Η εφαρμογή του Νόμου του Amdahl βοηθά στην αξιολόγηση των πιθανών βελτιώσεων στην απόδοση του συστήματος κατά τη βελτιστοποίηση συγκεκριμένων συστατικών στοιχείων. Παρέχει έναν τρόπο να εκτιμηθεί η μέγιστη επιτάχυνση που είναι εφικτή με την ενίσχυση μέρους ενός συστήματος, λαμβάνοντας υπόψη το ποσοστό του χρόνου που χρησιμοποιείται αυτό το μέρος.

Κατανόηση του Νόμου του Αμνταλ

Ο Νόμος του Αμνταλ αναφέρει ότι η συνολική επιτάχυνση ενός συστήματος περιορίζεται από το τμήμα του συστήματος που δεν μπορεί να βελτιωθεί.

Ταχύτητα = 1 / ((1 - P) + (P / S)

όπου:

  • P = αναλογία του χρόνου εκτέλεσης που επηρεάζεται από τη βελτίωση
  • S = επιτάχυνση του βελτιωμένου μέρους

Υπολογισμός βελτιώσεων συστήματος

Για να υπολογίσετε την επίδραση μιας αναβάθμισης, προσδιορίστε το μέρος του συστήματος που θα βελτιωθεί και να καθορίσει την τρέχουσα συμβολή του στο συνολικό χρόνο εκτέλεσης.

Για παράδειγμα, εάν μια εργασία δαπανά το 40% του χρόνου της σε ένα συστατικό που μπορεί να επιταχυνθεί από έναν παράγοντα 4, η μέγιστη επιτάχυνση υπολογίζεται ως:

Ταχύτητα = 1 / ((1 - 0.4) + (0.4 / 4)) = 1 / (0.6 + 0.1) = 1 / 0.7 ⁇ 1.43

Μελέτη περίπτωσης: Multi-Core Processing

Σε ένα σύστημα όπου το 70% του χρόνου επεξεργασίας μπορεί να παραλληλιστεί, η αναβάθμιση του παράλληλου στοιχείου για να τρέξει 8 φορές γρηγορότερα οδηγεί σε μέγιστη επιτάχυνση:

Ταχύτητα = 1 / ((1 - 0.7) + (0.7 / 8)) = 1 / (0.3 + 0.0875) ⁇ 3.2

Αυτό καταδεικνύει μειωμένες αποδόσεις καθώς το μη-παράλληλο τμήμα περιορίζει τα συνολικά κέρδη απόδοσης.