൗസറുകൾ ഒരു സിംഗിൾ-ത്രെഡഡ് എക്സിക്യൂഷൻ മോഡൽ ഉപയോഗിച്ച് പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു, ഇത് ആധുനിക മൾട്ടി-കോർ പ്രോസസ്സറുകളുടെ പൂർണ്ണമായ സാധ്യതകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള കഴിവിനെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, WebAssembly (Wasm) മൾട്ടി-ത്രെഡിംഗിന്റെ ആവിർഭാവം, പ്രത്യേകിച്ച് പങ്കിട്ട മെമ്മറിക്കുള്ള അതിന്റെ പിന്തുണ, വെബിലെ പാരലൽ പ്രോസസ്സിംഗിനെ നമ്മൾ എങ്ങനെ സമീപിക്കുന്നു എന്നതിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിക്കാൻ ഒരുങ്ങുകയാണ്. ഈ മുന്നേറ്റം സങ്കീർണ്ണമായ ശാസ്ത്രീയ സിമുലേഷനുകൾ, വീഡിയോ എഡിറ്റിംഗ് മുതൽ അത്യാധുനിക ഗെയിം എഞ്ചിനുകൾ, തത്സമയ ഡാറ്റാ വിശകലനം വരെ കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ആവശ്യമായ ടാസ്‌ക്കുകൾക്ക് ഒരു ലോകം തുറക്കുന്നു, എല്ലാം ആഗോളതലത്തിൽ ലഭ്യമാണ്.

WebAssembly-യുടെ പരിണാമവും പാരലലിസത്തിൻ്റെ ആവശ്യകതയും

ഒരു സ്റ്റാക്ക് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വെർച്വൽ മെഷീനായുള്ള ഒരു ബൈനറി നിർദ്ദേശ ഫോർമാറ്റാണ് WebAssembly, ഇത് C, C++, Rust തുടങ്ങിയ ഭാഷകൾക്ക് സുരക്ഷിതവും പോർട്ടബിളും കാര്യക്ഷമവുമായ ഒരു കംപൈലേഷൻ ലക്ഷ്യമായിട്ടാണ് ആദ്യം രൂപകൽപ്പന ചെയ്തത്. JavaScript-ൻ്റെ പരിമിതികളെ മറികടന്ന് വെബ് ബ്രൗസറുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന കോഡിന് മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവയ്ക്കുക എന്നതായിരുന്നു ഇതിൻ്റെ പ്രാഥമിക ലക്ഷ്യം. Wasm തന്നെ ഗണ്യമായ പ്രകടന നേട്ടങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്‌തെങ്കിലും, உண்மையான மல்டி-ത്രെഡിംഗின் അഭാവം കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ആവശ്യമായ ടാസ്‌ക്കുകൾ கூட பிரௌசரின் முதன்மை த்திரெட்டில் முடக்கப்பட்டது, இதனால் UI பதிலற்றது மற்றும் செயல்திறன் பாதித்தது.

വെബിൽ പാരലൽ പ്രോസസ്സിംഗിനായുള്ള ആവശ്യം നിരവധി പ്രധാന മേഖലകളിൽ നിന്നാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്:

• ശാസ്ത്രീയ കമ്പ്യൂട്ടിംഗും ഡാറ്റാ വിശകലനവും: ലോകമെമ്പാടുമുള്ള ഗവേഷകരും വിശകലന വിദഗ്ധരും സങ്കീർണ്ണമായ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ, വലിയ ഡാറ്റാ സെറ്റ് പ്രോസസ്സിംഗ്, മെഷീൻ ലേണിംഗ് എന്നിവയ്ക്കായി വെബ് അധിഷ്ഠിത ടൂളുകളെ ആശ്രയിക്കുന്നു. ഈ പ്രവർത്തനങ്ങൾ വേഗത്തിലാക്കാൻ പാരലലിസം നിർണായകമാണ്.
• ഗെയിമിംഗും സംവേദനാത്മക അനുഭവങ്ങളും: ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഗെയിമുകൾക്കും ആഴത്തിലുള്ള വെർച്വൽ/ഓഗ്മെൻ്റഡ് റിയാലിറ്റി ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കും ഗ്രാഫിക്സുകൾ റെൻഡർ ചെയ്യാനും ഫിസിക്സ് കൈകാര്യം ചെയ്യാനും ഗെയിം ലോജിക് കൈകാര്യം ചെയ്യാനും கணிசமான പ്രോസസ്സിംഗ് சக்தி ആവശ്യമാണ്. இந்த பணிகளை திறமையாக பகிர மல்டி-திரெடிங் உதவிடும்.
• மல்டிமீடியா பிராசஸிங்: வீடியோ என்கோடிங்/ டீகோடிங், இமேஜ் மெனிபுலேஷன் மற்றும் ஆடியோ பிராசஸிங் போன்ற இயற்கையான பணிகளை திறம்படச் செய்ய மல்டி-திரெட்ஸ் பயன்படும்.
• சங்கீர்ந்த சிமுலேஷன்கள்: வானிலை மாடலிங் முதல் ஃபைனான்சியல் முன்கணிப்புகள் வரை, பல சங்கீர்ந்த சிஸ்டங்களை ಸಮান্তர கணிதத் தின் மூலம் திறம்படச் செய்ய முடியும்.
• எண்டர்ப்ரைஸ் அப்ளிகேஷன்ஸ்: பிஸ்னஸ் இன்டெலிஜென்ஸ் டூல்ஸ், CRM சிஸ்டம்ஸ் மற்றம் டேட்டா அதிகம் உள்ள அப்ளிகேஷன்ஸ் திறம்படச் செய்ய பல்லாயிரம் முன்னேற்றங்களை ಸಮান্তர பிராசஸிங் மூலம் அடையலாம்.

இந்த தேவைகளை அறிந்த வெப் அசெம்ப்லி நிறுவனம் சக்தி வாய்ந்த மல்டி-திரெடிங் ஆதரவை அறிமுகப்படுத்த தீவிரமாக செயலாற்றி வருகிறது.

WebAssembly மல்டி-திரெடிங்: பங்கு வைத்த மெமரி மாடல்

WebAssembly-யின் மல்டி-திரெடிங்கின் முக்கியமான கருத்து பங்கு வைத்த மெமரி ஆகும். ஒவ்வொரு திரெட்டும் தன்னுடைய தனித்துவமான மெமரி ஸ்பேஸில் செயல்பட்டு தகவல்களை பரிமாற்றம் செய்வதற்கு பதிலாக (டேட்டா எக்ஸ்சேஞ்ச் தேவைப்படும் போது), பங்கு வைத்த மெமரி ஒரே மாதிரியான மெமரி பகுதியில் பல திரெட்கள் அணுகவும், மாற்றவும் அனுமதிக்கிறது. டேட்டாவை அடிக்கடி பகிர்வதற்கும், திரெட்களை ஒருங்கிணைப்பதற்கும் இது மிகவும் திறமையானது.

WebAssembly மல்டி-திரெடிங்கின் முக்கிய கூறுகள்:

• WebAssembly திரெட்கள்: திரெட்களை உருவாக்குவதற்கும், நிர்வகிப்பதற்கும் ஒரு புதிய இன்ஸ்ட்ரக்‌ஷன் செட் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. இதில் புதிய திரெட்களை உருவாக்கும் கட்டளைகள், அவற்றை ஒத்திசைத்து அவற்றின் ஆயுட்காலத்தை நிர்வகிப்பதும் அடங்கும்.
• பங்கிடப்பட்ட அணி வரிசை பேப்பர்: இது ஒரு பொதுவான நிலையான நீள பைனரி டேட்டா பேப்பரை பிரதிநிதித்துவம் செய்யும் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் ஆப்ஜெக்ட் ஆகும். முக்கியமான விஷயம் என்னவென்றால், பங்கிடப்பட்ட அணி வரிசை பேப்பர்என்பது பல தொழிலாளர்களுக்கு இடையே பகிர்ந்து கொள்ள முடியும். இதனால் வாசும் திரெட்கள் மத்தியில் பங்கு மெமரியை செயல்படுத்த முடியும். இது திரெட்களுக்கு இடையில் பங்கு மெமரி செயல்படுத்துவதற்கான அடிப்படை உறுப்பு ஆகும்.
• அட்டோமிக்ஸ்: இது ஜாவாஸ்கிரிப்ட் செயல்பாடுகளின் தொகுப்பாகும். மேலும் அட்டோமிக் செயல்படுத்துதலை உறுதி செய்கிறது. அதாவது இந்த செயல்பாடுகளை பிரிக்க முடியாது. மேலும் குறுக்கீடு செய்ய முடியாது. பங்கிடப்பட்ட மெமரியை பாதுகாப்பாக அணுகவும் மாற்றவும் ரேஸ் கண்டிஷன்ஸ் மற்றும் டேட்டா கிரிப்ஷனைத் தடுக்கவும் அட்டோமிக்ஸ் அவசியமானது. திரெட் ஒத்திசைவிற்காகவும் ஒருங்கிணைப்பிற்காகவும் அட்டோமிக்ஸ்.லோட், அட்டோமிக்ஸ்.ஸ்டோர், அட்டோமிக்ஸ்.ஆட் மற்றும் அட்டோமிக்ஸ்.வெயிட்/அட்டோமிக்ஸ்.நோடிபி ஆகியவை இன்றியமையாதது.
• മെമ്മറി മാനേജ്മെൻ്റ്: வெப் அசெம்ப்லி நிகழ்வுகளுக்கு அவற்றின் சொந்த லீனியர் மெമ്മറി உள்ளது, இது பைட்டுகளின் தொடர்ச்சியான வரிசையாகும். மல்டி திரெடிங் இயக்கப்பட்டால், இந்த மெമ്മரி நிகழ்வுகளைப் பகிரலாம், திரெட்கள் ஒரே தரவை அணுக அனுமதிக்கிறது.

இது எப்படி வேலை செய்கிறது: ஒரு கருத்தியல் கண்ணோட்டம்

ஒரு సాధారణமான மல்டி-திரெட்டட் வெப் அசெம்ப்லி அப்ளிகேஷனில்:

1. முதன்மை திரெட் உருவாக்கம்: முதன்மை ஜாவாஸ்கிரிப்ட் திரெட் வெப் அசெம்ப்லி தொகுதியைத் தொடங்கி பங்கு மெமரி இடமாக செயல்பட பங்கீடப்பட்ட அணி வரிசை பேப்பரை உருவாக்குகிறது.
2. வேலை உருவாக்கம்: ஜாவாஸ்கிரிப்ட் வெப் ஒர்க்கர்ஸ் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. ஒவ்வொரு பணியாளரும் வெப் அசெம்ப்லி தொகுதியை உருவாக்கலாம்.
3. மெമ്മറി பகிர்வு: முன்பு உருவாக்கப்பட்ட பங்கீடப்பட்ட அணி வரிசை பேப்பர் ஒவ்வொரு பணியாளருக்கும் மாற்றப்படுகிறது. இந்த தொழிலாளர்களுக்குள் இருக்கும் அனைத்து வாசம் நிகழ்வுகளும் ஒரே அடிமட்ட மெമ്മரியை அணுக இது உதவுகிறது.
4. திரெட் உருவாக்கம் (வாசமில்): சி++, ரஸ்ட் அல்லது கோ போன்ற மொழிகளில் இருந்து தொகுக்கப்பட்ட வெப் அசெம்ப்லி குறியீடு அதன் திரெட் ஏபிஐகளை (இது வாசம் திரெட்டிங் அறிவுறுத்தல்களுக்கு வரைபடம்) பயன்படுத்தி புதிய திரெட்களை உருவாக்குகிறது. இந்த திரெட்கள் அந்தந்த தொழிலாளர்களின் சூழலில் செயல்படுகின்றன மற்றும் வழங்கப்பட்ட மெമ്മரியைப் பகிர்கின்றன.
5. ஒத்திசைவு: திரெட்கள் பங்கு மெமரியில் அட்டோமிக் செயல்பாடுகளைப் பயன்படுத்தி தங்கள் வேலையைத் தொடர்பு கொண்டு ஒருங்கிணைக்கின்றன. இதில் முடிவை சமிக்ஞை செய்ய அணு கொடிகளைப் பயன்படுத்துவது, முக்கியமான பிரிவுகளைப் பாதுகாக்க பூட்டுகள் அல்லது அனைத்து திரெட்களும் தொடர்வதற்கு முன்பு ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியை அடைய ஒரு தடையைப் பயன்படுத்துவது ஆகியவை அடங்கும்.

ஒரு பெரிய பிம்ப செயலாக்க பணியை இணைக்க வேண்டிய ஒரு சூழ்நிலையை கவனியுங்கள். முதன்மை திரெட் படத்தை பல பகுதிகளாக பிரிக்கலாம். ஒரு வாசம் தொகுதியை இயக்கும் ஒவ்வொரு பணியாளர் திரெட்டுக்கும் ஒரு பகுதி ஒதுக்கப்படும். பின்னர் இந்த திரெட்கள் ஒரு பகிரப்பட்ட பங்கீடப்பட்ட அணி வரிசை பேப்பரில் இருந்து படத்தின் தரவை படித்து, செயலாக்கத்தை மேற்கொண்டு(உதாரணமாக வடிகட்டியைப் பயன்படுத்துதல்) மற்றும் மற்றொரு பகிரப்பட்ட பேப்பரில் திரும்ப எழுதுகின்றன. திரும்ப எழுதும் போது வெவ்வேறு திரெட்கள் ஒருவரையொருவர் முடிவுகளை மீண்டும் எழுதாதபடி அட்டோமிக் செயல்பாடுகள் உறுதி செய்யும்.

பங்குள்ள மெമ്മரியுடன் WebAssembly மல்டி-திரெடிங்கின் நன்மைகள்

பங்குள்ள மெമ്മரியுடன் WebAssembly மல்டி-திரெடிங்கை ஏற்றுக்கொள்வது குறிப்பிடத்தக்க நன்மைகளைத் தருகிறது:

• மேம்படுத்தப்பட்ட செயல்பாடு: முக்கிய நன்மை என்னவென்றால் பல CPU கோர்களைப் பயன்படுத்தும் திறன் கணிசமான அளவிற்கு கணக்கீட்டு பணிகள் செயலிழக்கும் நேரத்தை குறைக்கிறது. பல்வேறு ஹார்டுவேர் திறன்களிலிருந்து ஆதாரங்களை அணுகும் உலகளாவிய பயனர்களுக்கு இது அவசியம்.
• மேம்படுத்தப்பட்ட பதிலளிப்பு: பின்புல திரெட்களுக்கு அதிக சுமைகளை மாற்றுவதன் மூலம், முதன்மை பயனர் இடைமுக திரெட் இலவசமாக இருக்கும், செயல்பாடுகளின் சிக்கலை பொருட்படுத்தாமல், மென்மையான மற்றும் பதிலளிக்கக்கூடிய பயனர் அனுபவத்தை உறுதி செய்கிறது.
• பரந்த பயன்பாட்டு நோக்கம்: இந்த தொழில்நுட்பம் இதற்கு முன்பு வலை உலாவியில் திறம்பட இயக்க முடியாத அல்லது சாத்தியமில்லாத சிக்கலான பயன்பாடுகளை செயல்படுத்துகிறது. அவை அதிநவீன உருவகப்படுத்துதல்கள் ஏஐ மாதிரி அனுமானம் மற்றும் தொழில்முறை தர உருவாக்கும் கருவிகள் போன்றவையாகும்.
• எளிதான தரவு பகிர்தல்: செய்தி அனுப்பும் மாதிரிகளுடன் ஒப்பிடும்போது பகிர்ந்த தரவு திரெட்களுக்கு இடையே அடிக்கடி சிறந்த அளவிலான தரவு பகிர்தல் மற்றும் ஒத்திசைவு தேவைப்படும் பணிகளுக்கு பங்கு மெമ്മரி மிகவும் திறமையானதாக இருக்கும்.
• ஏற்கனவே இருக்கும் கோட் பேஸ்களை பயன்படுத்துதல்: மல்டி-திரெடிங் லைப்ரரியை பயன்படுத்தும் ஏற்கனவே இருக்கும் சி/சி++/ரஸ்ட்/கோ குறியீட்டை வெப் அசெம்ப்லிக்குத் தொகுக்கலாம். இதன் மூலம் அவர்கள் இணையத்தில் சிறந்த இணையான குறியீட்டை இயக்க முடியும்.

சவால்கள் மற்றும் பரிசீலனைகள்

அதன் மகத்தான சாத்தியம் இருந்தபோதிலும், பங்குள்ள மெம்மரியுடன் கூடிய வெப் அசெம்ப்லி மல்டி-திரெடிங்கில் சில சவால்கள் உள்ளன:

• உலாவி ஆதரவு மற்றும் கிடைத்தல்: ஆதரவு அதிகரித்து வரும் நிலையில், உலாவி பொருந்தக்கூடிய தன்மையை அறிந்திருப்பது அவசியம். பகிர்ந்த அணி வரிசை பேப்பர் பாதுகாப்பு கவலைகள் தொடர்பாக சிக்கலான வரலாற்றைக் கொண்டுள்ளது. மேலும் சில உலாவிகளில் தற்காலிக கட்டுப்பாடுகளுக்கு வழிவகுத்தது(எகா: ஸ்பெக்டர் மற்றும் மெல்ட் டவுன் பாதிப்புகள்). டெவலப்பர்கள் சமீபத்திய உலாவி செயலாக்கங்களில் தொடர்ந்து புதுப்பிக்கப்பட்டு, பின்னடைவு வியூகங்களை பரிசீலிக்க வேண்டும்.
• ஒத்திசைவின் சிக்கலானது: பகிர்ந்த மெம்மரியை நிர்வகிப்பது ஒரே நேரத்தில் கட்டுப்படுத்தும் உள்ளார்ந்த சிக்கலை அறிமுகப்படுத்துகிறது. திரெட் போட்டி, முட்டுக்கட்டை மற்றும் பிற ஒரே நேர பிழைகளைத் தடுக்க அணு செயல்பாடுகளைப் பயன்படுத்துவதில் டெவலப்பர்கள் கவனமாக இருக்க வேண்டும். இதற்கு மல்டி-திரெடிங் கொள்கைகள் பற்றிய வலுவான புரிதல் தேவைப்படுகிறது.
• பிழைதிருத்தம்: ஒற்றை திரெட்டுகளை விட மல்டி திரெட்டுகளை பிழைதிருத்தம் செய்வது மிகவும் சவாலானதாக இருக்கும். கன்கரண்ட் வாசம் குறியீட்டை பிழைதிருத்தம் செய்வதற்கான கருவிகளும் நுட்பங்களும் இன்னும் முதிர்ச்சியடைந்து வருகின்றன.
• குறுக்கு தோற்றம் தனிமைப்படுத்தல்: பங்கீடப்பட்ட அணி வரிசை பேப்பர்இயக்கப்பட வேண்டுமானால் வலைப்பக்கம் குறிப்பிட்ட குறுக்கு தோற்றம் தனிமைப்படுத்தல் ஹெடர்களுடன் வழங்கப்படும்(குறுக்கு தோற்ற திறப்பாளர் கொள்கை: ஒரே தோற்றம்) மற்றும் (குறுக்கு தோற்ற உட்பொதிப்பாளர் கொள்கை: కార్పரேషన్ అవసరం). குறிப்பாக உள்ளடக்க விநியோக நெட்வொர்க்குகளில் (CDNs) அல்லது சிக்கலான உட்பொதித்தல் சூழ்நிலைகளில் ஹோஸ்ட் செய்யப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு இது ஒரு முக்கியமான வரிசைப்படுத்தல் கருத்தாகும்.
• செயல்திறன் சரிசெய்தல்: சிறந்த செயல்பாடுகளை அடைவதற்கு வேலையை எவ்வாறு பிரிப்பது, திரெட்கள் எவ்வாறு நிர்வகிக்கப்படுகின்றன மற்றும் தரவு எவ்வாறு அணுகப்படுகிறது என்பதில் கவனமாக பரிசீலிக்க வேண்டும். திறமையற்ற ஒத்திசைவு அல்லது தரவு போட்டித்தன்மை సమాంతரத்தின் நன்மைகளை இல்லாமல் செய்யும்.

நடைமுறை எடுத்துக்காட்டுகள் மற்றும் பயன்பாட்டு வழக்குகள்

வெவ்வேறு ప్రాంతங்கள் மற்றும் தொழில்களில் உள்ள 실제 உலக சூழ்நிலைகளில் பங்குள்ள മെമ്മரியுடன் கூடிய வெப் அசெம்ப்லி மல்டி-திரெடிங் எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படுகிறது என்பதைப் பார்க்கலாம்:

1. அறிவியல் உருவகப்படுத்துதல்கள் மற்றும் உயர் செயல்பாடு கம்ப்யூட்டிங் (HPC)

சூழல்: ஐரோப்பாவில் உள்ள ஒரு பல்கலைக்கழகம் காலநிலை மாதிரியாக்கலுக்கான வலை அடிப்படையிலான இணையதளத்தை உருவாக்குகிறது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் பரந்த டேட்டா செட்களை பதிவேற்றி சிக்கலான உருவகப்படுத்துதல்களை இயக்குகிறார்கள். பாரம்பரியமாக இதற்கு பிரத்யேக சர்வர்கள் தேவைப்பட்டது. பங்குள்ள మెമ്മரியுடன் கூடிய வெப் அசெம்ப்லி மல்டி-திரெடிங்குடன் போர்ட்டல் இப்போது பயனரின் உள்ளூர் கணினியின் செயலாக்க சக்தியைப் பயன்படுத்தலாம். உருவகப்படுத்துதலை பல வாசம் திரெட்கள் முழுவதும் விநியோகிக்கலாம்.

செயல்படுத்துதல்: ஒரு சி++ காலநிலை உருவகப்படுத்துதல் லைப்ரரி வெப் அசெம்ப்லிக்கு தொகுக்கப்படுகிறது. ஜாவாஸ்கிரிப்ட் முன் முனை பல வெப் தொழிலாளர்களை உருவாக்குகிறது. மேலும் ஒவ்வொருவரும் வாசம் தொகுதியை உருவாக்குகிறார்கள். பங்கீடப்பட்ட அணி வரிசை பேப்பர் உருவகப்படுத்துதல் கட்டத்தை வைத்திருக்கிறது. வாசமில் உள்ள திரெட்கள் ஒவ்வொரு காலடியிலும் கணக்கீடுகளை ஒத்திசைக்க அணு செயல்பாடுகளைப் பயன்படுத்தி கிரிட் மதிப்புகளை கூட்டாக புதுப்பிக்கின்றன. இது உலாவியில் நேரடியாக உருவகப்படுத்துதல் நேரத்தை கணிசமாக அதிகரிக்கிறது.

2. 3D ரெண்டரிங் மற்றும் கேம் டெவலப்மெண்ட்

சூழல்: வட அமெரிக்காவில் உள்ள ஒரு விளையாட்டு ஸ்டுடியோ உலாவி அடிப்படையிலான 3D விளையாட்டை உருவாக்குகிறது. ரெண்டரிங் சிக்கலான காட்சிகள் இயற்பியலை கையாளுதல் மற்றும் ஏஐ லாஜிக்கை நிர்வகித்தல் ஆகியவை கணக்கீட்டு ரீதியாக தீவிரமானவை. வெப் அசெம்ப்லி மல்டி-திரெடிங் இந்த பணிகளை பல திரெட்கள் முழுவதும் பரப்ப அனுமதிக்கிறது. பிரேம் விகிதங்கள் மற்றும் காட்சி துல்லியத்தை மேம்படுத்துகிறது.

செயல்படுத்துதல்: ரஸ்ட்டில் எழுதப்பட்ட விளையாட்டு இயந்திரம் அதன் கன்கரண்ட் அம்சங்களைப் பயன்படுத்தி வாசமிற்கு தொகுக்கப்படுகிறது. ஒரு பங்கீடப்பட்ட அணி வரிசை பேப்பர் வெர்டெக்ஸ் தரவு இழைமங்கள் அல்லது காட்சி வரைபட தகவலை சேமிக்க பயன்படுத்தப்படலாம். பணி திரெட்கள் காட்சியின் வெவ்வேறு பகுதிகளை ஏற்றுகின்றன. அல்லது இணையான இயற்பியல் கணக்கீடுகளைச் செய்கின்றன. ரெண்டரிங் தரவு பாதுகாப்பாக புதுப்பிக்கப்படுவதை അணு செயல்பாடுகள் ഉറதி செய்கின்றன.

3. வீடியோ மற்றும் ஆடியோ செயல்பாடு

சூழல்: ஆசியாவை தளமாகக் கொண்ட ஆன்லைன் வீடியோ எடிட்டிங் தளம் பயனர்கள் உலாவியில் நேரடியாக வீடியோக்களை எடிட் செய்து ரெண்டர் செய்ய அனுமதிக்கிறது. வடிப்பான்களைப் பயன்படுத்துதல், டிரான்ஸ்கோடிங் செய்தல் அல்லது ஏற்றுமதி செய்தல் போன்ற பணிகள் அதிக நேரம் எடுக்கும். மல்டி திரெடிங் பயனர்கள் தங்கள் திட்டங்களை முடிக்க எடுக்கும் நேரத்தை வெகுவாக குறைக்கும்.

செயல்படுத்துதல்: வீடியோ கையாளுதலுக்கான சி ലൈப்ரரி வாசமிற்கு தொகுக்கப்படுகிறது. ஜாவாஸ்கிரிப்ட் அப்ளிகேஷன் பணியாளர்களை உருவாக்குகிறது. ஒவ்வொருவரும் வீடியோவின் ஒரு பகுதியை கையாளுகின்றனர். ஒரு பங்கீடப்பட்ட அணி வரிசை பேப்பர் ரா வீடியோ பிரேம்களை சேமிக்கிறது. வாசம் திரெட்கள் பிரேம் செக்மெண்டுகளைப் படித்து விளைவுகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. மேலும் செயல்படுத்தப்பட்ட பிரேம்களை மற்றொரு பகிரப்பட்ட பேப்பரில் திரும்ப எழுதுகின்றன. அணு கவுண்டர்கள் போன்ற ஒத்திசைவு பழமையானவை. அனைத்து திரெட்கள் முழுவதும் பிரேம் செயலாக்கத்தின் முன்னேற்றத்தைக் கண்காணிக்க முடியும்.

4. தரவு காட்சிப்படுத்தல் மற்றும் பகுப்பாய்வு

சூழல்: தென் அமெரிக்காவில் உள்ள நிதி பகுப்பாய்வு நிறுவனம் பெரிய சந்தை தரவு செட்களை காட்சிப்படுத்துவதற்கான இணைய பயன்பாட்டை வழங்குகிறது. ஊடாடும் வடிகட்டுதல், ஒருங்கிணைத்தல் மற்றும் மில்லியன் கணக்கான தரவு புள்ளிகளின் வரைபடமாக்கல் ஆகியவை ஒரு திரெட்டில் மெதுவாக இருக்கலாம்.

செயல்படுத்துதல்: இணையான செயல்பாட்டிற்காக கோரூட்டீன்களைப் பயன்படுத்தும் கோவில் எழுதப்பட்ட தரவு செயலாக்க ലൈப்ரரி வாசமிற்கு தொகுக்கப்படுகிறது. ஒரு பங்கீடப்பட்ட அணி வரிசை பேப்பர் மூலச் சந்தை தரவை வைத்திருக்கிறது. பயனர் வடிப்பானைப் பயன்படுத்தும் போது பல வாசம் திரெட்கள் ஒரே நேரத்தில் பகிரப்பட்ட தரவை ஸ்கேன் செய்து திரட்டல்களைச் செய்து வரைபடமாக்கலுக்கான தரவு கட்டமைப்புகளை நிரப்புகின்றன. திரெட்டுக்கு பாதுகாப்பான புதுப்பிப்புகளை ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட முடிவுகளுக்கு അணு செயல்பாடுகள் ഉറதி செய்கின்றன.

தொடங்குதல்: செயலாக்க படிகள் மற்றும் சிறந்த நடைமுறைகள்

பங்குள்ள மெമ്മரியுடன் வெப் அசெம்ப்லி மல்டி-திரெடிங்கை பயன்படுத்த இந்த படிகளை பின்பற்றி சிறந்த நடைமுறைகளை பின்பற்றவும்:

1. உங்கள் மொழி மற்றும் தொகுப்பாளரைத் தேர்வுசெய்க

மல்டி-திரெடிங்கை ஆதரிக்கும் மற்றும் வெப் அசெம்ப்லி தொகுப்பு இலக்குகளைக் கொண்ட மொழியைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்:

• சி/சி++: இம்ஸ்கிரிப்டன் போன்ற கருவிகளைப் பயன்படுத்தவும். இது வாசும் திரெட்களுக்கு திரெட்களைப் பயன்படுத்தி குறியீட்டைத் தொகுக்க முடியும்.
• ரஸ்ட்: ரஸ்டின் வலுவான கன்கரண்ட் பழமையான மற்றும் சிறந்த வாசம் ஆதரவு இதை ஒரு முக்கிய வேட்பாளராக ஆக்குகிறது. ரேயோன் அல்லது நிலையான లైப்ரரியின் திரெடிங் போன்ற லைப்ரரிகளை பயன்படுத்தலாம்.
• செல்: செல் கன்கரண்ட் மாதிரி(கோரூட்டீன்கள்) வாசும் திரெட்களுக்கு தொகுக்கப்படலாம்.

2. குறுக்கு தோற்ற தனிமைப்படுத்தலுக்கான உங்கள் வெப் சர்வரை உள்ளமைக்கவும்

குறிப்பிட்டபடி பாதுகாப்புக்கு பங்கீடப்பட்ட அணி வரிசை பேப்பர்க்கு குறிப்பிட்ட HTTP ஹெடர்கள் தேவை. உங்கள் வலை சர்வர் பின்வருவனவற்றை அனுப்ப உள்ளமைக்கப்பட்டுள்ளதா என்பதை உறுதிப்படுத்தவும்:

• குறுக்கு தோற்ற திறப்பாளர் கொள்கை: ஒரே தோற்றம்
• குறுக்கு தோற்ற உட்பொதிப்பாளர் கொள்கை: కార్పరేషన్ అవసరం

இந்த ஹெடர்கள் உங்கள் வலைப்பக்கத்திற்கு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட சூழலை உருவாக்குகின்றன. இதன் மூலம் பங்கீடப்பட்ட அணி வரிசை பேப்பரின் பயன்பாட்டை இயக்குகின்றன. உள்ளூர் மேம்பாட்டு சர்வர்களுக்கு இந்த ஹெடர்களை இயக்க விருப்பங்கள் உள்ளன.

3. ஜாவாஸ்கிரிப்ட் ஒருங்கிணைப்பு: தொழிலாளர்கள் மற்றும் പങ്കீடப்பட்ட அணி வரிசை பேப்பர்

உங்கள் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் குறியீடு இதற்கு பொறுப்பாகும்:

• தொழிலாளர்களை உருவாக்குதல்: உங்கள் பணி ஸ்கிரிப்டை சுட்டிக்காட்டி பணியாளர் பொருள்களை உருவாக்கவும்.
• பங்கீடப்பட்ட அணி வரிசை பேப்பரை உருவாக்குதல்: தேவையான அளவின் பங்கீடப்பட்ட அணி வரிசை பேப்பரை ஒதுக்கவும்.
• மெம்மரியை மாற்றுதல்: worker.postMessage() ஐப் பயன்படுத்தி ஒவ்வொரு தொழிலாளருக்கும் பங்கீடப்பட்ட அணி வரிசை பேப்பரை கடத்தவும். பங்கீடப்பட்ட அணி வரிசை பேப்பர் நகலெடுக்கப்படாமல் குறிப்பு மூலம் மாற்றப்படும் என்பதை நினைவில் கொள்க.
• வாசமை ஏற்றுதல்: பணியாளருக்குள் தொகுக்கப்பட்ட வெப் அசெம்ப்லி தொகுதியை ஏற்றவும்.
• மெம்மரியை இணைத்தல்: பெறப்பட்ட பங்கீடப்பட்ட அணி வரிசை பேப்பரை வெப் அசெம்ப்லி நிகழ்வின் மெம்மரிக்கு அனுப்பவும்.
• சமிக்ஞை மற்றும் ஒருங்கிணைப்பு: ஆரம்ப தரவு மற்றும் ஒத்திசைவு சமிக்ஞைகளை அனுப்ப postMessage ஐப் பயன்படுத்தவும் மற்றும் பகிரப்பட்ட மெമ്മரியில் சிறந்த கட்டுப்பாட்டிற்காக வாசமின் அணு செயல்பாடுகளை நம்பவும்.

4. வெப் அசெம்ப்லி குறியீடு: திரெடிங் மற்றும் அணுக்கள்

உங்கள் வாசம் தொகுதியில்:

• திரெட் உருவாக்கம்: திரெட்களை உருவாக்குவதற்கான பொருத்தமான மொழி குறிப்பிட்ட ஏபிஐகளைப் பயன்படுத்தவும். (எகா: ரஸ்டில் std::thread::spawn சி/சி++ இல் திரெட்கள்). இவை வெப் அசெம்ப்லியின் திரெடிங் அறிவுறுத்தல்களுக்கு வரைபடமாக்கும்.
• பகிரப்பட்ட மெമ്മரியை அணுகுதல்: பகிரப்பட்ட மெമ്മரிக்கான குறிப்பை பெறவும் (இது பெரும்பாலும் உருவாக்கும் போது அல்லது உலகளாவிய சுட்டிக்காட்டி மூலம் வழங்கப்படுகிறது).
• அணுக்களைப் பயன்படுத்துதல்: பகிரப்பட்ட தரவில் உள்ள அனைத்து வாசிப்பு-மாற்றம்-எழுது செயல்பாடுகளுக்கும் அணு செயல்பாடுகளை மேம்படுத்தவும். கிடைக்கக்கூடிய வெவ்வேறு அணு செயல்பாடுகளைப் புரிந்து கொள்ளுங்கள்.(ஏற்றுதல், சேமித்தல், கூட்டுதல், கழித்தல், ஒப்பிடுதல்-பரிமாற்றம் போன்றவை). மேலும் உங்கள் ஒத்திசைவு தேவைகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமான ஒன்றைத் தேர்வுசெய்க.
• ஒத்திசைவு பழமையானவை: மியூடெக்ஸ் செமாபோர்கள் அல்லது நிபந்தனை மாறிகள் போன்ற ஒத்திசைவு வழிமுறைகளை உங்கள் மொழியின் நிலையான ലൈப்ரரி வாசத்திற்காக இதை போதுமான அளவு சுருக்கவில்லை என்றால் அணு செயல்பாடுகளைப் பயன்படுத்தி செயல்படுத்தவும்.

5. பிழைதிருத்தும் உத்திகள்

மல்டி-திரெட்டட் வாசத்தை பிழைதிருத்தம் செய்வது தந்திரமானதாக இருக்கலாம். இந்த அணுகுமுறைகளை கவனியுங்கள்:

• பதிவு செய்தல்: உங்கள் வாசம் குறியீட்டில் வலுவான பதிவு செய்தலை செயல்படுத்தவும். முதன்மை திரெட் படித்து காட்சிப்படுத்தக்கூடிய பகிரப்பட்ட பேப்பருக்கு சாத்தியமாக எழுதுதல். வெளியீட்டை வேறுபடுத்துவதற்கு முன்பு திரெட் ஐடிகளுடன் பதிவுகளை இணைக்கவும்.
• உலாவி டெவ்டூல்ஸ்: நவீன உலாவி டெவலப்பர் கருவிகள் தொழிலாளர்களை பிழைதிருத்தம் செய்வதற்கான தங்கள் ஆதரவை மேம்படுத்துகின்றன. ஓரளவிற்கு மல்டி-திரெட்டட் செயல்பாடும்.
• யூனிட் சோதனை: மல்டி திரெட்டட் லாஜிக்கின் தனிப்பட்ட கூறுகளை ஒருங்கிணைக்கும் முன் தனிமைப்படுத்தி முழுமையாக யூனிட் சோதனை செய்யவும்.
• சிக்கல்களை இனப்பெருக்கம் செய்தல்: ஒரே நேர பிழைகளை தொடர்ந்து தூண்டும் சூழ்நிலைகளை தனிமைப்படுத்த முயற்சிக்கவும்.

6. செயல்திறன் சுயவிவரமாக்கம்

கட்டுகளை அடையாளம் காண உலாவி செயல்திறன் சுயவிவரமாக்கல் கருவிகளைப் பயன்படுத்தவும். இதற்காகப் பாருங்கள்:

• CPU பயன்பாடு: அனைத்து கோர்களும் திறம்பட பயன்படுத்தப்படுகின்றன என்பதை உறுதிப்படுத்தவும்.
• திரெட் போட்டி: பூட்டுகள் அல்லது அணு செயல்பாடுகளில் அதிக போட்டித்தன்மை மரணதண்டனையை வரிசைப்படுத்தி சமாంతரத்தை குறைக்கலாம்.
• மெம்மரி அணுகல் வடிவங்கள்: கேச் லோக்காலிட்டி மற்றும் தவறான பகிர்வு செயல்திறனை பாதிக்கலாம்.

சமாంతர இணைய பயன்பாடுகளின் எதிர்காலம்

பங்குள்ள மெம்மரியுடன் வெப் அசெம்ப்லி மல்டி-திரெடிங் உயர் செயல்பாடு கம்ப்யூட்டிங் மற்றும் சிக்கலான பயன்பாடுகளுக்கான உண்மையான திறமையான தளமாக இணையத்தை மாற்றுவதற்கான ஒரு முக்கியமான படியாகும். உலாவி ஆதரவு முதிர்ச்சியடைந்து டெவலப்பர் கருவி மேம்படும்போது முன்பு சொந்த சூழலுக்கு மட்டுப்படுத்தப்பட்ட அதிநவீன සමාంతரமாக இணைய பயன்பாடுகளின் வெடிப்பை நாம் காணலாம்.

இந்த தொழில்நுட்பம் சக்திவாய்ந்த கம்ப்யூட்டிங் திறன்களுக்கான அணுகலை ஜனநாயகப்படுத்துகிறது. உலகெங்கிலும் உள்ள பயனர்கள் தங்கள் இருப்பிடம் அல்லது அவர்கள் பயன்படுத்தும் இயக்க முறைமையைப் பொருட்படுத்தாமல் வேகமாகவும் திறமையாகவும் இயங்கும் பயன்பாடுகளிலிருந்து பயனடையலாம். വിദൂര கிராமத்தில் உள்ள ஒரு மாணவர் மேம்பட்ட அறிவியல் காட்சிப்படுத்தல் கருவிகளை அணுகுவதை அல்லது ஒரு வடிவமைப்பாளர் தங்கள் உலாவி மூலம் சிக்கலான 3D மாதிரியில் நிகழ்நேரத்தில் ஒத்துழைப்பதை கற்பனை செய்து பாருங்கள். வெப் அசெம்ப்லி மல்டி-திரெடிங் திறக்கும் சாத்தியக்கூறுகள் இவை.

மெമ്മரி64, SIMD மற்றும் குப்பை சேகரிப்பு ஒருங்கிணைப்பு போன்ற அம்சங்கள் உட்பட வெப் அசெம்ப்லி சுற்றுச்சூழல் அமைப்பில் நடந்து வரும் மேம்பாடு அதன் திறன்களை மேலும் மேம்படுத்தும். பங்கு மெമ്മரி மற்றும் அணுக்கள் போன்ற ஒரு திடமான அடித்தளத்தில் கட்டப்பட்ட மல்டி-திரெடிங் இந்த பரிணாம வளர்ச்சியின் ஒரு மூலக்கல்லாகும். இது அனைவருக்கும் மிகவும் சக்திவாய்ந்த செயல்படும் மற்றும் அணுகக்கூடிய இணையத்திற்கான வழியை உருவாக்குகிறது.

முடிவுரை

பங்குள்ள மெம்மரியுடன் கூடிய வெப் அசெம்ப்லி மல்டி-திரெடிங் வலை வளர்ச்சியில் ஒரு முன்னுதாரண மாற்றத்தை பிரதிபலிக்கிறது. நவீன மல்டி கோர் புரோசஸர்களின் சக்தியை பயன்படுத்த டெவலப்பர்களை ஊக்குவிக்கிறது. முன்னோடியில்லாத செயல்திறனை வழங்குவதற்கும் முற்றிலும் புதிய வகை இணைய பயன்பாடுகளை இயக்குவதற்கும் இது உதவுகிறது. உலாவி பொருந்தக்கூடிய தன்மை மற்றும் ஒரே நேரத்தில் மேலாண்மை தொடர்பான சவால்கள் இருந்தாலும் மேம்படுத்தப்பட்ட செயல்பாடு மேம்படுத்தப்பட்ட பதிலளிப்பு மற்றும் பரந்த பயன்பாட்டு நோக்கம் ஆகியவற்றின் நன்மைகள் மறுக்க முடியாதவை. கோர் கூறுகளை புரிந்துகொள்வதன் மூலம் திரெட்கள்பங்கீடப்பட்ட அணி வரிசை பேப்பர் மற்றும் அணுக்கள் செயலாக்கம் மற்றும் பிழைதிருத்தம் செய்வதற்கான சிறந்த நடைமுறைகளை ஏற்றுக்கொள்வதன் மூலம் டெவலப்பர்கள் இணையத்தில் సమాంతర செயல்பாட்டின் முழு திறனையும் திறக்க முடியும். மேலும் எதிர்காலத்திற்கு வேகமான திறமையான மற்றும் உலகளவில் அணுகக்கூடிய பயன்பாடுகளை உருவாக்க முடியும்.