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Amdahl 定律 = Gustafson定律

Posted on 2009-09-10 12:04 Fox 阅读(6022) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: T技术碎语

本文同步自游戏人生

周伟明老师应该是多核计算领域的老人了。

这几日因为想找找无锁(lock-free)方面的信息,就打开了周老师的blog。看到多核系统中三种典型锁竞争的加速比分析这篇文章时,觉得老师强调多核计算效率是有必要的,但拿Amdahl 定律和Gustafson定律作对比有点不恰当。

按照我的理解,这两个定律所刻画的内容是完全一致的,只是对加速比的定义不一样罢了。这里,我们都以S(n)表示n核系统对具体程序的加速比,K表示串行部分计算时间比例。

Amdahl 定律的加速比:S(n) = 使用1个处理器的串行计算时间 / 使用n个处理器的并行计算时间

S(n) = 1/(K+(1-K)/n) = n/(1+(n-1)K)

Gustafson定律的加速比:S(n) = 使用n个处理器的并行计算量 / 使用1个处理器的串行计算量

S(n) = K+(1-K)n

通俗的讲,Amdahl 定律将工作量看作1,有n核也只能分担1-K的工作量;而Gustafson定律则将单核工作量看作1,有n核,就可以增加n(1-K)的工作量。

这两个计算公式都没有将锁开销考虑在内,是理想化的。周老师提到设计不当造成并行变串行的问题与这两个公式计算无关。因为任何多核计算都存在对串行和并行的设计考量,这正是程序员在使用多核并行时最关心的事情。

总之,二者的区别只在于态度的不同:一个消极悲观,一个积极乐观,充其量是一个冷笑话,而于多核计算没有任何关联。

我说这些也与多核计算没有关联,丝毫没有质疑多核效率的意思。相反,我期待能够通过技术层面提高多核的有效负载。

最后一句题外话,周老师使用Word的水平一般:所有来自Word的截图都是在页面视图直接截,换行符和光标随处可见。

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