中图分类号:TP303文献标识码:A文章编号:1009-2552(2010)06-0232-03应用Amdahl定律对多核处理器性能的分析刘俊,刘志祥(沈阳化工学院计算机科学学院,沈阳110142)摘要:随着技术的发展,多核心处理器已成为现今处理器发展的潮流。提高处理器性能的方法有许多,其中主要有提高频率与增加核心数量等。提高频率在现有条件下已经比较困难且不经济,增加核心数量之路又能走多远。加速比是衡量系统性能提升的一个重要指标,Amdahl定律便是其中之一。在Amdahl定律的范围内(且不考虑包括通讯开销等在内的并行开销),通过对单一核心提高频率和增加核心数量两个方面的讨论可以得出:在可并行执行部分的执行时间占总执行时间的比例f=0.5时,提高单一核心频率与增加核心所得加速比相同;当f<0.5时,提高单一核心频率可比增加核心数量获得更大加速比;当f>0.5时,增加核心数量获得的加速比更大些。因此,在核心数量增加到一定程度时,通过提高单一核心的频率可获得更高加速比,也可能是更经济有效的方案。关键词:加速比;多核;Amdahl定律;体系结构Analysisofperformanceformulti2coreprocessorsbyAmdahl.slawLIUJun,LIUZhi2xiang(SchoolofComputerScience,ShenyangUniversityofChemicalTechnology,Shenyang110142,China)Abstract:Withthedevelopmentoftechnology,multi2coreprocessorshavebecometheprocessor.sdevelopmenttrendoftoday.Toimproveprocessorperformance,therearemanywaysamongwhichtoimprovethefrequencyandtoincreasethenumberofcoresaremainlyones.Toimprovethefrequencyunderthepresentconditionsisdifficultanduneconomic,andhowfarcanitgotoincreasethenumberofcores.Speed2upratioisanimportantindicatorofsystemperformance.simprovemen,tandAmdahl.slawisoneofthem.InthecontextofAmdahl.slaw(nottoconsiderparalleloverheadchargesincludingthecommunicationoverheadchargesetc.),throughdiscussingthetwoways,toimprovethesinglecore.sfrequencyortoincreasethenumberofthecore,itcanbedrawn:whentheproportion(f)ofparallelexecutiontime.stototalexecutiontimeis0.5(f=0.5),increasingthesingle2core.sfrequencyorincreasingthenumberofcorescangetthesamespeed2upratio;whenf<0.5,speed2upratioofincreasingthesingle2core.sfrequencyisgreaterthanspeed2upratioofincreasingthenumberofcores;whenf>0.5,increasingthenumberofcorescanobtainthegreaterspeed2upratio.Thus,thenumberofthecoresincreasedtoacertainexten,tbyincreasingthefrequencyofsingle2corecanobtainofahigherspeed2upratio,itmaybeamorecost2effectivesolution.Keywords:speed2upratio;multi2coreprocessors;Amdahl.slaw;architecture0引言替原来的单核心处理器,即使不做任何的软件改动,随着技术的不断发展,双核、三核甚至四核心的也能产生额外的吞吐能力,这是因为操作系统负责处理器正逐渐成为个人电脑的主流配置,正迅速地为各个核心安排具体