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系統(tǒng)優(yōu)化后性能提升By阿姆達爾定律的示例分析-創(chuàng)新互聯(lián)

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我們在進行系統(tǒng)優(yōu)化完成后,怎么評估優(yōu)化的效果呢?最簡單的方式是測量系統(tǒng)優(yōu)化后耗時和優(yōu)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(yōu)化具有重要指導(dǎo)意義。優(yōu)化前系統(tǒng)總耗時To(old),優(yōu)化后系統(tǒng)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(tǒng)優(yōu)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(dāng)待優(yōu)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng),必須提升全系統(tǒng)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(shù)增加,期望運行時間會線性下降。也就是說,期望線程數(shù)加一倍,運行時間就會減一半。
如圖:
實際情況:
系統(tǒng)優(yōu)化后性能提升By阿姆達爾定律的示例分析

理想情況:
系統(tǒng)優(yōu)化后性能提升By阿姆達爾定律的示例分析

關(guān)鍵刻畫性能提升的指標(biāo)是加速比,舊時間/新時間,隨著線程增加,時間對應(yīng)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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文章名稱:系統(tǒng)優(yōu)化后性能提升By阿姆達爾定律的示例分析-創(chuàng)新互聯(lián)
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