Was ist das Sun-Ni-Gesetz?
Das Sun-Ni-Gesetz ist ein Ansatz, der bei der Parallelverarbeitung verwendet wird, um die Leistung zu verbessern. Es wird auch als speichergebundene Beschleunigung bezeichnet und wurde von den Professoren Xian-He Sun und Lionel M. Ni vorgeschlagen. Dieses Gesetz vergrößert das Problem und versucht, eine Lösung zu finden, die nur durch den verfügbaren Speicher begrenzt ist. Es ist eine Verallgemeinerung von zwei anderen Ansätzen, die beim parallelen Rechnen verwendet werden und Amdahls Gesetz und Gustafsons Gesetz genannt werden.
Eine der Herausforderungen beim parallelen Rechnen besteht darin, herauszufinden, wie sich die Leistung des Systems verbessert, wenn es vergrößert wird. Da dies schwierig zu messen sein kann, ist die Beschleunigung eine der bekanntesten untersuchten Skalierbarkeitsmetriken. Speedup bezieht sich auf die Ausführung paralleler Programme, die auf einer bestimmten Anzahl von Prozessoren ausgeführt werden, und auf die Ausführungszeit, die das schnellste sequentielle Programm benötigt, um dieses Problem zu lösen. Eine Art der Beschleunigung besteht darin, die Problemgröße konstant zu halten, damit die Anzahl der Prozessoren, die an dem Problem arbeiten, erhöht werden kann. Dies wird als Amdahl-Gesetz bezeichnet und als Speedup mit fester Größe bezeichnet.
Das Amadhlsche Gesetz versucht daher, die Ausführungszeit durch den Einsatz von paralleleren Prozessoren zu verkürzen, und legt die Rechenlast als Konstante fest. Es versucht im Wesentlichen, das Problem in immer kürzerer Zeit zu lösen. Im Gegensatz dazu versucht Gustafsons Gesetz, das auch als feste Zeitbeschleunigung bezeichnet wird, ein Ergebnis innerhalb einer festen Zeit zu erhalten und skaliert die Problemgröße, indem es mehr Operationen ausführt, um eine genaue Lösung zu erhalten. Dies gilt für Probleme mit zeitlichen Einschränkungen, aber es ist nicht unbedingt erforderlich, sie in kürzester Zeit zu lösen.
Der speichergebundene Beschleunigungsansatz oder das Sun-Ni-Gesetz befasst sich mit der Speichergröße und den Auswirkungen auf die Leistung. Die Problemgröße, die behoben werden kann, hängt von der verfügbaren Speichermenge ab. Ein begrenzter physischer Speicher bedeutet, dass mehr Zeit für das Herausfinden von Problemumgehungen aufgewendet wird, um ein Problem in der Parallel-Computing-Architektur zu lösen. Nach dem Sun-Ni-Gesetz sollte das Problem so skaliert werden, dass der gesamte verfügbare Speicher in angemessener Weise genutzt wird, wenn die in der festen Zeitbeschleunigung festgelegte Zeitgrenze eingehalten wird und genügend Speicherplatz vorhanden ist.
Dies ist, was das Sun-Ni-Gesetz tut, und die Formel berücksichtigt die Speichergröße und bezieht sie auf die Leistung. Jeder Prozessor in einer Parallel-Computing-Architektur verfügt über einen festen Speicher, und die Formel bezieht die Problemgröße auf die insgesamt verfügbare Speicherkapazität. Die im Sun-Ni-Gesetz festgelegte speicherbegrenzte Beschleunigung ist im Wesentlichen eine Verallgemeinerung sowohl der Beschleunigung mit fester Zeit als auch der Geschwindigkeit mit fester Größe. Angesichts der Tatsache, dass die Gesamtspeichergröße mit der Anzahl der Prozessoren zunimmt, versucht das Sun-Ni-Gesetz, den gesamten Speicherplatz effizienter zu nutzen.