miércoles, 24 de febrero de 2016

Ley de Gustafson

Antecedentes
La ley de Amdahl es un modelo matemático que describe la relación entre la aceleración esperada de la implementación paralela de un algoritmo y la implementación serial del mismo algoritmo

Según demuestra matemáticamente, llegados a un punto el rendimiento de un sistema no está relacionado con el número de procesadores instalados, sino con la eficiencia de los algoritmos empleados. 

En 1988 John Gustafson cuestionó la validez del argumento de Amdahl. En ese tiempo este investigador usaba supercomputadores en los laboratorios de alta energía Sandia Labs, y descubrió que los tiempos que medía no calzaban con lo predicho por la Ley de Amdahl.
Gustafson notó que para un valor de s entre 0,4% y 0,8% obtenía valores de speedup de 1020 ó 1016, usando un hipercubo con 1024 procesadores. Si hacen los cálculos verán que eso no se ajusta a lo predicho por la Ley de Amhdal (para s = 0,4% el valor speedup es = 1 / (0,004 + 0,996/1024) = 201,099).


Ley de Gustafson
La ley de Gustafson (también conocida como ley de Gustafson-Barsis) es una ley en ciencia de la computación que establece que cualquier problema suficientemente grande puede ser eficientemente paralelizado. La ley de Gustafson está muy ligada a la Ley de Amdahl, que pone límite a la mejora que se puede obtener gracias a la paralelización, dado un conjunto de datos de tamaño fijo, ofreciendo así una visión pesimista del procesamiento paralelo. Por el contrario la ley de Gustafson ofrece un nuevo punto de vista y así una visión positiva de las ventajas del procesamiento paralelo. John L. Gustafson enunció por primera vez la ley que lleva su nombre en 1988.
Donde P es el número de procesadores, S es el speedup, y   la parte no paralelizable del proceso.
La ley de Gustafson aborda las limitaciones de la Ley de Amdahl, la cual no escala la disponibilidad del poder de cómputo a medida que el número de máquinas aumenta. La ley de Gustafson propone que los programadores establezcan el tamaño de los problemas para utilizar el equipamiento disponible en su solución en un tiempo práctico. Por consiguiente, si existe equipamiento más rápido disponible, mayores problemas se pondrán resolver en el mismo tiempo.

Fuentes de consulta.


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