并行可扩展性
1 常用术语
可扩展:scalability or scaling
强可扩展:strong scalability or scaling
弱可扩展:weak scalability or scaling
加速比:speedup
可扩展性包含软件和硬件可扩展,以下讨论以软件可扩展为主。
2 加速比(speedup)
这里为一个处理器时的计算时间,
为N个处理器(processor)时的计算时间。
3 强可扩展(strong scalability or scaling)
Amdahl’s law 阿姆达尔定律
该定律描述的是在问题规模一定时,增加计算资源时的可扩展(scaling)能力。
1967年,Amdahl指出,速度的提高受限于软件中不适合并行化的串行部分,强可扩展定义为
其中为不能并行计算的部分(串行)所用时间的比例,
为可并行部分所用时间的比例,N是处理器个数。
4 弱可扩展(weak scalability or scaling)
Gustafson’s law 古斯塔夫森定律
该定律描述的是在问题规模和计算资源同时增加时的可扩展(scaling)能力。
弱可扩展定义为
公式符合意义如上。
Reference
https://www.kth.se/blogs/pdc/2018/11/scalability-strong-and-weak-scaling/