यूनिटी 3 डी में स्क्रिप्ट का भविष्य

हमने हाल ही में एकता में WebGL समर्थन के बारे में एक लेख लिखा था । इसमें, हमने संक्षेप में बात की कि नई IL2CPP तकनीक का उपयोग करके WebGL में स्क्रिप्ट कैसे काम करेंगे। हालाँकि, IL2CPP WebGL में एक नए स्क्रिप्टिंग समाधान की तुलना में कुछ बड़ा है, यह हमारा, .net रनटाइम का उच्च निष्पादन प्रदर्शन है, जो कई प्लेटफार्मों पर जारी किया जाएगा।



लेकिन भविष्य में गोता लगाने से पहले यह वर्तमान के बारे में बात करने लायक है।

एकता में आज का वर्णन

यूनिटी को C # के उपयोग में आसानी लाने, तीसरे पक्ष के पुस्तकालयों तक पहुंच और वस्तुतः बाइनरी प्रदर्शन के लिए हम मोनो (और विंडोज स्टोर और विंडोज फोन एप्लिकेशन के लिए WinRT ) का उपयोग करते हैं। लेकिन कुछ कठिनाइयाँ हैं:



- C # रनटाइम प्रदर्शन अभी भी C / C ++ से नीचा है

- .net रनटाइम भाषाओं और रनटाइम्स की नवीनतम और सबसे बड़ी विशेषताएं वर्तमान में विनम्रता में उपयोग किए गए मोनो के संस्करण द्वारा समर्थित नहीं हैं

- लगभग 23 प्लेटफार्मों और वास्तुकला विकल्पों के साथ, कोड को स्थानांतरित करने और उसी स्तर पर इसकी गुणवत्ता बनाए रखने के लिए बहुत प्रयास की आवश्यकता होती है

- कचरा संग्रहण निष्पादन में देरी का कारण हो सकता है







पिछले कुछ वर्षों में, हम लगातार सोच रहे हैं कि इस सब से कैसे निपटा जाए। उसी समय, वेबजीएल के लिए स्क्रिप्टिंग समर्थन के क्षेत्र में अनुसंधान जारी था। जैसे ही वे दोनों दिशाओं में आगे बढ़ते हैं, वे एक दृष्टिकोण में विलय हो जाते हैं।



समस्या के पैमाने को महसूस करते हुए, हमने इसे हल करने के लिए विभिन्न तरीकों के साथ प्रयोग करना शुरू किया। कुछ होनहार थे, कुछ नहीं। लेकिन अंत में, हमें अपनी समस्याओं को हल करने का एक अभिनव तरीका मिला।



यह IL2CPP है।

IL2CPP: त्वरित और संक्षिप्त परिचय

IL2CPP में दो भाग होते हैं: समय से आगे (AOT) संकलक और आभासी मशीन (VM)



वे .Net और मोनो के समान कॉमन लैंग्वेज इन्फ्रास्ट्रक्चर के हमारे कार्यान्वयन हैं। यह एकता में लिपियों के वर्तमान कार्यान्वयन के साथ संगत है।



वर्तमान कार्यान्वयन से इसका मुख्य अंतर यह है कि IL2CPP संकलक असेंबलियों को C ++ स्रोत कोड में परिवर्तित करता है। फिर वह देशी बायनेरिज़ बनाने के लिए मंच के लिए मानक C ++ कंपाइलर का उपयोग करता है।



कोड अतिरिक्त सेवाओं (जैसे कचरा संग्रहकर्ता, मेटाडेटा, प्लेटफ़ॉर्म-विशिष्ट संसाधन) के साथ समवर्ती रूप से चलता है जो IL2C2 VM प्रदान करता है।

IL2CPP के लाभ

आइए उपरोक्त प्रत्येक कठिनाइयों को देखें और IL2CPP इसे कैसे संभालती है।

उत्पादकता

IL2CPP में, हम C ++ प्रदर्शन के साथ उपयोग में आसानी और कोडिंग गति को संयोजित करने का प्रयास करते हैं।



इसके साथ, हम वर्तमान स्क्रिप्टिंग प्रक्रिया की गति को बनाए रख सकते हैं और उत्पादकता में तत्काल वृद्धि के साथ इसे पूरक कर सकते हैं। हमने जटिल स्क्रिप्ट के साथ हमारे कुछ परीक्षणों के निष्पादन की गति में 2-3 गुना वृद्धि देखी। यह प्रदर्शन बूस्ट कई कारणों से होता है:



- C ++ कंपाइलर और लिंकर्स हमें बड़ी संख्या में पहले से दुर्गम अनुकूलन के तरीके देते हैं।

- आपका कोड गति और आकार दोनों के लिए स्थिर विश्लेषण के अधीन है

- एकता-उन्मुख स्क्रिप्ट रनटाइम अनुकूलन



यद्यपि IL2CPP पर काम अभी भी पूरी तरह से दूर है, उत्पादकता में यह प्रारंभिक वृद्धि स्पष्ट रूप से हमारी परियोजना के महान भविष्य को इंगित करती है।

अपडेट .Net

हम बहुत बार रनटाइम अपडेट करने के लिए अनुरोध प्राप्त करते हैं। हाल के वर्षों में, .NET बहुत तेजी से विकसित हुआ है, और एकता वर्तमान में केवल C # कंपाइलर और थर्ड-पार्टी लाइब्रेरी दोनों के लिए .NET 2.0 / 3.5 युग की कार्यक्षमता का समर्थन करता है। कई उपयोगकर्ताओं ने अपने कोड और तीसरे पक्ष के पुस्तकालयों के लिए नई सुविधाओं तक पहुंच का अनुरोध किया है।



जैसा कि IL2CPP बड़ा होता है, हम मोनो सी # संकलक, बेस क्लास लाइब्रेरी और संपादक के लिए रनटाइम के संस्करण को अपडेट करेंगे (स्क्रिप्ट विकास की गति बनाए रखने के लिए संपादक को IL2CPP में अनुवाद नहीं किया जाएगा)। इन दोनों प्रक्रियाओं के संयोजन से .Net का आधुनिक संस्करण एकता में आएगा।



यह ध्यान देने योग्य है कि हम Microsoft के साथ काम कर रहे हैं ताकि गुणवत्ता और स्थिरता की गारंटी दी जा सके और एकता के लिए वर्तमान और भविष्य के नेट सुविधाओं को जोड़ सकें।

पोर्टेबिलिटी और सपोर्ट

हालांकि यह एकता की आंतरिक समस्याओं की तरह लग सकता है, वे आपको चिंता भी करते हैं। मोनो वर्चुअल मशीन में एक विशिष्ट मंच और वास्तुकला के लिए विशिष्ट कोड की एक बड़ी मात्रा होती है। एकता को एक नए प्लेटफ़ॉर्म पर पोर्ट करते समय, हम इस प्लेटफ़ॉर्म के लिए मोनो वीएम को पोर्ट करने और समर्थन करने में बहुत प्रयास करते हैं। कुछ सुविधाएँ (और त्रुटियाँ) केवल विशिष्ट प्लेटफार्मों पर मौजूद हो सकती हैं। यह उन मूल्यों को प्रभावित करता है जो एकता आपके लिए प्रदान करने की कोशिश कर रही है - प्लेटफार्मों के बीच सामग्री को स्थानांतरित करने में आसानी।



IL2CPP इस समस्या को कई तरीकों से हल करता है:



- कोड C ++ में परिवर्तित हो जाता है, न कि मशीन-विशिष्ट कोड इस आर्किटेक्चर के लिए विशिष्ट होता है। प्रत्येक विशिष्ट वास्तुकला के लिए पोर्टिंग और सपोर्टिंग कोड जनरेशन की लागत को स्पष्ट रूप से कम किया जाता है

- नई सुविधाओं और बग फिक्स के विकास को त्वरित रूप से त्वरित किया जाता है। हमारे लिए, वास्तुकला-विशिष्ट कोड में चुनने के दिनों को C ++ के संपादन के मिनटों से बदल दिया जाता है। नई सुविधाएँ और बग फिक्स तुरंत सभी प्लेटफार्मों के लिए उपलब्ध हैं। IL2CPP का वर्तमान संस्करण बहुत तेज़ी से नए प्लेटफार्मों पर जा रहा है।



इसके अलावा, प्लेटफ़ॉर्म-विशिष्ट या आर्किटेक्चर-विशिष्ट कंपाइलर्स आमतौर पर एक कोड जनरेटर की तुलना में बहुत बेहतर अनुकूलित होते हैं। यह हमें उन सभी प्रयासों का पुन: उपयोग करने की अनुमति देगा जो C ++ कंपाइलर्स को कंपनी के भीतर फिर से मजबूत किए बिना विकसित करने में चले गए।

कचरा संग्रह

IL2CPP किसी विशेष कचरा संग्राहक से बंधा नहीं है, इसके बजाय, यह उन्हें एक विशेष एपीआई के माध्यम से जोड़ता है। IL2CPP का वर्तमान संस्करण libgc के उन्नत संस्करण का उपयोग करता है, हालांकि हम विभिन्न विकल्पों पर विचार कर रहे हैं। उसी समय, हम IL2CPP संकलक में किए गए विश्लेषण का उपयोग करके जीसी से दबाव को कम करने की संभावनाओं का पता लगा रहे हैं।



हालांकि फिलहाल हमारे पास कहने के लिए और कुछ नहीं है, फिर भी शोध जारी है। हम जानते हैं कि यह आपके लिए महत्वपूर्ण है, इसलिए हम काम करना जारी रखेंगे और भविष्य की प्रविष्टियों में आपको इसके बारे में सूचित करेंगे। कचरा संग्रहण के संदर्भ में, यह ध्यान देने योग्य है कि IL2CPP की परवाह किए बिना, एकता 5 में आपको बहुत अधिक आवंटन मुक्त एपीआई दिखाई देंगे।

IL2CPP क्या नहीं है

IL2CPP संपूर्ण .Net या मोनो पर्यावरण को फिर से बनाने का प्रयास नहीं है। हम मोनो से सी # संकलक का उपयोग करना जारी रखेंगे (और भविष्य में, रोसलिन भी संभव है)। हम मोनो वर्ग के पुस्तकालयों का उपयोग करना जारी रखेंगे। वर्तमान में उपलब्ध सभी सुविधाएँ और मोनो-एओटी के साथ संगत तृतीय-पक्ष लाइब्रेरी IL2CPP के साथ काम करेगी। हम केवल मोनो वीएम और एओटी कंपाइलर को बदलने जा रहे हैं, जो निरंतर मोनो मोनो प्रोजेक्ट का उपयोग कर रहे हैं ।

मैं IL2CPP कब आज़मा सकता हूं?

हमें उम्मीद है कि इस समय तक IL2CPP को आज़माने का अवसर आपको उतना ही उत्साहित करेगा जितना हम करते हैं, और आप सोच रहे हैं - आप इसे व्यक्तिगत रूप से कब आज़मा पाएंगे? IL2CPP का एक प्रारंभिक संस्करण एकता 5 में WebGL समर्थन का हिस्सा होगा।



WebGL के बाद, हम अन्य प्लेटफार्मों के लिए IL2CPP विकसित करना जारी रखेंगे। वास्तव में, हमारे पास पहले से ही कई प्लेटफार्मों के लिए कार्यान्वयन हैं जो हम समर्थन करते हैं। हमें इस वर्ष कम से कम एक और मंच जारी करने की उम्मीद है। फिलहाल, हम iOS2CPP सपोर्ट के साथ iOS को अगला प्लेटफॉर्म बनाने की योजना बना रहे हैं।



मोनो पर्यावरण का नियोजित उन्नयन IL2CPP के अधिक प्लेटफार्मों पर समर्थित होने के बाद होगा और थोड़ा पुराना हो जाएगा।



सुरक्षा प्रतिबंधों के कारण IL2CPP का समर्थन करने वाला एकमात्र प्लेटफॉर्म WebPlayer नहीं होगा। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, संपादक मोनो पर काम करना जारी रखेगा।



आप अभी IL2CPP रनटाइम एक्शन में देख सकते हैं। दो WebGL डेमो हमने पहले पोस्ट किए थे उस पर काम करते हैं।

आगे क्या है?

हम IL2CPP पर कड़ी मेहनत करना जारी रखते हैं: नई सुविधाओं को जोड़ते हैं, कोड पीढ़ी को अनुकूलित करते हैं, बग को ठीक करते हैं और नए प्लेटफार्मों के लिए समर्थन जोड़ते हैं। हम और अधिक विस्तृत लेख प्रकाशित करेंगे क्योंकि हमारा काम आगे बढ़ेगा और मंचों पर आपके साथ इस पर चर्चा जारी रहेगी ।



एकता स्क्रिप्ट टीम।



अंग्रेजी भाषा की टिप्पणियों में डेवलपर्स के सवालों के जवाब के साथ एक छोटा सा हिस्सा और एकता मंच पर एक विशेष विषय :



"वर्चुअल मशीन" शब्द थोड़ा भ्रामक हो सकता है। वास्तव में, कोई वास्तविक वर्चुअल मशीन नहीं होगी, सब कुछ बाइनरी कोड में होगा, लेकिन रन टाइम के दौरान कई फ़ंक्शन उपलब्ध होंगे और प्रबंधित कोड द्वारा आवश्यक कार्यक्षमता को लागू करना होगा, जैसे कि सिस्टम सेवाएं या कचरा संग्रह, जिसे हम इस मामले में एक वर्चुअल मशीन कहते हैं।



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C ++ में स्क्रिप्ट लिखना IL2CPP का आधिकारिक लक्ष्य नहीं है और निकट भविष्य में इस तरह का कुछ भी दिखाई नहीं देगा, हालांकि यह भविष्य में किए गए निर्णयों के साइड इफेक्ट के रूप में कभी-कभी हो सकता है।



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स्रोत कोड तब तक नहीं खुलेंगे जब तक हम एक समान अवसर पर लंबे समय तक चर्चा करते रहे हैं और अभी तक एक समान निर्णय नहीं लिया है। स्रोत को खोलने में हमारे लिए नुकसान और नुकसान दोनों हैं, इसलिए इस तरह के गंभीर निर्णय लेने के अच्छे कारण होने चाहिए।



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गतिशील कोड पीढ़ी पर प्रतिबंध मोनो एओटी में प्रतिबंधों के पूरी तरह से अनुरूप हैं, इसके साथ संगत कोड IL2CPP के साथ काम करेगा। चिंतन कार्य करेगा। System.Reflection.Emit नहीं जैसी चीजें। रनटाइम पर कोई डायनामिक कोड जेनरेशन नहीं।



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iOS पहला IL2CPP- इनेबल प्लेटफॉर्म होगा क्योंकि AoT वहां पहले से ही इस्तेमाल किया जा रहा है, इसलिए ट्रांज़िशन स्मूथ होगा। फिर पीसी, मैक और लिनक्स सहित अन्य प्लेटफार्मों के लिए समर्थन होगा।



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AoT और LGPL सीमाओं के कारण, हम iOS पर मोनो का उपयोग नहीं कर सकते हैं, जो हमें संपादक और अन्य प्लेटफार्मों के लिए मोनो को अपडेट करने से रोकता है



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मैं वकील नहीं हूं। निश्चित रूप से वकील नहीं। लेकिन मोनो और एलजीपीएल से जुड़े कानूनी प्रतिबंधों के बारे में, मैं निम्नलिखित कह सकता हूं। समस्या लेआउट में नहीं है, आप उपयोगकर्ताओं को अतिरिक्त डेटा (ऑब्जेक्ट फ़ाइलें) प्रदान करके लेआउट बना सकते हैं। समस्या यह है कि प्रतिबंध हमारे सभी ग्राहकों को प्रभावित करेगा जो एकता पर गेम और एप्लिकेशन बनाते हैं। वे, भी, प्रतिबंधों के तहत गिर जाएंगे। LGPL को अपने सभी ग्राहकों को ऑब्जेक्ट फ़ाइलें प्रदान करने के लिए मजबूर किया जाएगा। एक बार फिर मैं ध्यान देता हूं कि मैं एक वकील नहीं हूं, यह एकता की आधिकारिक स्थिति नहीं है और केवल एक प्रोग्रामर के रूप में स्थिति की मेरी समझ और इस तरह से सामान को दर्शाता है।



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मोनो के साथ, हमें प्रत्येक नए प्लेटफ़ॉर्म के लिए विशेषज्ञों की एक टीम रखनी थी। यदि मोनो ने इस मंच का समर्थन नहीं किया, तो हमें भारी मात्रा में काम करना पड़ा, क्योंकि वास्तव में हमें प्रत्येक मंच के लिए खरोंच से अपने स्वयं के जेआईटी उपकरण लिखने थे। कुछ प्लेटफार्मों के लिए, हमने बाकी सभी कामों की तुलना में मोनो को तीन गुना अधिक बिजली स्थानांतरित करने पर खर्च किया। IL2CPP के साथ, JIT टूल लिखने के बजाय, हम बस मौजूदा C ++ कंपाइलर का उपयोग कर सकते हैं, जो कि अधिक सरल है।



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मैं 9 वर्षों से मोनो पर काम कर रहा हूं और मैं विश्वास के साथ कह सकता हूं कि मोनो के लिए एक वास्तविक विशेषज्ञ का काम करने में लगभग एक साल का समय लगता है और मोनो को एक नए प्लेटफॉर्म पर स्थानांतरित करने के लिए यह प्लेटफ़ॉर्म है, यदि आप इसे पा सकते हैं और इसे लागू करने के लिए सभी विशेषताओं को जोड़ने के लिए, इस मंच के लिए विशिष्ट। शब्दों में वर्णन करना मुश्किल है कि नई तकनीक प्लेटफार्मों पर हमारे विशेषज्ञ कितने खुश हैं। वे C ++ में असेंबली कोड जनरेट करने, डीबग करने और बनाए रखने के अधिकार के लिए व्यापार करते हैं। नोटों में उल्लेख किया जाना चाहिए कि अब पोर्टिंग में महीनों और सालों की बजाय दिन लगते हैं। मुझे ऐसा लगता है कि कई लोग इस दिशा में आगे बढ़ रहे हैं। हमने Microsoft .Net नेटिव की घोषणा से पहले काम शुरू कर दिया था, लेकिन यह केवल हमारी चुनी हुई रणनीति की शुद्धता की पुष्टि करता है। रनटाइम (कोई गतिशील पीढ़ी) में थोड़ी सीमित संभावनाएं होने से आपको बहुत सारे फायदे मिलते हैं। कोई भी आपको स्टैंडअलोन पीसी अनुप्रयोगों के लिए इसका उपयोग करने के लिए मजबूर नहीं करता है। जैसे ही IL2CPP AoT प्लेटफार्मों पर स्थिर होता है, उन्हें संपादक के साथ मोनो का एक अद्यतन संस्करण प्राप्त होगा। IL2CPP का मुख्य लक्ष्य उन प्लेटफ़ॉर्म हैं जहां एओटी वास्तव में समझ में आता है।



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हम समझते हैं कि यह स्क्रिप्ट नहीं है जो आमतौर पर प्रदर्शन के मामले में अड़चन होती है, आमतौर पर गलत या खराब स्क्रिप्ट के मामले में समस्याएं उत्पन्न होती हैं। किसी ने भी C # तरीकों के बहुत धीमी गति से निष्पादन के बारे में अभी तक हमसे कोई शिकायत नहीं की है। कचरा संग्रह एक अलग वार्तालाप है, इसे बाद के लिए छोड़ दें। लेकिन लोग प्रदर्शन पर चर्चा करना पसंद करते हैं। मुझे ऐसा लगता है कि IL2CPP कई मामलों में उन चीज़ों के लिए स्क्रिप्ट का सार्थक उपयोग करेगी, जिन्हें पहले बहुत भारी माना जाता था और C ++ में प्रदर्शन किया जाता था। एआई, फिजिक्स और जैसी चीजें सभी में तेजी लाएंगी और नए, दिलचस्प संभावनाएं दिखाई देंगी।



व्यक्तिगत रूप से, मैं निम्नलिखित अनुकूलन को तुरंत याद कर सकता हूं

- सरणियों की सीमाओं की जांच करने से इनकार

- अपवादों के लिए समर्थन का उन्मूलन (उन पर भार मंच के आधार पर भिन्न होता है)

- स्थैतिक आरंभीकरण का उन्मूलन, अब हर बार जब आप एक उदाहरण बनाते हैं या एक स्थिर विधि / संपत्ति तक पहुँचते हैं, तो आपको यह जाँचने की आवश्यकता है कि सभी प्रकार के स्थैतिक निर्माता के साथ इसे निष्पादित किया गया था

- SIMD सपोर्ट

- बाइनरी और प्रबंधित कोड के बीच बातचीत का अनुकूलन। हम इसे अधिकतम करने की कोशिश करेंगे और सबसे अधिक संभावना आपको अतिरिक्त प्रतिबंधों के लिए स्वेच्छा से सहमत करके इसे मजबूत करने का अवसर देगी



यह सब एक यादृच्छिक सूची है जो मुझे अभी याद है। बाद में हम और अधिक विस्तृत जानकारी प्रकाशित करेंगे।



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एकता खेल के लिए मॉड बनाने की क्षमता का समर्थन नहीं करती है और पैच बनाने की क्षमता का समर्थन नहीं करती है। अब हमारे पास तृतीय-पक्ष समाधान हैं जो हमें अतिरिक्त .net dll (हालांकि पैच इस तरह से नहीं किया जा सकता है) से मॉड लोड करने की अनुमति देता है। लेकिन IL2CPP के साथ हम ऐसा नहीं कर सकते।

मैक / लिनक्स / विंडोज पर और संपादक में, हम मोनो को बहुत, बहुत लंबे समय के लिए एक विकल्प के रूप में समर्थन करेंगे और कुछ समय बाद हम इसे एक नए संस्करण में अपडेट करेंगे। इसलिए यदि आप इन प्लेटफार्मों के लिए एक मॉड-इनेबल्ड गेम बना रहे हैं, तो आप मोनो का उपयोग जारी रख सकते हैं। कोई बात नहीं। मैक / लिनक्स / विन के लिए क्रॉस-प्रकाशन भी अपरिवर्तित काम करना जारी रखेगा।



आईओएस और यूनिटी कंसोल जैसे अन्य प्लेटफार्मों पर, एकता पहले से ही मोनो एओटी का उपयोग करती है, इसलिए एक डीएल को लोड करना पहले से ही असंभव है और प्लेटफार्मों की सीमाओं के कारण कभी भी संभव नहीं होगा। यहां आप कुछ नहीं खोएंगे।