Представлен проект отдельного процессора под названием PyXL для выполнения байткода Python

Представлен проект отдельного процессора под названием PyXL для выполнения байткода Python под девизом «No VM, No C, No JIT. Just PyXL and actual Python executed in silicon». Проект развивает инженер и разработчик Рон Ливне (Ron Livne), специализирующийся на оптимизации производительности и разработке аппаратных ускорителей.

Технические детали реализации проекта PyZX будут представлены 17 мая на конференции PyCon 2025. Авторы проекта рассматривают возможность открытия наработок проекта и создания самодостаточного ASIC‑чипа, но понимание ситуации по этим вопросам пока окончательно не определено.

Решение PyXL предназначено для ускорения выполнения кода на языке Python. Байткод Python напрямую выполняться чипом без JIT, интерпретации и виртуальных машин. Файлы на языке Python вначале транслируются в байткод CPython, после чего байткод преобразуется в специализированный набор инструкций PySM. Инструментарий для подготовки кода к выполнению при помощи чипа написан на Python и работает в стандартном окружении на базе немодицифированного CPython.

Реализация процессора PyXL разработана с нуля и оформлена на языке описания и моделирования электронных систем Verilog. Рабочий прототип процессора тестируется на платах с FPGA Zynq-7000.

В проведённых командой проекта тестах на обработку событий GPIO предложенное решение опережает решение на базе MicroPython и платы Pyboard в 30 раз — при выполнении тестового кода при помощи реализации PyXL, работающей с тактовой частотой 100 МГц, задержка обработки запроса GPIO (Roundtrip Latency) составила 480 нс, а при помощи MicroPython Pyboard (168 МГц) — 14 741 нс.

Предполагается, что повышение тактовой частоты PyXL до уровня Pyboard позволит увеличить разрыв до 50 раз.

По информации OpenNET,