アムダールの法則とは？

アムダールの法則の意味

処理の一部だけを高速化しても、全体の性能向上には上限があることを示す法則。並列化できる割合をpとすると、プロセッサ数を無限に増やしても性能向上比は 1÷(1－p) を超えられない。

アムダールの法則の具体例

並列化できる部分が80%なら、どれだけコアを増やしても最大で5倍にしかならない。

アムダールの法則は試験でどう引っ掛けられる？

ボトルネックは「高速化できない残りの部分」にある。並列度を上げる前に逐次部分を減らす方が効く場合が多い。

アムダールの法則と関連する用語

• マルチコアプロセッサ
• 命令ミックス

アムダールの法則が出た過去問

• マルチプロセッサによる並列処理において、1プロセッサのときに対する性能向上比はアムダールの法則で説明することができる。性能向上比に関する記述のうち、適切なものは…

  正解：並列化可能部の割合が0.5の場合は、プロセッサ数をいくら増やしても性能向上比が2を超えることはない。

  要点：性能向上比の上限は1÷(1－並列化可能部の割合)

  アムダールの法則では、プロセッサ数を無限に増やしたときの性能向上比の上限は1÷(1－並列化可能部の割合)に収束する。並列化可能部の割合が0.5なら上限は1÷0.5＝2であり、プロセッサをいくら増やしても2倍を超えられない。逐次処理部分が全体の性能を律速することを示す法則である。

  出典：令和4年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 am2 問7（IPA）