Aplicação da Lei de Amdahl para melhorar o desempenho do sistema: Cálculos e Estudos de Caso
A aplicação da Lei de Amdahl ajuda a avaliar potenciais melhorias no desempenho do sistema ao otimizar componentes específicos. Ela fornece uma maneira de estimar a velocidade máxima possível, aumentando parte de um sistema, considerando a proporção de tempo que essa parte é usada.
Entender a Lei de Amdahl
A Lei de Amdahl afirma que a aceleração global de um sistema é limitada pela parte do sistema que não pode ser melhorada. A fórmula é:
Velocidade = 1 / ((1 - P) + (P / S))]
Onde:
- P = proporção do tempo de execução afectado pela melhoria
- S = aceleração da parte melhorada
Calculando Melhorias do Sistema
Para estimar o impacto de uma atualização, identifique a parte do sistema que será melhorada e determine sua contribuição atual para o tempo total de execução. Em seguida, aplique a fórmula para encontrar o potencial de aceleração global.
Por exemplo, se uma tarefa gasta 40% do seu tempo em um componente que pode ser acelerado por um fator de 4, a velocidade máxima é calculada como:
Velocidade = 1 / ((1 - 0,4) + (0.4/4)) = 1 / (0.6 + 0.1) = 1 / 0.7 .
Estudo de caso: Processamento de várias cores
Em um sistema onde 70% do tempo de processamento pode ser paralelizado, atualizar o componente paralelo para executar 8 vezes mais rápido resulta em uma velocidade máxima de:
Velocidade = 1 / ((1 - 0,7) + (0.7/8)) = 1 / (0.3 + 0.0875) □ 3.2[]
Isso demonstra diminuição dos retornos, pois a porção não paralelizável limita os ganhos de desempenho globais.