基于Taichi的Python高性能计算入门指南

wjunxi

　　Taichi编程语言是对Python编程语言进行扩展的一种尝试，其结构支持通用、高性能的计算。本文通过一个简单的例子向你展示了这一强大功能。


　　自从Python编程语言诞生以来，它的核心理念一直是最大限度地提高代码的可读性和简单性。Python对可读性和简单性的追求简直达到了如痴如狂的境地。一个事实即可证实这一点：只要你在Python系统的根目录中输入命令“import this”后按下回车键，竟然马上打印出一首英文小诗，翻译成中文大致意思是：


　　“美丽胜过丑陋，显式优于隐式。


　　简单比复杂好，复杂比繁杂好。


　　扁平优于嵌套，稀疏胜过密集。


　　可读性很重要……”


　　简单总比复杂好，可读性很重要。毫无疑问，Python确实在实现这些目标方面非常成功：它是迄今为止最友好的学习语言，并且一个普通的Python程序通常比等效的C++代码短5到10倍。不幸的是，这里有一个陷阱：Python的简单性是以降低性能为代价的!事实上，Python程序比C++对应的速度慢10到100倍。因此，似乎在速度和简单性之间存在着一种永久的权衡，任何编程语言都不可能同时拥有这两者。


　　但是，别担心，所有的希望都没有失去。


　　Taichi可实现两全其美


　　Taichi编程语言是对Python编程语言进行扩展的一种尝试，其结构支持通用、高性能的计算。它支持无缝地嵌入到Python中，而同时可以发挥计算机中所有的计算能力——包括多核CPU功能以及更为重要的GPU性能。


　　我们在本文中将展示一个使用Taichi编写的示例程序。该程序使用GPU对落在球体上的一块布进行实时物理模拟，同时渲染结果。


　　taichi编写实时GPU物理模拟器绝非易事，但是实现本例程的Taichi源代码却异常简单。taichi https://taichi-lang.cn/