Закон Амдала
У скорение, которое может быть получено на вычислительной системе из p процессоров при доле последовательных вычислений – α , по сравнению с однопроцессорным решением не будет превышать величины
α\ p | 10 | 100 | 1000 |
0 | 10 | 100 | 1000 |
10% | 5.263 | 9.174 | 9.910 |
25% | 3.077 | 3.883 | 3.988 |
40% | 2.174 | 2.463 | 2.496 |
Из таблицы видно, что только алгоритм, вовсе не содержащий последовательных вычислений (α = 0), позволяет получить линейный прирост производительности с ростом количества вычислителей в системе. Если доля последовательных вычислений в алгоритме равна 25 %, то увеличение числа процессоров до 10 дает ускорение в 3,077 раза (эффективность 30,77 %), а увеличение числа процессоров до 1000 даст ускорение в 3,988 раза (эффективность 0,4 %). Отсюда же очевидно, что при доле последовательных вычислений α общий прирост производительности не может превысить 1 / α. Так, если половина кода — последовательная, то общий прирост никогда не превысит двух.
Достижение параллелизма возможно только при выполнимости следующих требований:
независимость функционирования отдельных устройств ЭВМ (устройства ввода-вывода, обрабатывающие процессоры и устройства памяти),
избыточность элементов вычислительной системы
использование специализированных устройств (например, отдельные процессоры для целочисленной и вещественной арифметики, устройства многоуровневой памяти),
дублирование устройств ЭВМ (например, использование нескольких однотипных обрабатывающих процессоров или нескольких устройств оперативной памяти),
Дополнительная форма обеспечения параллелизма - конвейерная реализация обрабатывающих устройств
- Лекция №1 история развития вычислительной техники
- Вильгельм Шиккард
- Блез паскаль
- Арифметическая машина Паскаля (1642 г.)
- Готфрид Вильгельм лейбниц
- Чарльз бэббидж
- Ада Лавлейс (1815-1842)
- Жозеф Мари Жаккард
- Герман Холлерит
- Зиновий Яковлевич Слонимский
- Эрнст Эдуард Куммер
- Виктор Яковлевич Буняко́вский
- Джордж Буль
- Алан Тьюринг
- Конрад Цузе (22 июня 1910 - 18 декабря 1995)
- Говард Айкен
- Дж. Стибиц
- Лекция №2 первые компьютеры
- Историческая справка
- Клод Эльвуд Шеннон
- Первое поколение компьютеров
- Лекция №3
- Лекция №4 второе поколение компьютеров
- Лекция №5 третье поколение компьютеров
- Четвертое поколение компьютеров
- Модели параллельных компьютеров (классификация Флинна)
- Закон Амдала
- Необходимость параллельных вычислений:
- Суперкомпьютеры
- Примеры параллельных вычислительных систем
- Лекция №7
- Суперкомпьютеры
- Кластеры
- Сферы применения суперкомпьютеров
- Значимость параллельных вычислений
- Практические преимущества использования суперкомпьютеров
- Лекция №8 квантовые компьютеры
- Оптический компьютер
- Лекция №9 методология научных исследований
- Особенности научной деятельности:
- Нормы научной этики.
- Методы научных исследований
- Теоретические методы (методы-операции) .
- Эмпирические методы (методы-операции) .
- Виды измерений
- Лекция №10
- Эмпирические методы (методы-действия) .
- Лекция №11
- Этап определения цели исследования.
- Этап формирования (выбора) критериев оценки достоверности результатов исследования.
- Критерии оценки достоверности результатов теоретического исследования.
- Критерии оценки достоверности результатов эмпирического исследования.
- Лекция №12
- Стадия построения гипотезы исследования
- Стадия конструирования исследования
- Стадия технологической подготовки исследования
- Опытно-экспериментальная работа
- Лекция №13 средства и методы практической деятельности Прогнозирование.
- Методы моделирования.