Problemas de Rendimiento de computadoras

“Ley de Amdahl”

1. Un programa correo a mil segundos en una máquina particular, con 75% del tiempo empleado en la realización de operaciones multiplicar/dividir. Se requiere diseñar la máquina para dotarla con hardware multiplicar/dividir más rápido.

a)¿Cuánto más rápido se volvería el multiplicador/divisor para que el programa corra tres veces con mayor rapidez?

b) ¿Y si se requiere que el programa corra cuatro veces más veloz?

2. Un programa emplea 60% de su tiempo de ejecución realizando aritmética de punto flotante. De las operaciones de punto flotante es este programa, 90% se ejecutan en ciclos paralelizables.

a) Encuentre la mejora en tiempo de ejecución si el hardware de punto flotante se hace el doble de rápido.

b) Encuentre la mejora en tiempo de ejecución si se usan dos procesadores para correr los ciclos paralelizables del programa el doble de rápido.

c) Encuentre la mejora en el tiempo de ejecución que resulta de las modificaciones tanto en a. como en b.

3. Usted vive en un departamento desde el cual tiene que conducir siete minutos para su viaje de compras dos veces a la semana hasta un supermercado cercano, y un viaje de 20 minutos hacia una tienda departamental donde compra una vez cada cuatro semanas. Usted planea mudarse a un nuevo departamento. Compare las siguientes ubicaciones posibles con respecto a la aceleración que le ofrece para su tiempo de conducción durante los viajes de compras:

a) Un departamento que está a diez minutos de distancia del supermercado y de la tienda departamental.

b) Un departamento que está a cinco minutos de distancia del supermercado y a 30 de la tienda departamental.

4. Suponga que, con base en cuentas de operación (no hay gasto de tiempo en ellas), una aplicación numérica usa 20% de operaciones de punto flotante y 80% de operaciones integer/control (entero/control). El tiempo de ejecución de una operación de punto flotante es,

en promedio tres veces más larga que otras operaciones. Se considera un rediseño de la unidad de punto flotante para hacerla más rápida.

a) ¿Qué factor de aceleración para la unidad de punto flotante conduciría a 25% de mejora global en rapidez?

b) ¿Cuál es la máxima aceleración posible que se puede lograr al modificar sólo la unidad de punto flotante?