Kaj je zakon Sun-Ni?

Zakon Sun-Ni je pristop, ki se uporablja pri vzporedni obdelavi, ki poskuša izboljšati zmogljivost. Imenuje se tudi pospeševanje, omejeno s spominom, predlagala pa sta ga profesorja Xian-He Sun in Lionel M. Ni. Ta zakon poveča velikost problema in poskuša najti rešitev, omejeno samo na količino razpoložljivega pomnilnika. Gre za posplošitev dveh drugih pristopov, ki se uporabljata pri vzporednem računanju, imenovanih Amdahlov zakon in Gustafsonov zakon.

Eden od izzivov vzporednega računalništva je ugotoviti, kako se učinkovitost sistema izboljša, ko se poveča. Ker je to težko izmeriti, je ena izmed najbolj znanih preučenih meritev razširljivosti pospeševanje. Pospeševanje povezuje izvajanje vzporednih programov, ki se izvajajo na določenem številu procesorjev, in čas izvajanja, ki je potreben, da najhitrejši zaporedni program reši to težavo. Ena vrsta pospeševalnega pristopa je ohranjanje konstantne velikosti problema, kar omogoča povečanje števila procesorjev, ki se ukvarjajo s težavo. To se imenuje Amdahlov zakon in je znano kot pospeševanje s fiksno velikostjo.

Amadhlov zakon tako poskuša zmanjšati čas izvajanja z uporabo več vzporednih procesorjev in določi obremenitev računanja kot konstanto. V bistvu poskuša rešiti problem v vse krajšem času. Nasprotno pa Gustafsonov zakon, znan tudi kot pospeševanje ob določenem času, poskuša doseči rezultat v določenem času in poveča velikost problema ter izvede več operacij, da dobi natančno rešitev. To velja za probleme, kjer je časovna omejitev, vendar ni ključnega pomena, da jih rešimo v najkrajšem možnem času.

Pristop pospeševanja, ki je omejen s spominom, ali zakon Sun-Ni, se ukvarja z velikostjo pomnilnika in kako vpliva na zmogljivost. Na velikost težave, ki jo je mogoče rešiti, vpliva količina razpoložljivega pomnilnika. Omejen fizični pomnilnik pomeni, da se več časa porabi za iskanje rešitev za rešitev težave v arhitekturi vzporednega računalništva. Pristop, ki ga uporablja zakon Sun-Ni, je, da če je izpolnjena časovna omejitev, določena s pospeševanjem s fiksnim časom, in je dovolj prostora v pomnilniku, je treba težavo zmanjšati, da se ustrezno izkoristi ves razpoložljivi pomnilnik.

To počne zakon Sun-Ni, formula pa upošteva velikost pomnilnika in jo poveže z zmogljivostjo. Vsak procesor v arhitekturi vzporednega računalništva ima fiksni pomnilnik in formula povezuje velikost težave s skupno razpoložljivo zmogljivostjo pomnilnika. Pomnilniško omejeno pospeševanje, ki je določeno v zakonu Sun-Ni, je v bistvu posplošitev pospeševanja s fiksnim časom in fiksne velikosti. Glede na to, da se skupna velikost pomnilnika poveča, ko se število procesorjev poveča, poskuša zakon Sun-Ni učinkoviteje izkoristiti ves ta pomnilniški prostor.