Классификация и организация вычислительных систем. Михайлов Б.М - 23 стр.

время выполнения программы на системе из р процессоров не может быть меньше
величины



                    T p  T1
                                 T1* f
                                             T1* f ,                              (1.3)
                                   p

        Первое слагаемое определяет время выполнения распараллеленной части
программы, а второе слагаемое — время выполнения последовательной час
программы. Нетрудно видеть, что ускорение счета в этом случае не будет превышать
величины
                                  1
                     S    
                                  1 f .                                           (1.4)
                              f 
                                    p

        Данное соотношение носит название закона Амдала1 (иногда закон Амдаля-
Уэра). На примере программы рис. 1.3 можем видеть, что доля последовательных
вычислений составляет f=15/195. Подставляя эту величину в формулу закона Амдала,
получаем для системы из двух процессоров максимальное ускорение 1,86 раза, что
соответствует ранее рассчитанному значению.
        Для иллюстрации действия закона Амдала приведем следующий пример. Пусть
доля последовательных вычислений в некоторой программе составляет 10%. Тогда
максимальное ускорение счета на 100 процессорах не превысит 9,2. Коэффициент
распараллеливания составит всего лишь 9,2%. На 10 процессорах ускорение составит
5,3, а коэффициент распараллеливания — 53%. Нетрудно видеть, что даже такая
небольшая доля последовательных вычислений уже на теоретическом уровне, без
учета неизбежных задержек в реальной ВС, серьезно ограничивает возможности
масштабирования программы.



    1
      Джим Амдал (Eugene Amdahl) родился 16 ноября 1922 года, величайший проектировщик компьютерных систем XX
века. Он является конструктором и разработчиком таких легендарных компьютеров, как IBM 704, 709, 7030, 7090 и
архитектором компьютерного семейства третьего поколения IBM/360. Последнее начинание (1994 год) Джина Амдала —
компания Commercial Data Servers (CDS). Она разрабатывает недорогие мэйнфреймы для строго определенной группы
покупателей. Первой разработкой компании CDS стал небольшой мэйнфрейм CDS 104 с производительностью 7 млн.
операций в секунду. “Величайший” проектировщик мэйнфреймов продолжает работать, несмотря на свой почтенный
возраст. Продолжает действовать и его закон — закон Амдала, выведенный им еще в конце 60-х годов XX века.