Définition - Que signifie la loi d'Amdahl ?
La loi d'Amdahl, du nom d'un architecte informatique nommé Gene Amdahl et de son travail dans les années 1960, est une loi montrant combien de latence peut être retirée d'une tâche de performance en introduisant le calcul parallèle.
Dans le calcul parallèle, la loi d'Amdahl est principalement utilisée pour prédire l'accélération maximale théorique du traitement de programme utilisant plusieurs processeurs.
Ce terme est également connu comme l'argument d'Amdahl.
Definir Tech explique la loi d'Amdahl
Informatique parallèle et systèmes multicœurs
Le concept du calcul parallèle est que plus d'un processeur peut travailler simultanément sur une tâche donnée, ce qui accélérera une tâche d'un certain facteur. C'est là que la loi d'Amdahl s'applique, en trouvant la référence de ce facteur.
La mise en œuvre du calcul parallèle se fait le plus souvent avec un système appelé traitement multicœur. Il y a des années, les fabricants de puces ont commencé à introduire des microprocesseurs avec plus d'un cœur de processeur, connus sous le nom de conception "multicœur", et cela est rapidement devenu une partie de la façon d'innover pour la vitesse.
Là où les processeurs des années 1990 affichaient des mécanismes monocœurs avec des caractéristiques et des fonctionnalités avancées, les systèmes multicœurs d'aujourd'hui peuvent avoir des dizaines de cœurs logés sur une seule puce, tous fonctionnant ensemble en parfaite harmonie, ou aussi proches de celui-ci que les ingénieurs peuvent les fabriquer. Avec cela, il est apparu toute une scène industrielle basée sur le travail collaboratif des noyaux.
Multicœur parallèle et ASIC
Parallèlement au développement de systèmes multicœurs, il y a également eu un mouvement vers ce que l'on appelle le circuit intégré spécifique à l'application ou ASIC.
Les experts se demandent si les ASIC ou les conceptions multicœurs sont plus efficaces pour divers types de tâches, du rendu graphique à l'exploration de données, en passant peut-être par les opérations quantiques de demain, qui nécessiteront probablement leurs propres structures propriétaires.
Par exemple, les ASIC sont largement utilisés dans la pratique du minage de crypto-monnaie où ils sont conçus pour effectuer des opérations spécifiques à la génération de blocs Bitcoin. L'extraction de Bitcoin est un exemple de la façon dont la personnalisation de la puissance de traitement peut générer de la valeur.
Cependant, la conception multicœur et sa capacité de traitement parallèle continuent d'être une technologie de pointe pour le microprocesseur, tout d'abord, par exemple, dans les jeux, où les programmes doivent rendre des graphiques 3D sophistiqués avec une faible latence. De plus en plus, le traitement parallèle sous une forme ou une autre devient une norme dans certaines parties du monde technologique.
Autres considérations avec le calcul parallèle
D'autres types de considérations liées à la loi d'Amdahl impliquent l'utilisation de pipelines et de microarchitectures pour permettre à ces systèmes multicœurs de collaborer.
Il existe également différentes versions, appelées multicœurs symétriques ou asymétriques, qui peuvent avoir un impact sur les performances des systèmes de calcul parallèle. En outre, les ingénieurs peuvent déterminer si l'amélioration d'un cœur individuel présente un avantage global ou comment utiliser la loi d'Amdahl pour améliorer les performances de calcul parallèle en général.
En envisageant de travailler avec des systèmes multicœurs, les experts peuvent aussi réfléchir à des aspects tels que la portée de la mise à l'échelle d'un projet ou l'hétérogénéité des processeurs dans un système. D'autres ressources telles qu'un cache mémoire pour un processeur peuvent par ailleurs s'appliquer.
Bien que certaines personnes considèrent la loi d'Amdahl comme devenant moins pertinente qu'elle ne l'était auparavant, le calcul parallèle reste un modèle familier pour ceux qui travaillent à l'avant-garde de la création de nouveaux systèmes matériels.
La capacité d'accélérer les systèmes est un élément clé des avancées dans l'ensemble des projets technologiques, par exemple dans de nombreux projets d'IA / ML, ou en relation avec les progrès de l'informatique quantique.