Was ist der Unterschied zwischen dem Amdahl'schen Gesetz und dem Gesetz des abnehmenden Ertrags, wie es im Text steht?
Based on the passage provided, what is the difference between Amdahl's law and the law of diminishing returns?
The law of diminishing returns represents a special case of the application of Amdahl's law. The passage provides an example of a scenario where Amdahl's law represents the law of diminishing returns. In this scenario one is running a fixed sized computation that will use all available processors to their capacity and is considering what sort of return can be achieved by adding more processors to a machine. Applying Amdahl's law tells us that each new processor added to the system will add less usable power than the previous. In other words, each new processor yields diminishing returns.
Das Gesetz der abnehmenden Erträge ist ein Spezialfall der Anwendung des Amdahlschen Gesetzes. Der Abschnitt enthält ein Beispiel für ein Szenario, in dem das Amdahlsche Gesetz das Gesetz des abnehmenden Ertrags darstellt. In diesem Szenario wird eine Berechnung mit einer bestimmten Größe durchgeführt, die alle verfügbaren Prozessoren auslastet, und es wird überlegt, welche Art von Gewinn durch das Hinzufügen weiterer Prozessoren zu einer Maschine erzielt werden kann. Die Anwendung des Amdahlschen Gesetzes besagt, dass jeder neue Prozessor, der dem System hinzugefügt wird, weniger nutzbare Leistung bringt als der vorherige. Mit anderen Worten: Jeder neue Prozessor bringt einen abnehmenden Ertrag.
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Das Amdahlsche Gesetz wird oft mit dem Gesetz des abnehmenden Ertrags verwechselt, obwohl nur ein Spezialfall der Anwendung des Amdahlschen Gesetzes das Gesetz des abnehmenden Ertrags zeigt. Wählt man optimal (im Hinblick auf die erreichte Geschwindigkeitssteigerung) aus, was verbessert werden soll, dann wird man monoton abnehmende Verbesserungen feststellen. Wählt man jedoch nicht optimal aus, kann man nach der Verbesserung einer suboptimalen Komponente und der Verbesserung einer optimaleren Komponente einen Anstieg des Ertrags feststellen. Es ist oft sinnvoll, ein System in einer Reihenfolge zu verbessern, die in diesem Sinne "nicht optimal" ist, da einige Verbesserungen schwieriger sind oder mehr Entwicklungszeit benötigen als andere.

Das Amdahl'sche Gesetz stellt das Gesetz des abnehmenden Ertrags dar, wenn man bedenkt, welche Art von Ertrag man erhält, wenn man mehr Prozessoren zu einer Maschine hinzufügt, wenn man eine Berechnung mit fester Größe durchführt, die alle verfügbaren Prozessoren bis zu ihrer Kapazität nutzt. Jeder neue Prozessor, der dem System hinzugefügt wird, bringt weniger nutzbare Leistung als der vorherige. Mit jeder Verdoppelung der Anzahl der Prozessoren sinkt die Beschleunigung, da der Gesamtdurchsatz auf die Grenze von 1/(1 - p) zusteuert.

Diese Analyse vernachlässigt andere potenzielle Engpässe wie die Speicher- und I/O-Bandbreite. Wenn diese Ressourcen nicht mit der Anzahl der Prozessoren skalieren, bringt das bloße Hinzufügen von Prozessoren noch weniger Gewinn.

Aus dem Amdahl'schen Gesetz folgt, dass für die Beschleunigung realer Anwendungen, die sowohl serielle als auch parallele Anteile haben, heterogene Rechentechniken erforderlich sind. Es gibt neuartige Beschleunigungs- und Energieverbrauchsmodelle, die auf einer allgemeineren Darstellung der Heterogenität basieren, die als Normalform-Heterogenität bezeichnet wird und eine breite Palette heterogener Many-Core-Architekturen unterstützt. Diese Modellierungsmethoden zielen auf die Vorhersage der Systemeffizienz und der Leistungsbereiche ab und erleichtern die Forschung und Entwicklung auf der Ebene der Hardware und der Systemsoftware.
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