Java并发编程实战--Amdahl定律

     在有些问题中，如果可用资源越多，那么问题的解决速度就越快。例如，如果参与收割庄稼的工人越多，那么就能越快地完成收割工作。而有些任务本质上是串行的，例如，即使增加再多的工人也不能增加作物的生长速度。如果使用线程主要是为了发挥多个处理器的处理能力，那么就必须对问题进行合理的并行分解，并使得程序能有效地使用这种潜在的并行能力。

     大多数并发程序都与农业耕作有着许多相似之处，它们都是由一系列的并行工作和串行工作组成的。Amdahl定律描述的是：在增加计算资源的情况下，程序在理论上能够实现最高加速比，这个值取决于程序中可并行组件与串行组件所占的比重。假定F是必须被串行执行的部分，那么根据Amdahl定律，在包含N个处理器的机器中，最高的加速比为：

     当N趋近无穷大时，最大的加速比趋近于1/F。因此，如果程序有50%的计算需要串行执行，那么最高的加速比只能是2（而不管有多少个线程可用）：如果在程序中有10%的计算需要串行执行，那么最高的加速比将接近10。Amdahl定律还量化了串行化的效率开销。在拥有19个处理器的系统中，如果程序中有10%的部分需要串行执行，那么最高的加速比为5.3%（53%的使用率），在拥有100个处理器的系统中，加速比可以达到9.2（9%的使用率）。即使拥有无限多的CPU，加速比也不可能为10.

     下图给出了处理器利用率在不同串行比例以及处理器数量情况下的变化曲线。（利用率的定义为：加速比除以处理器的数量。）随着处理器数量的增加，可以很明显地看到，即使串行部分所占的百分比很小，也会极大地限制当增加计算资源时能够提升的吞吐率。

在所有并发程序中都包含一些串行部分。如果你认为你的程序中不存在串行部分，那么可以再仔细检查一遍。

Java并发编程实战pdf及案例源码下载：
http://download.csdn.net/detail/xunzaosiyecao/9851028

作者：jiankunking 出处：http://blog.csdn.net/jiankunking