# perfxpy

**Repository Path**: PerfXLab/perfxpy

## Basic Information

- **Project Name**: perfxpy
- **Description**: PerfXPy是“澎峰科技”研发的一个面向数据科学家的高性能Python计算平台。兼顾易用性与高性能，主要针对ARM、RISC-V以及异构加速设备(GPU/NPU等)进行性能优化，并不断研发并集成各类数学工具，赋能科研、教学和算法开发。
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Apache-2.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 3
- **Forks**: 1
- **Created**: 2023-03-01
- **Last Updated**: 2023-10-12

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# perfxpy

#### 介绍
Python由荷兰数学和计算机科学研究学会的吉多·范罗苏姆于1990年代初设计，作为一门叫做ABC语言的替代品。Python提供了高效的高级数据结构，还能简单有效地面向对象编程。Python语法和动态类型，以及解释型语言的本质，使它成为多数平台上写脚本和快速开发应用的编程语言，随着版本的不断更新和语言新功能的添加，逐渐被用于独立的、大型项目的开发。由于Python语言的简洁性、易读性以及可扩展性，被广泛用于做科学计算的研究机构，国内外大学计算机和非计算机专业使用Python来教授程序设计课程。随着人工智能时代的到来，Python由于其开源、丰富的工具库和国际大企业的推动，在人工智能领域也有着日益广泛的应用。
一方面，Python体系虽然有PyCharm、Anaconda、PyDev、Wing、VSCode、Jupyter、Atom许多国外优秀的IDE工具。但，对新一代计算机体系结构的支持进展缓慢（例如ARM生态、RISC-V生态），缺乏对CPU+GPU、CPU+NPU等异构计算体系的支持，尤其是缺乏对中国计算芯片平台的支持。
PerfXPy旨在面向新一代计算机体系结构提供最为完善的Python集成开发环境，推动Python语言在科学计算领域部分替代MATLAB；推动Python语言在人工智能领域充分发挥异构计算性能；为学生提供一个免费且优秀的学习编程环境。

#### 什么是PerfXPy
   PerfXPy®是一个面向新一代计算机体系结构研发的Python语言编程集成开发环境。主要特点：
   1. 运行效率接近C/C++语言。核心数学计算库采用澎峰科技自主研发的PerfMPL，PerfMPL为x86、ARM、RISC-V各类指令集CPU提供了高性能的、全面的数学计算能力（参照intel MKL），支持GPU、NPU等加速卡的算子库扩展。具体请参考《PerfMPL®技术白皮书》。
   2. 支持高性能异构计算。PerfXPy集成澎峰科技自主研发的PerfXAPI快速支持各类异构计算硬件，例如ARM CPU+xPU，RISC-V CPU+xPU（xPU指GPU、NPU等DSA）。
   3. 完善的Python开发环境。PerfXPy拥有完善的集成开发环境（IDE，Integrated Development Environment），包括代码编辑、编译器，调试器和图形化用户界面工具），全面支持用户从学习Python编程、算法设计到进行大型项目开发的全流程。
![输入图片说明](structure/perfxpy_python.png)

#### 软件架构

![输入图片说明](structure/perfxpy_structure.jpeg)

#### PerfXPy版本与下载

1.  单机版，社区爱好者免费。可运行在个人电脑、笔记本、部分开发板硬件平台，支持Windows、Linux、OSX等操作系统。
2.  SaaS版本，商业用户收费。可运行在计算型服务器平台，支持多用户远程登陆。
3.  集群版本，商业用户收费。可运行在高性能计算集群，支持多用户登陆，丰富的管理工具。

[演示视频](https://space.bilibili.com/1444176265)

#### PerfXPy界面和功能

1.  启动界面
![输入图片说明](structure/perfxpy_start.png)
2.  运行与调试
![输入图片说明](structure/perfxpy_debug.png)
3.  插件安装与功能扩展
![输入图片说明](structure/perfxpy_market.png)

#### PerfXPy性能测试
![输入图片说明](structure/perf_result_1.png)
![输入图片说明](structure/perf_result_2.png)
注：以上数据仅代表测试进行时的性能对比数据，其测试参数与硬件平台相关，仅供参考。CNN：基于CNN的cifar10图像分类；DNI：基于解耦神经网络的糖尿病人分类识别；NN：基于全连接神经网络的糖尿病人分类识别；SeaNMF：基于神经网络非负矩阵分解的短文本语义识别；NN_MNIST：基于神经网络的手写数字分类。


#### PerfXPy生态
PerfXPy正在通过与计算芯片生态、操作系统生态、科研生态进行广泛合作，面向新一代计算机体系结构，努力建设源自中国创新的、世界级的Python高性能集成开发环境生态。
1.  PerfXPy已经运行在ARM处理器平台，支持Apple M系列、Phytium飞腾处理器、华为鲲鹏等ARM处理器。
2.  PerfXPy已经运行在RISC-V处理器平台，支持阿里平头哥、优矽科技的RISC-V IP，支持算能科技RISC-V高性能处理器。
3.  PerfXPy已经支持ubuntu，Debian等Linux操作系统，将扩展至麒麟、统统信UOS、openEuler等国产操作系统。