A Calculadora da Lei de Amdahl é uma ferramenta poderosa usada para estimar a aceleração potencial de uma tarefa computacional ao paralelizar parte dela. Batizada em homenagem ao arquiteto de informática Gene Amdahl, a lei auxilia na compreensão da melhoria teórica máxima que pode ser alcançada na execução tempo de um programa empregando processamento paralelo.
Fórmula da Calculadora da Lei de Amdahl
A fórmula usada pela Calculadora da Lei de Amdahl é a seguinte:
Speedup = 1 / ((1 - P) + (P / S))
Onde:
- speedup representa a aceleração teórica da execução de toda a tarefa.
- P denota a proporção da tarefa que pode ser paralelizada, variando de 0 a 1.
- S significa a aceleração do sistema melhorado para a parte da tarefa que se beneficia da melhoria.
Agora, vamos nos aprofundar em como esta calculadora funciona e por que ela é uma ferramenta indispensável para vários cenários de computação.
Tabela de Termos Gerais
| INVERNO | Descrição |
|---|---|
| speedup | A melhoria no tempo de execução de uma tarefa |
| Paralelização | Dividir uma tarefa em partes menores para execução |
| Proporção (P) | Fração de uma tarefa que pode ser paralelizada |
| Sistema Melhorado | Sistema com desempenho aprimorado |
Exemplo de calculadora da lei de Amdahl
Imagine que você tem uma tarefa que leva 100 minutos para ser concluída em um sistema de núcleo único. Depois de analisar a tarefa, você determina que 80% dela pode ser paralelizada. Você também tem um novo sistema que oferece um aumento de velocidade de 5 para a parte paralelizável.
Usando a calculadora da lei de Amdahl:
P = 0.80 S = 5 Speedup = 1 / ((1 - 0.80) + (0.80 / 5)) ≈ 1 / (0.20 + 0.16) ≈ 1 / 0.36 ≈ 2.78
Aceleração teórica ≈ 2.78
Isso significa que a tarefa poderia ser concluída cerca de 2.78 vezes mais rápido no sistema aprimorado em comparação com o sistema single-core original.
Perguntas frequentes mais comuns
A: Analise a tarefa para identificar partes independentes que possam ser executadas simultaneamente. A proporção geralmente é determinada com base na natureza dos cálculos e dependências.
A: Uma aceleração de 5 implica que o sistema melhorado pode executar a parte paralelizável da tarefa cinco vezes mais rápido que o sistema original.
A: Embora a Lei de Amdahl forneça informações valiosas, os seus pressupostos nem sempre podem estar alinhados com as condições do mundo real. É essencial considerar fatores como sobrecarga de comunicação e contenção de recursos.