ジョー・アームストロング



誰も未来を予測することはできません-しかし、私はいくつかの合理的な仮定をします。



IntelがKeiferプロジェクトを開始するのは正しいと仮定します。 この場合、2009年から2010年までに32コアプロセッサが市場に登場します。



ここで驚くべきことは何もありません。 Sunはすでに、32コアコアに相当する各コアに4つの「ハイパースレッド」を備えた8コアナイアガラを販売しています。



これは、Erlangプログラマーを幸せにする開発です。 彼らはこのイベントを20年間待っていましたが、今はそれを考える時です。



Erlangプログラマーにとっての朗報：

Nコアプロセッサでは、プログラムの実行速度はN倍になります。

これは本当ですか？



ほぼ。 このことについて話すのはまだ時期尚早ですが、私たちは楽観的です（乱暴に楽観的です-私は過去20年間でそのような楽観を見たことはありません！） 。



場合によっては、コードを少し調整する必要があります-Sun NiagaraでErlangドキュメント生成プログラム（32コアプロセッサに相当）を開始したとき、変更は1行のコードのみに影響しました（マップをpmapに変更しました-詳細 をおa び申し上げます）。 pmapは単なる「並列マップ」です） 。



プログラム（wikiレイアウトから63のドキュメントを生成）は、7倍速く動作し始めました。 もちろん、32倍ではありませんが、より高速です（後で、ディスクI / Oがボトルネックであり、並列化されていないため、7倍の増加になりました） 。



私が勤務し、Erlangが開発されたエリクソンでは、一部のアプリケーションを4コアプロセッサに移植しています。 軽いドーピングの後、それらはほぼ4倍速く動作します。 インテルが研究所で遊ぶ80核の石を待つのに十分な忍耐がありません...



では、なぜこのような単純さでプログラムが高速に実行されるのでしょうか？ それはすべて、変数の状態と並行性に関するものです。

変数と並行性

古代（20年前の野生）から、並列処理には2つのモデルがあります。

• 共有メモリあり
  
  メッセージの受け渡しについて
  
  
  
  それ以来、全世界が一方向（共有メモリ）になりましたが、別の方法を選択しました。
  
  
  
  OzやOccamなど、メッセージングの並行性の道をたどった言語はごくわずかでした。
  
  
  
  メッセージングの並行性について言えば、「共有メモリはありません」と仮定しています。 すべての計算は分離されたプロセスで実行され、情報を交換する唯一の方法は非同期メッセージングです。
  
  
  
  それで何のためにいいの？
  
  
  
  共有メモリの並列処理は、「可変状態」（文字通り、変更可能なメモリ）の原理に基づいて構築されています。 C、Java、C ++などのすべての言語 変更できる「記憶」の概念を伝えます。
  
  
  
  これは、変更を生成するプロセスが1つだけある場合にのみ有効です。
  
  
  
  しかし、 1つのメモリを分割して変更するプロセスが複数ある場合、成形された悪夢が始まります。
  
  
  
  共有メモリへの同時書き込みを防ぐには、ロックメカニズムが必要です。 これをミューテックスまたは同期メソッドと呼びます。必要に応じて呼び出します。ロックのままです。
  
  
  
  プログラムが重要な領域でクラッシュした場合（つまり、ブロッキングが有効になっているとき）、これは災害です。 他のすべてのプログラムは何をすべきかを知りません。
  
  
  
  プログラマはこれらの問題をどのように解決しますか？ 彼らは祈っています。 シングルコアプロセッサでは、プログラムは「正常に動作」できますが、マルチコアでは、すべてが落ちます。
  
  
  
  これを防ぐためのさまざまな方法があります（ トランザクションメモリがおそらく最良の方法です）が、それでも失敗があり、最悪の場合は悪夢です。
  
  
  
  

  Erlangには変更可能なデータ構造がありません

  
  
  （一般的にはありますが、問題ではありません）
  
  
  
  変更可能なデータなし→ロックなし。
  
  変更可能なデータなし->並列化が簡単。
  
  
  
  それでは、どのように並列化するのでしょうか？ 簡単-プログラマーはソリューションを複数の並列プロセスに分割します。
  
  
  
  このプログラミングスタイルは...
  
  
  
  （ドラムロール）
  
  
  
  

  並行性指向プログラミング

  
  
  Erlangはオブジェクトに関するものではありません。 彼は彼自身の比phorを持っています。
  
  
  
  

  オブジェクトは流行りません。 並行性を満たす。

  
  
  世界は平行です。 私たちの周りのたくさんのイベントが同時に起こっています。 私は、直感的なレベルでの並列処理の原則、つまりメッセージングの純粋な並列処理を理解しなければ、高速道路に沿って車を運転することはできません。
  
  
  
  人々のグループを想像してください。 一般的な条件はありません。
  
  
  
  私は自分の個人的な記憶を（私の頭の中に）持っています。 そして彼女は一般的ではありません 。 私たちはメッセージ（光と音波）を送信することでコミュニケーションを取ります。 これらの信号の認識に基づいて内部状態を更新します。
  
  
  
  これが、並行プログラミングの核となるものです。
  
  
  
  それはまるでオブジェクトの中に可変状態を隠しているようなものです-難しい問題に対して並列化を不可能にするまさにその特性です。
  
  
  
  

  そしてそれは機能しますか？

  
  
  はい Erlangは、信頼性が必要なハイテクプロジェクトで世界中で使用されています。 スウェーデンの電話会社であるエリクソンが開発したフラッグシップのアーランプロジェクトは、AXD301スイッチです。 200万行を超えるアーランがあります。
  
  
  
  AXD301-信頼性は9ナイン（はい、あなたの目はあなたを欺かない-99.999999999％）。 ファイブナインは良い指標と見なされます（ダウンタイム-年間5.2分）。 セブンナインはほとんど達成できません...しかし、私たちはなんとか9に達しました。
  
  
  
  何に感謝しますか？ 共有メモリの不足と高度なクラッシュリカバリモデル。 このすべてについては、私の博士論文で詳しく読むことができます。
  
  
  
  

  Erlangユーザーですか？

  • 「対象」にいる人
    
    スタートアップ
    
    エリクソン
    
    翼 、3Dモデリングソフトウェア
    
    ejabberd、jabber / XMPP用のIMサーバー
    
    tsung、分散負荷テスト用のマルチプロトコルツール
    
    yaws、高性能Webサーバー
    
    何千人ものハッカーが夢を見ている：「これをオフィスでできるといいのに」
    
    
    
    
    
    

    Erlangは複雑ですか？

    
    
    いや しかし、彼は珍しいです。
    
    
    
    Erlangには「簡単な学習のためのCのような構文」はありません。 「オブジェクト指向」ではなく、「変数」を持たず、「関数型プログラミング言語」です。
    
    
    
    これは非常に不愉快なゴミです-そして、表面的な知人の後、新しいユーザーを怖がらせます。 しかし面白いのは、それが非常に小さくてシンプルな言語であることです。
    
    
    
    おそらく、Erlangのコードがどのように見えるか疑問に思っているでしょう。 この言語は、パターンマッチング構文の広範な使用を前提としています。ここに、Erlangコードの小さな例を示します（これに関する新しい本から引用）。
    
    

    -モジュール（ジオメトリ）。
    
    -export（[エリア/ 1]）。
    
    
    
    エリア（{rectangle、Width、Ht}）-> Width * Ht;
    
    面積（{square、X}）-> X * X;
    
    エリア（{circle、R}）-> 3.14159 * R * R
    
    

    
    
    
    
    
    
    
    
    コンパイルして、Erlangシェルで実行します。
    
    

    1> c（ジオメトリ）。
    
    {OK、ジオメトリ}
    
    
    
    2>ジオメトリ：面積（{rectangle、10、5}）。
    
    50
    
    
    
    3>ジオメトリ：エリア（{circle、1.4}）。
    
    6.15752
    
    

    
    
    
    
    
    
    
    
    一般に、簡単です...同じことを行うJavaコードを次に示します。
    
    

    抽象クラスShape {
    
    抽象二重領域（）;
    
    }
    
    
    
    Circle extends Shape {
    
    最終的な二重半径;
    
    円（二重半径）{this.radius = radius; }
    
    double area（）{Math.PIを返す* radius * radius; }
    
    }
    
    
    
    class Rectangle extends Shape {
    
    最終ダブルht;
    
    最終的なダブル幅。
    
    長方形（2倍の幅、2倍の高さ）{
    
    this.ht =高さ;
    
    this.width = width;
    
    }
    
    double area（）{戻り幅* ht; }
    
    }
    
    
    
    クラスSquare Shapeを拡張します{
    
    最終的な両面;
    
    正方形（両面）{
    
    this.side = side;
    
    }
    
    ダブルエリア（）{戻り側*側; }
    
    }
    
    

    
    
    
    
    
    
    
    
    トランスレーターから ：pingとpongの2つのプロセスを作成し、互いに数回pingするErlangコード：
    
    

    -モジュール（pingpong）。
    
    
    
    -export（[start / 0、ping / 2、pong / 0]）。
    
    
    
    ping（0、Pong_PID）->
    
    Pong_PID！ 終わった
    
    io：形式（「ping終了〜n」、[]）;
    
    
    
    ping（N、Pong_PID）->
    
    Pong_PID！ {ping、self（）}、
    
    受け取る
    
    ピンポン->
    
    io：形式（「pingを受信したpong〜n」、[]）
    
    終わり
    
    ping（N-1、Pong_PID）。
    
    
    
    ポン（）->
    
    受け取る
    
    終了->
    
    io：フォーマット（ "Pong finished〜n"、[]）;
    
    {ping、Ping_PID}->
    
    io：形式（「Pong受信ping〜n」、[]）、
    
    Ping_PID！ ピンポン
    
    ピンポン（）
    
    終わり。
    
    
    
    開始（）->
    
    Pong_PID = spawn（pingpong、pong、[]）、
    
    spawn（pingpong、ping、[3、Pong_PID]）。
    
    

    
    
    
    
    
    
    
    
    結論：
    
    

    1> c（ピンポン）。
    
    {OK、ピンポン}
    
    2> ピンポン：開始（）。
    
    <0.36.0>
    
    ピンポンはpingを受信しました
    
    Pingはピンポンを受け取りました
    
    ピンポンはpingを受信しました
    
    Pingはピンポンを受け取りました
    
    ピンポンはpingを受信しました
    
    Pingはピンポンを受け取りました
    
    pingが終了しました
    
    ピンポン完成
    
    

    
    
    
    
    
    
    
    
    

    Erlangはどこで入手できますか？

    
    
    erlang.orgからダウンロードします
    
    
    
    ご注意 翻訳者：元の記事の終わりからのリンクの束