구스타프슨의 법칙: 병렬 컴퓨팅에서 작업량 증가에 따른 성능 향상

구스타프슨의 법칙(Gustafson's Law)은 컴퓨터 과학에서 대용량 데이터 처리는 효과적으로 병렬화할 수 있다는 개념으로, 병렬 컴퓨팅의 성능 향상을 설명합니다.

 

📌 구스타프슨의 법칙이란?

1988년 존 구스타프슨(John Gustafson)과 에드윈 바시스(Edwin Barsis)가 제시한 이 법칙은, 병렬화로 얻을 수 있는 프로그램의 성능 향상은 프로그램의 순차적인 부분에 의해 제한된다는 암달의 법칙과는 달리, 작업량을 증가시켜 병렬 처리의 효율성을 높일 수 있다는 관점을 제시합니다.

 

🔍 구스타프슨의 법칙 공식

구스타프슨의 법칙은 다음과 같은 공식으로 표현됩니다:

S(P) = P - α(P - 1)

여기서:

• P: 프로세서의 수
• α: 병렬화되지 않는 작업의 비율
• S(P): 이론적인 성능 향상 비율

예를 들어, 병렬화되지 않는 작업이 전체의 10%이고, 64개의 프로세서를 사용할 경우:

S(64) = 64 - 0.1 × (64 - 1) = 57.9

즉, 동일한 시간 동안 64개의 프로세서를 활용하여 약 57.9배의 작업량을 처리할 수 있습니다.

 

⚠️ 구스타프슨의 법칙의 의의

구스타프슨의 법칙은 작업량을 증가시켜 병렬 처리의 효율성을 극대화할 수 있다는 점을 강조합니다. 이는 병렬 컴퓨팅 환경에서 작업 크기를 조절하여 성능 향상을 추구하는 데 중요한 지침을 제공합니다.

 

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