Facebook опубликовал реализацию алгоритма сжатия Zstandard 1.0
1 сентября 2016 года
Facebook опубликовал первый стабильный релиз библиотеки и инструментария для работы с новым эффективным алгоритмом сжатия данных Zstandard, готовый для промышленного внедрения. Алгоритм подходит для организации сжатия в режиме реального времени и может рассматриваться как оптимальный компромисс, между быстрым но неэффективым lz4 и медленным но хорошо сжимающим xz. Zstandard, по сравнению с zlib/Deflate, демонстрирует в 3-5 раз более высокую скорость сжатия и в два раза более быструю распаковку, при уровне сжатия выше на 10-15%. Код написан на языке Си и распространяется под лицензией BSD. Алгоритм разработан Яном Колле (Yann Collet), автором эталонной реализации алгоритма LZ4, который ныне работает в Facebook.
В Zstandard задействован метод кодирования конечного состояния энтропии ( Finite State Entropy), в котором для кодирования энтропии применяется теория асимметричных численных систем ( Asymmetric Numeral Systems). Эффективность и скорость сжатия в Zstandard очень близка к предложенному Google алгоритму brotli, но Zstandard почти в три раза быстрее при распаковке. По скорости сжатия и распаковки Zstandard заметно отстаёт от Snappy (330 и 940 MB/s против 480 и 1600 MB/s), но опережает его по уровню сжатия почти на 30%.
Особенностью Zstandard является возможность тренировки для повышения эффективности сжатия мелких наборов данных. Алгоритм можно оптимизировать для определённого типа данных, сформировав словарь на основе предварительно предоставленных примеров. Словарь загружается до сжатия или распаковки и позволяет существенно повысить степень сжатия для типовых данных. Например, использование словаря, размером 64 Кб позволяет увеличить уровень сжатия с 2.8 до 6.9 при упаковке данных о 1000 пользователях GitHub (846 Кб со словарём сжимается в 122 Кб, а без в 300 Кб).
В отличие от zlib в Zstandard также предоставлены гибкие средства для использования доступных аппаратных возможностей - поддерживается распараллеливание операций на многоядерных CPU. Под окно сжатия можно выделить как несколько килобайт, так и несколько мегабайт памяти (в zlib используется 32 Кб), в зависимости от имеющихся ресурсов. Кроме того, Zstandard предоставляет более широкий диапазон для варьирования параметрами упаковки - на выбор предоставляется 22 уровня сжатия (1 - важна скорость, 22 - важен размер), позволяющих увеличить степень сжатия за счёт снижения скорости или, наоборот, повысить скорость ценой эффективности сжатия. В будущем число уровней сжатия планируется увеличить, также будут предоставлены типовые словари для увеличения эффективности сжатия JSON, HTML и типовых сетевых протоколов.
Источники править
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.