Das skalierte Gesetz von Amdahl Zur Leistungsermittlung von Vektorrechnern

Zusammenfassung

Die Bestimmung der Leistung von Universalrechnern ist heute bis zu einer ausreichenden Genauigkeit gut möglich. Einerseits besteht eine weitgehende Übereinstimmung bei der Beurteilung von marktgängigen Rechenanlagen durch Anwender und Hersteller, andererseits können noch immer bestehende Unsicherheiten durch qualifizierte Benchmark-Untersuchungen zumindest soweit beseitigt werden, daß eine für eine Beschaffung notwendige Entscheidungsbasis gefunden werden kann. Dabei geht man im allgemeinen davon aus, daß sich das Lastprofil bei einem neu zu beschaffenden Rechner von dem des Vorläuferrechners nicht wesentlich unterscheidet.

Die Situation bei Vektorrechnern und insbesondere bei Supercomputcrn ist davon völlig verschieden. Selbst Spezialisten beurteilen die Leistung dieser Systeme so unterschiedlich, daß es für den Anwender in den meisten Fällen unmöglich ist, sich ein genügend genaues Bild zu machen. Darüber hinaus verschließen sich Vektorrechner bislang einer objektiven Leistungsbewertung durch Benchmark-Untersuchungen, da man mit einer gravierenden Veränderung der Charakteristik des zu bearbeitenden Lastprofiles rechnen muß, wenn man auf einen Rechner einer anderen Leistungsklasse übergeht [4]. Bis heute gibt es nur sehr unzulängliche Versuche, die Leistung und das Lastprofil eines neu zu installierenden Vektorrechners zu bestimmen [5].

In dem ersten Teil dieser Arbeit wird gezeigt, wie abhängig von den entsprechenden Arbeitsgebieten die Leistung eines neu zu beschaffenden Supercomputers ermittelt werden kann. Es zeigt sich, daß die Einflüsse des Vektorisierungsgrades durch modifizierte Amdahl-Gesetze bestimmt werden. Die„skalierten“ Amdahl-Gesetze werden abgeleitet.

Im zweiten Teil dieser Arbeit werden diese Ergebnisse auf den Einsatz von mehreren unterschiedlichen Vektorrechnern angewandt. Es ergeben sich einige interessante wirtschaftliche Alternativen zu dem Einsatz von Supercomputern durch die Kombination von Universalrechnern mit Vektorzusatz und sogenannten Minisupercomputern.

Ein Teil dieser Arbeit ist gekürzt erschienen in PIK — Praxis der Informationsverarbeitung und Kommunikation, Heft 1, März 1989, S. 44–48, Carl Hanser-Verlag München