வெப்அசெம்பிளி: உயர்-செயல்திறன் கொண்ட வலைப் பயன்பாடுகளை கட்டவிழ்த்துவிடுதல்

வலைத்தளம் நிலையான ஆவணங்களிலிருந்து சிக்கலான பயன்பாடுகளாக பரிணமித்துள்ளது. இருப்பினும், ஜாவாஸ்கிரிப்டின் உள்ளார்ந்த வரம்புகள், பல்துறை திறன் கொண்டதாக இருந்தாலும், கணக்கீட்டு ரீதியாக தீவிரமான பணிகளின் செயல்திறனைத் தடுக்கக்கூடும். வெப்அசெம்பிளி (WASM) ஒரு கேம்-சேஞ்சராக உருவெடுக்கிறது, இது உயர்-செயல்திறன் வலைப் பயன்பாடுகளை உருவாக்குவதற்கும் மேலும் பலவற்றிற்கும் ஒரு புதிய முன்னுதாரணத்தை வழங்குகிறது.

வெப்அசெம்பிளி என்றால் என்ன?

வெப்அசெம்பிளி என்பது நிரலாக்க மொழிகளுக்கான ஒரு கையடக்க தொகுப்பு இலக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு பைனரி அறிவுறுத்தல் வடிவமாகும். எளிமையான சொற்களில், இது நவீன வலை உலாவிகளில் இயங்கும் ஒரு குறைந்த-நிலை அசெம்பிளி போன்ற மொழியாகும். முக்கியமாக, இது ஜாவாஸ்கிரிப்டை மாற்றுவதற்காக அல்ல, மாறாக குறியீட்டை மிக வேகமாக செயல்படுத்த ஒரு வழியை வழங்குவதன் மூலம் அதை பூர்த்தி செய்வதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

முக்கிய பண்புகள்:

• நேட்டிவ் செயல்திறனுக்கு இணையானது: WASM குறியீடு ஜாவாஸ்கிரிப்டை விட கணிசமாக வேகமாக இயங்குகிறது. இது திறமையாகவும் சுருக்கமாகவும் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இது உகந்த ஏற்றுதல் மற்றும் செயலாக்கத்தை அனுமதிக்கிறது.
• பாதுகாப்பு: WASM உலாவியில் ஒரு சாண்ட்பாக்ஸ் செய்யப்பட்ட சூழலில் இயங்குகிறது, இது பயனரின் கணினியை தீங்கிழைக்கும் குறியீட்டிலிருந்து பாதுகாக்கிறது. இது same-origin policy மற்றும் பிற வலை பாதுகாப்பு தரங்களைக் கடைபிடிக்கிறது.
• கையடக்கத்தன்மை: WASM தளம்-சார்பற்றதாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, அதாவது WASM க்கு தொகுக்கப்பட்ட குறியீடு அடிப்படை இயக்க முறைமை அல்லது வன்பொருளைப் பொருட்படுத்தாமல் எந்த நவீன உலாவியிலும் இயங்க முடியும்.
• மொழி சார்பற்றது: ஆரம்பத்தில் C/C++ இல் கவனம் செலுத்தியிருந்தாலும், WASM ரஸ்ட், கோ, பைதான் (Pyodide போன்ற செயலாக்கங்கள் மூலம்), மற்றும் C# உள்ளிட்ட வளர்ந்து வரும் பல நிரலாக்க மொழிகளை ஆதரிக்கிறது. இது டெவலப்பர்கள் தங்களின் தற்போதைய திறன்களையும் குறியீட்டுத் தளங்களையும் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது.
• விரிவாக்கக்கூடியது: WASM விவரக்குறிப்பு தொடர்ந்து புதிய அம்சங்கள் மற்றும் மேம்பாடுகளுடன் தொடர்ந்து உருவாகி வருகிறது.

வெப்அசெம்பிளி எவ்வாறு செயல்படுகிறது

வழக்கமான WASM பணிப்பாய்வு பின்வரும் படிகளை உள்ளடக்கியது:

1. குறியீடு தொகுப்பு: டெவலப்பர்கள் C++, ரஸ்ட், அல்லது C# போன்ற உயர்-நிலை மொழியில் குறியீட்டை எழுதுகிறார்கள்.
2. WASM ஆக தொகுத்தல்: எம்ஸ்கிரிப்டன் (C/C++ க்கு) அல்லது பிற WASM-குறிப்பிட்ட கம்பைலர்கள் போன்ற ஒரு கம்பைலரைப் பயன்படுத்தி குறியீடு WASM பைட்கோடாக தொகுக்கப்படுகிறது.
3. ஏற்றுதல் மற்றும் செயல்படுத்துதல்: WASM பைட்கோடு உலாவியில் ஏற்றப்பட்டு WASM மெய்நிகர் இயந்திரத்தால் செயல்படுத்தப்படுகிறது.
4. ஜாவாஸ்கிரிப்ட் இயங்குதன்மை: WASM குறியீடு ஜாவாஸ்கிரிப்டுடன் தடையின்றி தொடர்பு கொள்ள முடியும், இது டெவலப்பர்கள் ஏற்கனவே உள்ள ஜாவாஸ்கிரிப்ட் நூலகங்கள் மற்றும் கட்டமைப்புகளைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது.

எடுத்துக்காட்டு: எம்ஸ்கிரிப்டன் பயன்படுத்தி C++ இலிருந்து வெப்அசெம்பிளிக்கு மாற்றுதல்

இரண்டு எண்களைச் சேர்க்கும் ஒரு எளிய C++ எடுத்துக்காட்டு இங்கே:

// add.cpp
#include <iostream>

extern "C" {
  int add(int a, int b) {
    return a + b;
  }
}

எம்ஸ்கிரிப்டன் பயன்படுத்தி இதை WASM ஆக தொகுக்க:

emcc add.cpp -o add.js -s EXPORTED_FUNCTIONS="['_add']"

இந்த கட்டளை இரண்டு கோப்புகளை உருவாக்குகிறது: `add.js` (ஜாவாஸ்கிரிப்ட் க்ளூ கோட்) மற்றும் `add.wasm` (வெப்அசெம்பிளி பைட்கோட்). `add.js` கோப்பு WASM தொகுதியை ஏற்றுவதையும் செயல்படுத்துவதையும் கையாளுகிறது.

உங்கள் HTML இல்:

<script src="add.js"></script>
<script>
  Module.onRuntimeInitialized = () => {
    const result = Module._add(5, 3);
    console.log("Result: " + result); // வெளியீடு: முடிவு: 8
  };
</script>

வெப்அசெம்பிளியைப் பயன்படுத்துவதன் நன்மைகள்

• மேம்படுத்தப்பட்ட செயல்திறன்: கணக்கீட்டு ரீதியாக தீவிரமான பணிகளுக்கு ஜாவாஸ்கிரிப்டுடன் ஒப்பிடும்போது WASM கணிசமாக சிறந்த செயல்திறனை வழங்குகிறது. இது வேகமான ஏற்றுதல் நேரங்கள், மென்மையான அனிமேஷன்கள் மற்றும் அதிக பதிலளிக்கக்கூடிய பயன்பாடுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. பட செயலாக்கம், ஆடியோ கையாளுதல் மற்றும் சிக்கலான சிமுலேஷன்கள் போன்ற சூழ்நிலைகளைக் கவனியுங்கள், அங்கு WASM உண்மையிலேயே பிரகாசிக்கிறது.
• மேம்பட்ட பாதுகாப்பு: சாண்ட்பாக்ஸ் செய்யப்பட்ட சூழல் ஒரு பாதுகாப்பான செயலாக்க சூழலை வழங்குகிறது, பயனர்களை தீங்கிழைக்கும் குறியீட்டிலிருந்து பாதுகாக்கிறது. முக்கியமான தரவைக் கையாளும் அல்லது வெளிப்புற ஆதாரங்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும் பயன்பாடுகளுக்கு இது குறிப்பாக முக்கியமானது.
• கிராஸ்-பிளாட்ஃபார்ம் இணக்கத்தன்மை: WASM குறியீடு வெவ்வேறு உலாவிகள் மற்றும் தளங்களில் சீராக இயங்குகிறது, இது மேம்பாடு மற்றும் வரிசைப்படுத்தலை எளிதாக்குகிறது. இது தளம்-குறிப்பிட்ட மேம்படுத்தல்களின் தேவையை நீக்குகிறது மற்றும் ஒரு சீரான பயனர் அனுபவத்தை உறுதி செய்கிறது.
• குறியீடு மறுபயன்பாடு: டெவலப்பர்கள் C++ மற்றும் ரஸ்ட் போன்ற மொழிகளில் எழுதப்பட்ட ஏற்கனவே உள்ள குறியீட்டுத் தளங்களை மீண்டும் பயன்படுத்தலாம், இது மேம்பாட்டு நேரத்தையும் செலவுகளையும் குறைக்கிறது. மரபு குறியீடு அல்லது சிறப்பு நூலகங்களைக் கொண்ட நிறுவனங்களுக்கு இது குறிப்பாக நன்மை பயக்கும்.
• புதிய சாத்தியங்கள்: WASM வலை மேம்பாட்டிற்கான புதிய சாத்தியங்களைத் திறக்கிறது, செயல்திறன் வரம்புகள் காரணமாக முன்னர் சாத்தியமற்றதாக அல்லது நடைமுறைக்கு மாறானதாக இருந்த பயன்பாடுகளை செயல்படுத்துகிறது. இதில் உயர்-நேர்த்தி விளையாட்டுகள், சிக்கலான சிமுலேஷன்கள் மற்றும் மேம்பட்ட பட செயலாக்க கருவிகள் அடங்கும்.

வெப்அசெம்பிளியின் பயன்பாட்டு வழக்குகள்

வெப்அசெம்பிளி பரந்த அளவிலான களங்களில் பயன்பாடுகளைக் காண்கிறது:

கேமிங்

நேட்டிவ் பயன்பாடுகளுக்குப் போட்டியாக உயர்-செயல்திறன் கொண்ட வலை-அடிப்படையிலான கேம்களை உருவாக்க WASM உதவுகிறது. டூம் 3 மற்றும் அன்ரியல் என்ஜின் போன்ற கேம்கள் WASM ஐப் பயன்படுத்தி வலைக்கு மாற்றப்பட்டுள்ளன, இது அதன் திறன்களை நிரூபிக்கிறது. யூனிட்டி மற்றும் எபிக் கேம்ஸ் போன்ற நிறுவனங்கள் WASM ஆதரவில் தீவிரமாக முதலீடு செய்கின்றன.

படம் மற்றும் வீடியோ செயலாக்கம்

WASM படம் மற்றும் வீடியோ செயலாக்க பணிகளை துரிதப்படுத்துகிறது, உலாவியில் நிகழ்நேர எடிட்டிங் மற்றும் கையாளுதலை செயல்படுத்துகிறது. ஆன்லைன் புகைப்பட எடிட்டர்கள், வீடியோ கான்பரன்சிங் கருவிகள் மற்றும் ஸ்ட்ரீமிங் சேவைகள் போன்ற பயன்பாடுகளுக்கு இது குறிப்பாக பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

அறிவியல் கணினி

சிறப்பு மென்பொருள் அல்லது செருகுநிரல்களின் தேவையை நீக்கி, உலாவியில் சிக்கலான சிமுலேஷன்கள் மற்றும் அறிவியல் கணக்கீடுகளை WASM எளிதாக்குகிறது. தொலைதூரத்தில் கணக்கீட்டு ரீதியாக தீவிரமான பணிகளைச் செய்ய வேண்டிய ஆராய்ச்சியாளர்கள் மற்றும் விஞ்ஞானிகளுக்கு இது நன்மை பயக்கும்.

CAD மற்றும் 3D மாடலிங்

டெஸ்க்டாப் பயன்பாடுகளுக்குப் போட்டியாக வலை-அடிப்படையிலான CAD மற்றும் 3D மாடலிங் கருவிகளை உருவாக்க WASM உதவுகிறது. இது வடிவமைப்பாளர்கள் மற்றும் பொறியியலாளர்கள் இணைய இணைப்புடன் எங்கிருந்தும் மாதிரிகளை உருவாக்க மற்றும் ஒத்துழைக்க அனுமதிக்கிறது.

மெய்நிகர் உண்மை (VR) மற்றும் பெரிதாக்கப்பட்ட உண்மை (AR)

இணையத்தில் உயர்-செயல்திறன் VR மற்றும் AR அனுபவங்களை வழங்க WASM முக்கியமானது. அதன் வேகம் சிக்கலான 3D காட்சிகளை வழங்குவதற்கும் சென்சார் தரவை நிகழ்நேரத்தில் கையாளுவதற்கும் அனுமதிக்கிறது.

சர்வர்லெஸ் கம்ப்யூட்டிங்

சர்வர்லெஸ் கம்ப்யூட்டிங்கிற்கான ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய தொழில்நுட்பமாக WASM வளர்ந்து வருகிறது. அதன் சிறிய அளவு, வேகமான தொடக்க நேரம் மற்றும் பாதுகாப்பு அம்சங்கள் ஆகியவை சர்வர்லெஸ் சூழல்களில் செயல்பாடுகளை இயக்குவதற்கு மிகவும் பொருத்தமானதாக ஆக்குகின்றன. Cloudflare Workers போன்ற தளங்கள் எட்ஜ் கம்ப்யூட்டிங் திறன்களை வழங்க WASM ஐப் பயன்படுத்துகின்றன.

உட்பொதிக்கப்பட்ட அமைப்புகள்

உலாவிக்கு அப்பால், WASM இன் கையடக்கத்தன்மை மற்றும் பாதுகாப்பு அம்சங்கள் உட்பொதிக்கப்பட்ட அமைப்புகளில் குறியீட்டை இயக்குவதற்கு ஏற்றதாக அமைகின்றன. WASI (வெப்அசெம்பிளி சிஸ்டம் இன்டர்ஃபேஸ்) என்பது உலாவிக்கு வெளியே WASM க்கான ஒரு கணினி இடைமுகத்தை வழங்குவதை நோக்கமாகக் கொண்ட ஒரு தரப்படுத்தல் முயற்சியாகும், இது மற்ற சூழல்களில் இயங்க உதவுகிறது. இது IoT சாதனங்கள், மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் மற்றும் பிற வளம் குறைந்த சாதனங்களில் WASM ஐ இயக்குவதற்கான கதவுகளைத் திறக்கிறது.

எடுத்துக்காட்டு: WASM உடன் பட செயலாக்கம்

ஒரு ஆன்லைன் பட எடிட்டர் ஒரு படத்திற்கு மங்கலான விளைவைப் பயன்படுத்த வேண்டும் என்று கருதுங்கள். இது ஒவ்வொரு பிக்சலிலும் மீண்டும் மீண்டும் சென்று சிக்கலான கணக்கீடுகளைச் செய்வதை உள்ளடக்கியது. இதை ஜாவாஸ்கிரிப்டில் செயல்படுத்துவது மெதுவாக இருக்கலாம், குறிப்பாக பெரிய படங்களுக்கு. மங்கலான அல்காரிதத்தை C++ இல் செயல்படுத்தி அதை WASM க்கு தொகுப்பதன் மூலம், பட செயலாக்கத்தை கணிசமாக துரிதப்படுத்தலாம்.

// blur.cpp
#include <iostream>
#include <vector>

extern "C" {
  void blur(unsigned char* imageData, int width, int height) {
    // மங்கலான விளைவு அல்காரிதத்தின் செயலாக்கம்
    // ... (சிக்கலான பிக்சல் கையாளுதல் தர்க்கம்)
  }
}

WASM க்கு தொகுத்த பிறகு, படத் தரவை திறமையாக செயலாக்க `blur` செயல்பாட்டை ஜாவாஸ்கிரிப்டிலிருந்து அழைக்கலாம்.

வெப்அசெம்பிளி மற்றும் ஜாவாஸ்கிரிப்ட்: ஒரு சக்திவாய்ந்த கூட்டாண்மை

வெப்அசெம்பிளி ஜாவாஸ்கிரிப்டை மாற்றுவதற்காக அல்ல. மாறாக, இது ஜாவாஸ்கிரிப்டுடன் இணைந்து செயல்பட வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, அதன் பலங்களை பூர்த்திசெய்து அதன் பலவீனங்களை நிவர்த்தி செய்கிறது. DOM கையாளுதல், UI ரெண்டரிங் மற்றும் பயனர் தொடர்புகளைக் கையாளுவதற்கு ஜாவாஸ்கிரிப்ட் பிரதான மொழியாக உள்ளது. WASM கணக்கீட்டு ரீதியாக தீவிரமான பணிகளைக் கையாளுகிறது, பிரதான த்ரெட்டை விடுவித்து ஒட்டுமொத்த பயன்பாட்டு பதிலளிப்பை மேம்படுத்துகிறது.

WASM மற்றும் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் இடையேயான இயங்குதன்மை தடையற்றது. ஜாவாஸ்கிரிப்ட் WASM செயல்பாடுகளை அழைக்கலாம், மற்றும் WASM செயல்பாடுகள் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் செயல்பாடுகளை அழைக்கலாம். இது டெவலப்பர்களுக்கு இரு உலகங்களிலும் சிறந்ததைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது, செயல்திறன் மற்றும் நெகிழ்வுத்தன்மை ஆகிய இரண்டையும் கொண்ட கலப்பின பயன்பாடுகளை உருவாக்குகிறது.

வெப்அசெம்பிளியுடன் தொடங்குதல்

வெப்அசெம்பிளியுடன் தொடங்குவதற்கான ஒரு வழிகாட்டி இங்கே:

1. ஒரு நிரலாக்க மொழியைத் தேர்வுசெய்க: C++, ரஸ்ட், அல்லது C# போன்ற WASM தொகுப்பை ஆதரிக்கும் ஒரு மொழியைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்.
2. ஒரு கம்பைலரை நிறுவவும்: எம்ஸ்கிரிப்டன் (C/C++ க்கு) அல்லது WASM ஆதரவுடன் கூடிய ரஸ்ட் டூல்செயின் போன்ற ஒரு WASM கம்பைலர் டூல்செயினை நிறுவவும்.
3. அடிப்படைகளைக் கற்றுக்கொள்ளுங்கள்: WASM தொடரியல், நினைவக மாதிரி மற்றும் API உடன் உங்களைப் பழக்கப்படுத்திக்கொள்ளுங்கள்.
4. எடுத்துக்காட்டுகளுடன் பரிசோதனை செய்யுங்கள்: எளிய நிரல்களை WASM க்கு தொகுத்து அவற்றை உங்கள் வலைப் பயன்பாடுகளில் ஒருங்கிணைக்க முயற்சிக்கவும்.
5. மேம்பட்ட தலைப்புகளை ஆராயுங்கள்: நினைவக மேலாண்மை, குப்பை சேகரிப்பு மற்றும் WASI போன்ற மேம்பட்ட தலைப்புகளில் ஆழமாகச் செல்லுங்கள்.

வெப்அசெம்பிளி கற்க உதவும் ஆதாரங்கள்

• WebAssembly.org: அதிகாரப்பூர்வ வெப்அசெம்பிளி வலைத்தளம், விரிவான ஆவணங்கள் மற்றும் ஆதாரங்களை வழங்குகிறது.
• MDN Web Docs: மொஸில்லா டெவலப்பர் நெட்வொர்க் வெப்அசெம்பிளி பற்றிய சிறந்த பயிற்சிகள் மற்றும் குறிப்புப் பொருட்களை வழங்குகிறது.
• Emscripten Documentation: எம்ஸ்கிரிப்டன் கம்பைலருக்கான ஆவணங்கள், இது C/C++ குறியீட்டை வெப்அசெம்பிளிக்கு தொகுக்க அவசியமானது.
• Rust WASM Book: வெப்அசெம்பிளியுடன் ரஸ்டைப் பயன்படுத்துவதற்கான ஒரு விரிவான வழிகாட்டி.

வெப்அசெம்பிளியின் எதிர்காலம்

வெப்அசெம்பிளி ஒரு பிரகாசமான எதிர்காலத்துடன் வேகமாக வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பமாகும். பல அற்புதமான முன்னேற்றங்கள் क्षિતિஜத்தில் உள்ளன:

• மேம்படுத்தப்பட்ட குப்பை சேகரிப்பு: WASM க்கு குப்பை சேகரிப்பு ஆதரவைச் சேர்ப்பதற்கான தற்போதைய முயற்சிகள் ஜாவா மற்றும் C# போன்ற மொழிகளுடன் பயன்படுத்துவதை எளிதாக்கும்.
• த்ரெட்கள் மற்றும் பகிரப்பட்ட நினைவகம்: த்ரெட்கள் மற்றும் பகிரப்பட்ட நினைவகத்திற்கான ஆதரவு WASM க்குள் மேலும் சிக்கலான இணை கணக்கீடுகளை செயல்படுத்தும்.
• வெப்அசெம்பிளி சிஸ்டம் இன்டர்ஃபேஸ் (WASI): WASI ஆனது WASM க்கான கணினி இடைமுகத்தை தரப்படுத்துவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது, இது உலாவிக்கு வெளியே மற்ற சூழல்களில் இயங்க அனுமதிக்கிறது.
• கூறு மாதிரி: கூறு மாதிரி, மீண்டும் பயன்படுத்தக்கூடிய WASM கூறுகளை உருவாக்க உதவும், அவற்றை எளிதாக வெவ்வேறு பயன்பாடுகளில் இணைக்கலாம்.

இந்த முன்னேற்றங்கள் வெப்அசெம்பிளியின் வீச்சையும் திறன்களையும் மேலும் விரிவுபடுத்தும், இது பரந்த அளவிலான தளங்களில் உயர்-செயல்திறன் பயன்பாடுகளை உருவாக்குவதற்கான இன்னும் கட்டாயமான தொழில்நுட்பமாக மாற்றும்.

முடிவுரை

வெப்அசெம்பிளி வலைப் பயன்பாட்டு செயல்திறனில் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கிறது. அதன் நேட்டிவ்-போன்ற வேகம், பாதுகாப்பு அம்சங்கள் மற்றும் கிராஸ்-பிளாட்ஃபார்ம் இணக்கத்தன்மை ஆகியவை ஒரு புதிய தலைமுறை வலைப் பயன்பாடுகளை உருவாக்குவதற்கான ஒரு சக்திவாய்ந்த கருவியாக அமைகின்றன. அதன் நன்மைகள், பயன்பாட்டு வழக்குகள் மற்றும் எதிர்கால சாத்தியக்கூறுகளைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், டெவலப்பர்கள் உலகெங்கிலும் உள்ள பயனர்களுக்கு உண்மையான புதுமையான மற்றும் ஈர்க்கக்கூடிய அனுபவங்களை உருவாக்க வெப்அசெம்பிளியின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தலாம். தொழில்நுட்பம் முதிர்ச்சியடைந்து புதிய அம்சங்கள் சேர்க்கப்படுவதால், வெப்அசெம்பிளி இணையத்தின் எதிர்காலத்திலும் அதற்கு அப்பாலும் பெருகிய முறையில் முக்கிய பங்கு வகிக்கத் தயாராக உள்ளது.

நீங்கள் ஒரு உயர்-நேர்த்தி விளையாட்டு, ஒரு சிக்கலான சிமுலேஷன் அல்லது ஒரு தரவு-தீவிர பயன்பாட்டை உருவாக்குகிறீர்கள் என்றாலும், நீங்கள் வெற்றிபெறத் தேவையான செயல்திறனையும் நெகிழ்வுத்தன்மையையும் வெப்அசெம்பிளி வழங்குகிறது. இந்த தொழில்நுட்பத்தைத் தழுவி, வலையின் முழு திறனையும் திறக்கவும்.