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Programação

Calculadora da Lei de Gustafson (Aceleração Escalada)

Aceleração quando o problema cresce com o número de processadores, pela lei de Gustafson, ao lado da aceleração de tamanho fixo de Amdahl.

Resultados

Aceleração escalada (Gustafson) 60,85 ×
Eficiência paralela 95,1 %
Aceleração com tamanho fixo (Amdahl), para comparar 15,42 ×
Tecto de Amdahl com processadores infinitos 20,0 ×

O que faz esta ferramenta

A lei de Amdahl é pessimista: com 5 % do trabalho em série, nenhum número de núcleos torna uma tarefa mais de 20 vezes mais rápida. John Gustafson notou em 1988 que raramente se corre a mesma tarefa pequena numa máquina maior; corre-se uma tarefa maior no mesmo tempo, e aí a parte série encolhe em termos relativos. Com 64 núcleos e 5 % de tempo em série, a aceleração escalada é cerca de 61 em vez dos 15 de Amdahl. É o escalonamento fraco, o modelo por trás dos testes dos supercomputadores; Amdahl descreve o escalonamento forte, o que se tem quando só se quer a mesma resposta mais depressa. Aqui a parte série é medida na máquina paralela, tal como Gustafson a definiu.

Fórmula

S = N − s (N − 1) · Amdahl: S = 1 ÷ (s + (1 − s) ÷ N)

Variáveis

SímboloSignificadoUnidade
nNúmero de processadores ou núcleos—
sParte série do trabalho%
GSAceleração escalada (Gustafson)×
EFEficiência paralela%
AMAceleração com tamanho fixo (Amdahl), para comparar×
CETecto de Amdahl com processadores infinitos×

Exemplo resolvido

  • Número de processadores ou núcleos64
  • Parte série do trabalho5 %
  • Aceleração escalada (Gustafson)60,85 ×
  • Eficiência paralela95,1 %
  • Aceleração com tamanho fixo (Amdahl), para comparar15,42 ×
  • Tecto de Amdahl com processadores infinitos20,0 ×

Limitações

  • O resultado é uma estimativa baseada apenas nos valores que introduziu. Situações reais incluem muitas vezes fatores que esta calculadora desconhece.
  • A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.