Parallelisierungseffizienz

Worum geht es?

Die Parallelisierungseffizienz misst, wie gut die Cores tatsächlich genutzt werden. Sie ist der Quotient aus erreichtem Speedup und Anzahl Prozessoren. Wert nahe 1 (bzw. 100 %) bedeutet nahezu lineare Skalierung — jeder zusätzliche Core liefert auch fast einen Speedup von 1.

In der Praxis sinkt die Effizienz mit wachsendem n: Synchronisation, Kommunikation und der serielle Anteil bremsen. Eine Effizienz unter 50 % ist meist ein Zeichen dafür, dass weitere Cores wenig bringen.

Die Formel

Effizienz = Speedup / Prozessoren

Umstellungen:
    Speedup     = Effizienz · Prozessoren
    Prozessoren = Speedup / Effizienz

Die Variablen

Minimal-Beispiel

Speedup 7,2 auf 8 Prozessoren.

Effizienz = 7,2 / 8
          = 0,9 = 90 %

Praxis-Beispiele

Beispiel 1 — Sub-lineare Skalierung

Speedup 5,5 auf 8 Prozessoren.

Effizienz = 5,5 / 8
          ≈ 0,688 ≈ 69 %

Beispiel 2 — Erwarteter Speedup

Effizienz 0,85 auf 16 Prozessoren.

Speedup = 0,85 · 16
        = 13,6

Beispiel 3 — Wie viele Cores sind sinnvoll?

Speedup 12 bei einer angepeilten Effizienz von 0,75.

Prozessoren = 12 / 0,75
            = 16