Amdahl’s Law: Ein Meilenstein der Parallelverarbeitung
Das Amdahl’sche Gesetz, benannt nach dem US-amerikanischen Computerarchitekten Gene Amdahl, ist ein fundamentales Prinzip in der Informatik, das die Grenzen der Leistungssteigerung durch Parallelisierung aufzeigt[1][5].
Herkunft
Gene Myron Amdahl, geboren am 16. November 1922 in South Dakota, war ein Pionier der Computerarchitektur[2]. Er formulierte das nach ihm benannte Gesetz im Jahr 1967, zu einer Zeit, als die Parallelverarbeitung zunehmend an Bedeutung gewann[5][6].
Definition
Amdahl’s Law beschreibt mathematisch, wie stark die Gesamtleistung eines Systems durch die Optimierung eines bestimmten Teils verbessert werden kann[5].
Anwendung
Das Gesetz findet breite Anwendung in der Softwareentwicklung und Systemoptimierung:
1. Parallelisierung von Programmen: Es hilft Entwicklern, realistische Erwartungen an die Leistungssteigerung durch Parallelisierung zu setzen[1].
2. Systemdesign: Bei der Konzeption von Multicore-Prozessoren und verteilten Systemen spielt Amdahl’s Law eine zentrale Rolle[3].
3. Leistungsanalyse: Es dient als Werkzeug zur Bewertung der Effizienz von parallelen Algorithmen und Systemen[5].
4. Ressourcenplanung: In der IT-Infrastruktur hilft es bei der Entscheidung, ob zusätzliche Hardware sinnvoll eingesetzt werden kann[1].
Amdahl’s Law zeigt uns, dass die Parallelisierung allein nicht ausreicht, um unbegrenzte Leistungssteigerungen zu erzielen. Es unterstreicht die Bedeutung der Optimierung sequentieller Codeabschnitte und fördert ein ausgewogenes Systemdesign[3].
Überträgt man Amdahl’s Law sinngemäß auf den Alltag, so lässt sich sagen, dass eine Parallelisierung per se nicht immer zu einer entsprechenden linearen Geschwindigkeitssteigerung führt, um einen Service zu erbringen. Vielmehr ist das schwächste Glied entscheidend.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Amdahl’s Law ein unverzichtbares Werkzeug für Informatiker und Systementwickler ist. Es hilft uns, die Grenzen und Möglichkeiten der Parallelverarbeitung besser zu verstehen und effizientere Systeme zu entwickeln. Es ist aber auch generell hilfreich, um uns daran zu erinnern, dass das schwächste Glied die Geschwindigkeit bestimmt.
Referenzen
[1]: https://hackernoon.com/lang/de/Ein-tiefer-Einblick-in-das-Amdahls-Gesetz-und-das-Gustavsons-Gesetz
[2]: https://de.wikipedia.org/wiki/Gene_Amdahl
[3]: https://lec.inf.ethz.ch/DA/2017/slides/daLecture21.handout.pdf
[4]: https://www.muenchner-kreis.de/fileadmin/user_upload/Big_Data.pdf
[5]: https://builtin.com/articles/amdahls-law
[6]: https://www.umsl.edu/~siegelj/CS4740_5740/Overview/Amdahl’s.html
[7]: https://www.youtube.com/watch?v=99jNewkUBCY
[8]: https://de.wikipedia.org/wiki/Blog
[9]: https://www.techtarget.com/whatis/definition/Amdahls-law
[10]: https://en.wikipedia.org/wiki/Amdahl’s_law
[11]: https://www.splunk.com/en_us/blog/learn/amdahls-law.html
[12]: https://www.schwerd.info/coaching/beruehmte-gesetze-des-lebens-20-prinzipien-die-man-kennen-muss/12670/
[13]: https://de.wikipedia.org/wiki/Amdahlsches_Gesetz
[14]: https://pc2.uni-paderborn.de/fileadmin/pc2/Vorlesung_APRS/VL_APRS-04.pdf
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