Application de la loi Amdahls pour améliorer la performance du système : calculs et études de cas

L'application de la loi Amdahls aide à évaluer les améliorations potentielles de la performance du système lors de l'optimisation de composants spécifiques. Elle fournit un moyen d'estimer la vitesse maximale possible en améliorant une partie d'un système, compte tenu de la proportion de temps que la partie est utilisée.

Comprendre la loi Amdahl

La loi Amdahl , qui stipule que l'accélération globale d'un système est limitée par la partie du système qui ne peut être améliorée, est la suivante :

Speedup = 1 / ((1 - P) + (P / S))

où:

Calcul des améliorations du système

Pour estimer l'impact d'une mise à niveau, identifiez la partie du système qui sera améliorée et déterminez sa contribution actuelle au temps d'exécution total. Ensuite, appliquez la formule pour trouver l'accélération globale potentielle.

Par exemple, si une tâche passe 40 % de son temps sur un composant qui peut être accéléré par un facteur de 4, l'accélération maximale est calculée comme suit:

Speedup = 1 / ((1 - 0,4) + (0,4 / 4)) = 1 / (0,6 + 0,1) = 1 / 0,7 -1,43

Étude de cas : Traitement multi-cibles

Dans un système où 70 % du temps de traitement peut être parallélisé, la mise à niveau du composant parallèle pour fonctionner 8 fois plus rapidement entraîne une accélération maximale de:

Speedup = 1 / ((1 - 0,7) + (0,7 / 8)) = 1 / (0,3 + 0,0875) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Cela montre que les rendements diminuent, car la portion non parallèle limite les gains de performance globaux.