Nếu bạn đang tự hỏi liệu có điều gì tiếp theo sẽ làm rung chuyển ngành công nghệ ngoài ChatGPT hay không? Thì đó chính là Mojo Lang: Ngôn ngữ lập trình mới với tốc độ gấp hàng chục ngàn lần Python.
Dù Python đang được sử dụng rộng rãi nhưng tốc độ vẫn là một thách thức với ngôn ngữ này. Tốc độ là một yếu tố quan trọng của lập trình. Do đó khả năng tuyệt vời của Python để tạo ra các ứng dụng phức có thực sự bù đắp được? Rất tiếc câu trả lời là không! Nên việc xuất hiện những ngôn ngữ mới thay thế như Mojo Lang là điều hoàn toàn dễ hiểu.
Trong khi đó các ngôn ngữ C và C++ có tốc độ và hiệu suất cao hơn Python nhiều. Mặc dù Python là ngôn ngữ lập trình được sử dụng rộng rãi nhất cho lĩnh vực AI, nhưng nếu bạn đang tìm kiếm tốc độ thì phần lớn mọi người sẽ nghĩ đến C, Rust hoặc C++.
Mặc dù ngôn ngữ lập trình Python có những nâng cấp đáng kể trong thời gian gần đây. Nhưng tất cả điều đó có thể sẽ thay đổi với ngôn ngữ lập trình mới, Mojo Lang.
Mojo Lang là gì?
Mojo Lang được thiết kế bởi Chris Latner, là cha đẻ của ngôn ngữ Swift và và Trình biên dịch LLVM. Python sử dụng trình biên dịch này nhằm đạt được hiệu suất như ngôn ngữ C. Điều này nâng trình độ lập trình lên tầm cao mới và phát triển các mô hình AI mạnh mẽ.
PyPy nhanh hơn Python 22 lần, Scalar C++ là 5000 lần, Mojo Lang là 35000 lần.
Mojo Lang thiết kế cho lập trình trên phần cứng AI, như GPU chạy CUDA. Nó sử dụng MLIR (Multi-Level Intermediate Representation) để mở rộng các loại phần cứng không phức tạp.
Mojo Lang là một siêu phẩm tương tự như ngôn ngữ lập trình Python. Có nghĩa là bạn sẽ không phải học một ngôn ngữ lập trình mới. Ngôn ngữ này tương thích với Python và hệ sinh thái Python, bao gồm sử dụng thư viện NumPy.
Các tính năng khác của Mojo Lang bao gồm:
- Hỗ trợ kiểm tra lỗi dễ dàng và tối ưu hiệu suất tốt hơn.
- Kiểm soát và cấp phát các giá trị dữ liệu trực tiếp (inline-allocating) mà không làm giảm hiệu suất.
- Khai thác một cách tối ưu tài nguyên bộ nhớ (ownership, borrower checker) mà không quá phức tạp.
- Tự động tìm các giá trị tham số tối ưu cho phần cứng của bạn (auto-tuning).
Sự khác biệt giữa Mojo Lang và Python
Mojo Lang và Python có vẻ khá tương đồng, tuy nhiên sự khác biệt lớn nhất giữa 2 ngôn ngữ này chính là ở tốc độ. Dưới đây còn có thêm một số điểm quan trọng khi so sánh:
Khai báo Types
Mojo Lang sử dụng một từ khóa tích hợp là struct tương tự như một lớp Python. Sự khác biệt là struct là tĩnh, trong khi class là động.
Bên trong struct, Mojo Lang có các từ khóa như var có thể thay đổi và let không thể thay đổi. Như chúng ta biết def trong Python định nghĩa một hàm, trong Mojo lang, def được thay thế bằng fn, một hàm chặt chẽ hơn.
Mojo Lang sử dụng kiến trúc SIMD (Single Instruction Multiple Data) trong xử lý song song trong máy tính. Nó cho phép một hệ thống xử lý hoặc một bộ lệnh máy tính có thể thực hiện một lệnh duy nhất trên nhiều dữ liệu cùng lúc.
Trong một kiến trúc SIMD, một lệnh được áp dụng cho một nhóm các dữ liệu đầu vào đồng thời. Dữ liệu này có thể được tổ chức dưới dạng vector hoặc mảng của các phần tử dữ liệu. Khi lệnh SIMD được thực hiện, nó chạy trên từng phần tử dữ liệu của vector/mảng tương ứng cùng một lúc.
Việc thực hiện lệnh duy nhất trên nhiều dữ liệu đồng thời giúp tăng tốc độ xử lý và hiệu suất. SIMD thường được sử dụng trong các ứng dụng có tính toán số học hoặc xử lý dữ liệu song song.
Nó được sử dụng nhiều trong các lĩnh vực như: Đồ họa máy tính, xử lý ảnh, âm thanh, video, và cả trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo. Việc sử dụng struct này trên nền tảng của Python có thể nâng hiệu suất lên gấp 500 lần.
Tính năng Parallel Computing
Mojo Lang có tích hợp chức năng tính toán song song, có thể giúp thực thi các phép tính đa luồng và tăng tốc độ tính toán lên 2000 lần. Xử lý song song này không được hỗ trợ và rất phức tạp để thực hiện trên Python.
Tính năng Tiling Optimization
Mojo có một công cụ cho phép bạn lưu dữ liệu vào bộ nhớ cache và sử dụng lại dữ liệu của mình hiệu quả hơn. Bạn có thể sử dụng bộ nhớ gần nhau tại một thời điểm và sử dụng lại bộ nhớ đó.
Tiling Optimization là một kỹ thuật để tối ưu việc sắp xếp dữ liệu và tác vụ trên bộ nhớ. Phương pháp này giúp sử dụng bộ nhớ đệm nhanh bằng việc phân luồng dữ liệu và tác vụ.
Tính năng Autotune
Mojo Lang cho phép tinh chỉnh mã của bạn bằng cách tự động tìm các tham số tối ưu cho phần cứng. Ngoài ra, còn có một số tính năng khác trên Mojo Lang.
Tích hợp Python với Mojo
Mojo không loại bỏ tính linh hoạt của Python. Bạn có thể nhập bất kỳ mô-đun Python nào vào chương trình Mojo của mình. Điều này khiến Mojo trở thành một ngôn ngữ mạnh mẽ, kết hợp hiệu suất của C và hệ sinh thái rộng lớn của Python. Đây là cách bạn có thể nhập mô-đun Python vào Mojo:
Ví dụ này cho phép chúng ta gọi Python từ mô-đun PythonInterface và sử dụng nó để truy cập thư viện numpy. Nhờ vậy, các nhà phát triển dễ dàng sử dụng Python trong Mojo, tận dụng hệ sinh thái và kiến thức Python hiện có của mình.
Tuy nhiên, vì Mojo tập trung vào hiệu suất nên nó có thể không hỗ trợ tất cả các tính năng của Python và không phải tất cả thư viện Python đều được đảm bảo hoạt động liền mạch với Mojo.
Hãy xem bản demo Mojo của Jeremy Howard:
Bạn có thể sử dụng Mojo Lang ngay bây giờ?
Thật không may, Mojo Lang chưa chính thức phát hành và đang trong giai đoạn phát triển. Nó sẽ trở thành mã nguồn mở trong tương lai. Tuy nhiên, bạn có thể tham gia danh sách chờ để dùng thử Mojo Lang khi tại đây.
Kết luận
Bạn đã có cái nhìn chi tiết hơn về Mojo Lang và các tính năng của nó. Liệu Mojo Lang chỉ là Python ++ hay nó sẽ là ngôn ngữ thay thế cho người dùng Python? Hãy cùng chờ đợi nhé!
(Theo Nisha Arya)
Mojo Programming Language – Full Course for Beginners
⭐️ Contents ⭐️
⌨️ (0:00:00) Intro
⌨️ (0:04:16) What is Mojo
⌨️ (0:07:57) Modular Community
⌨️ (0:12:06) Setting Up
⌨️ (0:17:04) Hello World
⌨️ (0:19:20) Local Jupyter Notebook
⌨️ (0:22:21) Variables, Declarations, and Datatypes
⌨️ (0:33:27) Getting User Input
⌨️ (0:36:28) IF/ELSE Statements
⌨️ (0:40:28) Loops & Functions
⌨️ (0:47:41) Python VS Mojo functions
⌨️ (0:52:26) OOP
⌨️ (1:05:21) Importing Libraries
⌨️ (1:08:48) Raises, Error handling, Exceptions
⌨️ (1:14:49) Inout, Borrowed, Owned, and With Statements
⌨️ (1:21:49) Variable Scope
⌨️ (1:24:46) Mojo CLI
⌨️ (1:35:54) SIMD (single instruction, multiple data)
⌨️ (1:43:47) Decorators & Metaprogramming
⌨️ (1:46:01) Speed test (Mojo VS Python)
⌨️ (1:58:48) How to Ask Questions & Post Errors
⌨️ (2:08:13) Final Comments
⌨️ (2:11:49) Outro
💻 Code: https://github.com/Infatoshi/intro-to-mojo
Xem thêm bài viết:
Phiên bản Python 3.11 nhanh hơn đến 60% so với phiên bản tiền nhiệm
16 Sự thật thú vị về Python – Dân mê công nghệ nhất định phải biết
