並行性的量化指標

Question

Hwang在Advanced Computer Architecture一書中描述了一些參數，例如Speedup，Effective，Redundancy，Utilization和Quality，如下圖所示。

我了解全部，部分了解最后一個參數，質量。 問題是，為什么質量與冗余度成反比關系。 如前所述，冗余表明軟件並行性和硬件之間的匹配。 例如，一個處理器運行一條單元指令，因此O（1）= 1。

通過O（n），我們實際上增加了處理器的數量，因此單位操作增加並且上限為n。 所以，那很好！ 是嗎

但是根據質量指標，如果我們增加冗余度，質量就會下降。 也許有些單詞的定義在這里不明確。

任何想法？

Answer 1

我認為誤解為O（n），這是所有處理器在整個執行期間執行的單位操作的總數。 這沒有上限，並且O（1）不一定（並且實際上不是）1； 這取決於應用程序。 與在單處理器上執行應用程序相比，如果我們必須執行更多操作以在n個處理器上並行化應用程序（即，冗余度大於1），那么這是一件不好的事，並且冗余度越大，軟件與軟件之間的失配就越大。硬件並行性。 理想情況下，冗余度為1。因此，如果我們要將加速，效率和冗余合並為一個質量指標，則加速和效率應在分子中，而冗余應在分母中。

值得注意的是，書中提到的這些指標的大多數上限和下限在現代處理器上都過於簡單。 它們在簡單（標量）處理器上最有意義。 但是，在現代的多核系統上，它們無法准確捕獲現實中可能發生的情況。 例如，兩處理器系統上的加速可能低於1或高於2。冗余不僅取決於ISA，而且取決於編譯器。 因此它可以小於1或大於2。盡管指標本身仍然非常有用。