Å anvende Amdahls lov hjelper med å vurdere potensielle forbedringer i systemets ytelse når man optimaliserer bestemte komponenter. Det gir en måte å estimere den maksimale hastigheten som oppnås ved å forbedre en del av et system, med tanke på andelen tid som delen brukes.

Forstå Amdahls lov

Amdahls lov sier at den totale hastigheten på et system er begrenset av den delen av systemet som ikke kan forbedres. Formlen er:

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

Hvor:

  • P = andelen av henrettelsestiden som påvirkes av forbedringen
  • S = hastighet på den forbedrede delen

Beregning av systemforbedringer

For å estimere effekten av en oppgradering, identifisere den delen av systemet som vil bli forbedret og bestemme dets nåværende bidrag til totale utførelsestid. Deretter, bruk formelen for å finne den potensielle totale hastigheten.

Hvis en oppgave for eksempel bruker 40 % av sin tid på en komponent som kan spoles opp med en faktor på 4, beregnes den maksimale hastighetsopptak som:

Speedup = 1 / (((1 - 0,4) + (0,4 / 4)) = 1 / (0,6 + 0,1) = 1 / 0,7 ⁇ 1.43

Case Study: flerkjernebehandling

I et system der 70% av prosesseringstiden kan parallelliseres, oppgraderer den parallelle komponenten til å kjøre 8 ganger raskere resulterer i en maksimal hastighet på:

Speedup = 1 / ((1 - 0.7) + (0,7 / 8)) = 1 / (0,3 + 0,0875) ⁇ 3,2

Dette viser redusert avkastning som den ikke-paralleliserbare delen begrenser totale ytelsesgevinster.