Quelle est la loi Sun-Ni?

La loi Sun-Ni est une approche utilisée dans le traitement parallèle pour améliorer les performances. Il est également appelé accélération limitée par la mémoire et a été proposé par les professeurs Xian-He Sun et Lionel M. Ni. Cette loi augmente la taille du problème et tente de trouver une solution uniquement limitée par la quantité de mémoire disponible. Il s'agit d'une généralisation de deux autres approches utilisées dans l'informatique parallèle, appelée loi d'Amdahl et loi de Gustafson.

L'un des défis du calcul parallèle consiste à comprendre comment la performance du système s'améliore lorsqu'elle est mise à l'échelle. Comme cela peut être difficile à mesurer, l’une des mesures d’évolutivité les plus connues étudiées est l’accélération. Speedup relie l'exécution de programmes parallèles exécutés sur un certain nombre de processeurs et le temps d'exécution nécessaire au programme séquentiel le plus rapide pour résoudre ce problème. Un type d’approche d’accélération consiste à maintenir la taille du problème constante, permettant ainsi d’augmenter le nombre de processeurs travaillant sur le problème. Ceci s'appelle la loi d'Amdahl et est appelé accélération à taille fixe.

La loi d'Amadhl tente ainsi de réduire le temps d'exécution en utilisant davantage de processeurs parallèles et fixe la charge de travail de calcul comme constante. Il essaie essentiellement de résoudre le problème en moins de temps. En revanche, la loi de Gustafson, également appelée accélération à temps fixe, tente d’obtenir un résultat dans un délai déterminé et augmente la taille du problème, en effectuant davantage d’opérations pour obtenir une solution précise. Ceci s'applique aux problèmes pour lesquels il existe une contrainte de temps, mais il n'est pas vital de les résoudre dans les plus brefs délais.

L'approche d'accélération limitée par la mémoire, ou loi Sun-Ni, concerne la taille de la mémoire et son incidence sur les performances. La taille du problème qui peut être résolu est affectée par la quantité de mémoire disponible. Une mémoire physique limitée signifie que vous passez plus de temps à trouver des solutions pour résoudre un problème au sein de l'architecture informatique parallèle. L’approche adoptée par la loi Sun-Ni est la suivante: si la limite de temps spécifiée par l’accélération à temps fixe est respectée et si l’espace mémoire est suffisant, le problème doit être mis à l’échelle pour utiliser de manière appropriée toute la mémoire disponible.

C'est ce que fait la loi Sun-Ni, et la formule prend en compte la taille de la mémoire et la relie à la performance. Chaque processeur dans une architecture informatique parallèle a une mémoire fixe, et la formule relie la taille du problème à la capacité de mémoire totale disponible. L'accélération limitée par la mémoire définie dans la loi Sun-Ni est, par essence, une généralisation des accélérations à durée fixe et à taille fixe. Étant donné que la taille totale de la mémoire augmente lorsque le nombre de processeurs augmente, la loi Sun-Ni tente d'utiliser plus efficacement tout cet espace mémoire.

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