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系統優化后性能提升By阿姆達爾定律的示例分析

發布時間:2022-03-05 10:20:32 來源:億速云 閱讀:180 作者:小新 欄目:系統運維

這篇文章將為大家詳細講解有關系統優化后性能提升By阿姆達爾定律的示例分析,小編覺得挺實用的,因此分享給大家做個參考,希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

我們在進行系統優化完成后,怎么評估優化的效果呢?最簡單的方式是測量系統優化后耗時和優化前耗時的比例,這也叫加速比S(Speed Up)。
阿姆達爾定律在理解性能優化具有重要指導意義。優化前系統總耗時To(old),優化后系統總耗時Tn(new),加速比S=To/Tn。
通過下面這張圖理解:(α為待提速部分原來耗時比例)
系統優化后性能提升By阿姆達爾定律的示例分析

S = To/Tn = 1  /  (1-α)+α/k
當待優化部分提速無窮倍(k接近無窮大,不耗時間)時候,S = 1  /  (1-α) , 也就是說,比如α=60%,如果系統中60%的部分能提速到不花時間,那么獲得最高的加速比仍然只有1/0.4=2.5,系統才能提速2.5倍。也就是Amdahl's law的主要觀點:要想顯著加速整個系統,必須提升全系統大部分的速度。


我們在刻畫并行程序的時候,理想情況是隨著cpu核數增加,期望運行時間會線性下降。也就是說,期望線程數加一倍,運行時間就會減一半。
如圖:
實際情況:
系統優化后性能提升By阿姆達爾定律的示例分析

理想情況:
系統優化后性能提升By阿姆達爾定律的示例分析

關鍵刻畫性能提升的指標是加速比,舊時間/新時間,隨著線程增加,時間對應減少,實際情況,隨著線程增加,運行時間可能會增加,因為有了線程上下文切換的開銷。

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