问Amdahl关于特定繁重任务的定律

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如何正确应用Amdahl的论点：

吉恩·安达尔博士早在很久以前就制定了这项法律，当时处理流程的组织改进是大型机计算中心、工业生产和通用工作流优化的重点。这项法律仍然有效，并有它的话要说。

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以过程为导向的观点在传统公式的简单性方面仍然有些看不见，但不应如此。同样的情况也适用于“库存”(有些专门化的，“产品”-specific)资源。如果对更多细节感兴趣，可以从并行性-amdahl的历史#3中重新阅读https://stackoverflow.com/revisions/18374629/3的详细信息。

这两段，加上重新制定的Amdahl定律，在“批评评论”()一章中，都详细说明了为什么我们不能简单地将数字放入公式中，并期望得到有效的(即合理和可实现的)结果。

因此，让我们从流程的抽象开始：

其中一个，上面的标识和命名，是发送短信的过程。这个过程是独立的(万岁，没有协调，没有障碍，没有信号量，没有锁，没有进程到进程之间的通信)，但是长度是不可分割的，所以为了简洁起见，我们可以称它为atomic-process，因为它不能以完全“原子化”的-indivisible方式执行，但是在进程完成状态能够达到之前，它有一些延迟(持续时间)。

每个进程只有在被映射(分配)和计划(激活/执行)到某些处理资源时才能工作，并且只有当被映射(分配)和调度(激活/执行)时才能工作。

接下来是资源：

由于在最初的帖子中已经有了定义，有4条短信调制解调器.这些都是特定于进程的资源，它们独立于其他任务来承载“原子”-process(任务)(这是一个简单的例子，不能自动无限扩展，因为一旦无线接入网( GSM )最后一英里，载波网络就会开始阻塞)，POP处理( BTS -节点)和/或载波网络(从BTS到MSC的上行)将开始达到各自资源的可用容量上限--所有复杂系统都有资源/容量/工作负载分配/性能相关的复杂层次结构，其中每个系统可能开始阻塞我们的“原子”进程-兴趣延迟(持续时间)和“可调度性”(将进程映射到“我们”确定的进程特定处理-资源的单元).也就是说，GSM-调制解调器具有一定数量的背景逻辑，与GSM-网络协调有关，因此它的行为与本地GSM-cell通信量的复杂性无关，在本地BTS-节点和复杂的BTS/MSC-网络处理/流量传输协调条件下都进行了处理，但我们没有间接地观察到这种情况，即增加延迟，甚至拒绝服务响应，如果BTS-节点在某些GSM标准驱动超时之后无法处理“原子”-process请求和丢弃，由于它无法接收和携带短信，因此，自那时起，短信就被认为是一种无保障的短信服务。

因此，让我们保留一个简单的假设，即SMS-modem将始终处理发送短消息的请求，因此在这种资源管理简化的情况下，唯一的限制因素是短消息调制解调器的数量，这里是4。

间接费用-严格和资源意识的重新制定：

                          1                       Where: s      := a SERIAL only part of the End-to-End process-flow
S =  ____________________________________________        1 - s  := a PARALLEL organizable part
                   / ( 1 - s )           \               pSO    := a PARALLEL task setup overhead
     s + pSO + max|  _________ , atomicP  | + pTO        pTO    := a PARALLEL test termination overhead
                   \     N               /               N      := a number of resources that process  atomic-process-block
                                                         atomicP:= a duration of a further indivisible atomic-process-block

结果：

在模拟的情况下，实际时间是：

   Ts       =  X [s] a duration to launch the End-to-End process-flow ( start the program ),
   TatomicP = 10 [s] a latency of sending one SMS-message will never be shorter,
    Nres    =  5 [1] a number of SMS-messages processing resources ( i.e. GSM-modems ),
    nSMS    =  1 [1] a number of SMS-messages to send,
   TpSO     =  Y [s] a duration to start a PARALLEL sub-process for GSM-modem pool handling,
   TpTO     =  Z [s] a duration to disengage the pool of PARALLEL sub-processes and to release all of their owned resources,

因此，端到端流程流持续时间T_E2E为：

T_E2E = Ts+TpSO+max(TatomicP*nSMS/Nres, TatomicP)+TpTO) = X + Y + max(10/Nres, 10) + Z

纯-SERIAL流程流的分数SERIAL必须始终保持为纯-SERIAL，它将是：

( Ts ) / ( T_E2E ) = X / ( X + Y + 10 + Z ) [1]

主要上限(可达到的最大值)加速比S将是：

( Ts + TatomicP*Nsms ) / ( Ts + TpSO + max(TatomicP*nSMS/Nres,TatomicP) + TpTO )只需要一条短信和任何数量的短消息处理GSM调制解调器就会出现在<< 1中，对吧，因为纯SERIAL进程流不会耗尽时间，既不需要设置子进程池，也不需要最终终止子进程池，并释放池分配的资源，并且不需要花费时间在主任务和以真正的PARALLEL方式组织的任务池之间安排数据的来回传输。

因此，在这里，您支付的费用比您收到的还多(从流程组织的角度来看，可处理的GSM调制解调器(资源)池的安排和控制成本相当高，只需发送一条短信)。

如果端到端工作流开始处理更多的短消息队列，性能将提高，加速比S也会这样做。处理的群体越多，处理越好。要处理的队列越多，处理的GSM调制解调器越多，越好。

然而，Amdahl的论点为这种可实现的加速设定了主要上限：

S主要不会超过4个调制解调器，不超过5个调制解调器等超过5个。