CSAPP3 1 计算机系统漫游

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Amdahl 定律

当对系统的某部分加速时,某对整个系统的性能影响取决于该部分的重要性和加速程度。如果系统原来的运行时间为 $T_{old}$,提速部分运行时间所占比例为 $\alpha$,该部分的提速比例为 $k$,则该部分原来运行所需时间为 $\alpha T_{old}$,而提速后所需时间为 $(\alpha T_{old})/k$。因此,提速后的总运行时间为 由此,计算加速比为

因此,当 $\alpha=0.6$ (60%),加速因子$k=3$ 时, 加速比 $S=1/[0.4+0.6/3]=1.67$ 倍。可见,虽然对系统的一个主要部分做出了重大改进,但是整体系统的加速比还是很小。

Amdahl 定律的主要观点是:要想显著加速整个系统,必须提升全系统中相当大部分的速度。

当对某部分的加速因子 $k$ 走向于 $\infty$ 时,即运行时间可忽略不计时,整个系统的加速比为

此时,当 $\alpha=0.6$ 时,加速比 $=1/(1-0.6)=2.5$。可见,即使 60% 部分的系统做了最大改善,整体上也只能提速 2.5 倍。

参考


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