HN Açıklandı: Go Plan9 Notları

Go'da eşzamanlılık ve paralelliğin kullanımı

• Sayı hesaplama yeteneğini artırmak için Go'nun eşzamanlılık ve paralellik özelliklerinden yararlanmayı amaçlayan bir projenin tanıtımı.
• SIMD (Same Instruction Multiple Data) komutları kullanılarak donanım düzeyinde paralel hesaplama yapılabilir.
• Go derleyicisi SIMD'den yararlanmadığı için ve uygun genel amaçlı bir SIMD paketi bulunamadığından, paketi doğrudan geliştirmeye karar verildi.

Plan9 assembly dili

• Go, Plan9 adlı kendi assembly dilini kullanır; bu dil, belirli platformların komutlarını ve register'larını biraz değiştirerek kullanır.
• x86 Plan9 ile ARM Plan9 birbirinden farklıdır.
• Plan9'ın basit bir örneği üzerinden temel kullanım açıklanır.

Plan9 örneği

• AddInts_amd64.s dosyası ve main.go dosyası üzerinden Plan9'da temel fonksiyon bildirimi ve kullanım biçimi açıklanır.
• Go'nun çağrı kurallarına göre fonksiyon argümanlarının ve dönüş değerlerinin stack'te nasıl saklandığı anlatılır.

Paket tasarım planı

• Aritmetik ve bit işlemleri için SIMD işlerine yönelik ince bir soyutlama katmanı sağlayan bir paket tasarlanır.
• Mimariye özel Plan9 implementasyonlarını içeren bir iç paket oluşturulur ve bu yapı başlatma fonksiyonu üzerinden ayarlanır.

SIMD örneği

• x86 SIMD Plan9 fonksiyon örnekleriyle SIMD'in kullanım biçimi açıklanır.
• Supported_amd64.s ve AddFloat32_amd64.s dosyaları üzerinden SSE desteğinin nasıl kontrol edildiği ve float32 toplama işleminin nasıl yapıldığı gösterilir.

Performans ve gelecek

• Go'nun yazılım implementasyonu ile Plan9 SIMD implementasyonu arasındaki performans farkını gösteren grafik üzerinden yaklaşık %200-450 hız artışı görüldüğü belirtilir.
• Bu notların, Plan9 ve SIMD kullanan projeler için ilham vermesi umulur.

# GN⁺ özeti

• Bu yazı, Go'nun eşzamanlılık ve paralellik özelliklerini kullanarak performansı en üst düzeye çıkarmanın yollarını tanıtır.
• Plan9 assembly dili ve SIMD komutlarıyla donanım düzeyinde paralel hesaplamanın nasıl yapılabileceğini açıklar.
• Go geliştiricileri için Plan9 ve SIMD'in kullanım potansiyelini gösterir ve performans artışı için yeni yaklaşımları keşfetmede faydalı olabilir.
• Benzer işlevlere sahip projeler olarak Rust'un SIMD destek kütüphaneleri veya C++'taki SIMD ile ilgili kütüphaneler önerilir.

[GN⁺]

Hacker News yorumları

• NOSPLIT açıklaması: Go assembly'sinde frame boyutu ve argüman boyutunu anlatan kendine özgü bir sözdizimi

  • Frame boyutu ve argüman boyutu - ile ayrılır; bu matematiksel bir çıkarma işlemi değildir
  • go vet aracı, argüman boyutunun doğru olup olmadığını denetler

• LLM'lerin (büyük dil modelleri) yorumlanmasına dair görüş: Kod yorumlama konusunda yanlış anlamalar olabilir

  • Yazarın bunu dürüstçe kabul etmesinin öğrenmeye yardımcı olacağı görüşü

• Go'nun dahili assembly dili Plan9a değiniliyor: Go kendi assembly dilini kullanır

  • amd64'te int 64 bittir ve int32 kullanılırsa argüman listesinde word hizalaması yapılır
  • NOSPLIT, textflag.h içinde tanımlıdır ve yalnızca runtime'da geçerlidir

• Rob Pike'ın Go assembly tasarımına dair açıklaması: Yeni bir sözdizimi öğrenmeden makinelerle iletişim kurulabilmesi için ortak bir assembly dili oluşturuldu

  • Yeni mimarilere ait açıklama belgeleri girdi olarak kullanılarak assembler otomatik üretilebilir

• SIMD işlemleri için fonksiyon kullanımına dair görüş: Slice'lar üzerinde SIMD işlemleri yapabilen fonksiyonlara ihtiyaç var

  • İki slice'ı toplarken for döngüsü yerine SIMD kullanılarak paralel işleme yapılabilir

• Go derleyicisinin tasarım felsefesi: Karmaşık derleyiciler yerine basit ve hızlı derleyiciler hedeflenir

  • Varsayılan x64 desteğine SSE ve SSE2 dahildir; performanstan çok sadelik önemsenir

• SIMD işlemlerinde GPU kullanımına dair görüş: GPU'lar paralel işleme ve matris işlemlerinde güçlü olduğu için SIMD için daha uygun olabilir

  • Ancak Go'da GPU paketleri ve topluluğu yetersiz olduğundan uygun olmayabilir