Speedup

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Speedup (englisch für Beschleunigung) ist ein Begriff aus der Informatik und beschreibt mathematisch den Zusammenhang zwischen der seriellen und der parallelen Ausführungszeit eines Programmteils.

Definition[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Speedup parallel bearbeiteter Operationen mit unterschiedlichen Eigenschaften auf bis zu 16 CPUs

Der Speedup ist definiert durch die folgenden beiden Formeln:

wobei gilt:

  • ist die Anzahl von Prozessoren
  • ist der theoretische Speedup, der erreicht werden kann bei Ausführung des Algorithmus auf Prozessoren
  • ist die Ausführungszeit auf einem Ein-Prozessor-System
  • ist die Ausführungszeit auf einem Mehrprozessorsystem
  • (engl. fraction) ist der Anteil von , welcher parallel ausgeführt werden kann

Wertebereich[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im Idealfall gilt

sodass also die Ausführungszeit auf Prozessoren genau -mal so schnell ist, als auf nur einem Prozessor. Da jedoch ein Algorithmus nie komplett zu 100 % parallel ausgeführt werden kann, weil es immer einen sequenziellen nicht parallelisierbaren Anteil gibt, ist der Idealfall nie erreichbar (siehe Amdahlsches Gesetz).

Der Wertebereich lässt sich daher festlegen mit

wobei der Speedup nur dann 1 ist, falls der komplette Algorithmus nicht parallelisierbar ist und daher auf mehreren Prozessoren genauso schnell abgearbeitet wird, wie auf nur einem Prozessor.

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Speedup messen und visualisieren