Co je zákon Sun-Ni?

Zákon Sun-Ni je přístup používaný v paralelním zpracování, který se snaží zlepšit výkon. Nazývá se také urychlení paměti omezené na paměť a bylo navrženo profesory Xian-He Sunem a Lionelem M. Ni. Tento zákon rozšiřuje velikost problému a snaží se najít řešení omezené pouze množstvím dostupné paměti. Jde o zobecnění dvou dalších přístupů používaných v paralelních počítačích nazývaných Amdahlov zákon a Gustafsonův zákon.

Jednou z výzev v paralelním zpracování je zjistit, jak se výkon systému zlepšuje, když je rozšířen. Protože to může být obtížně měřitelné, jednou z nejznámějších studovaných metrik škálovatelnosti je zrychlení. Speedup souvisí s prováděním paralelních programů běžících na určitém počtu procesorů a časem realizace, který tento nejrychlejší sekvenční program potřebuje. Jeden typ zrychlení přístupu je udržovat velikost problému konstantní, což umožňuje zvýšit počet procesorů, které pracují na problému. Tomu se říká Amdahlov zákon a je znám jako urychlení pevné velikosti.

Amadhlův zákon se tak pokouší zkrátit dobu provádění pomocí více paralelních procesorů a opravuje výpočetní pracovní zatížení jako konstantu. V zásadě se snaží řešit problém v kratším a kratším čase. Naproti tomu Gustafsonův zákon, známý také jako zrychlení s pevným časem, se snaží získat výsledek v pevném čase a zvětší velikost problému a provede více operací, aby získal přesné řešení. To se týká problémů, u nichž existuje časové omezení, ale není nutné je řešit v co nejkratším možném čase.

Přístup k urychlení paměti omezený na paměť nebo zákon Sun-Ni se týká velikosti paměti a vlivu na výkon. Velikost problému, kterou lze vyřešit, je ovlivněna množstvím dostupné paměti. Omezená fyzická paměť znamená, že při řešení problému v architektuře paralelních počítačů je věnována více času řešení. Přístup, který stanoví zákon Sun-Ni, je, pokud je splněn časový limit stanovený zrychlením na pevnou dobu a existuje dostatek místa v paměti, problém by měl být upraven tak, aby bylo možné odpovídajícím způsobem využívat veškerou dostupnou paměť.

To je to, co dělá zákon Sun-Ni, a vzorec bere v úvahu velikost paměti a souvisí s výkonem. Každý procesor v paralelní výpočetní architektuře má pevnou paměť a vzorec souvisí velikost problému s celkovou dostupnou kapacitou paměti. Zrychlení paměti omezené pamětí stanovené zákonem Sun-Ni je v podstatě zobecněním zrychlení pevně stanoveného času i pevně stanoveného rozsahu. Vzhledem k tomu, že celková velikost paměti se zvyšuje, když se zvyšuje počet procesorů, zákon Sun-Ni se snaží efektivněji využívat celý tento paměťový prostor.