¿Qué es la ley Sun-Ni?

La ley Sun-Ni es un enfoque utilizado en el procesamiento paralelo que intenta mejorar el rendimiento. También se llama aceleración limitada por la memoria y fue propuesta por los profesores Xian-He Sun y Lionel M. Ni. Esta ley aumenta el tamaño del problema y trata de encontrar una solución limitada solo por la cantidad de memoria disponible. Es una generalización de otros dos enfoques utilizados en la computación paralela llamada ley de Amdahl y ley de Gustafson.

Uno de los desafíos en la computación paralela es descubrir cómo mejora el rendimiento del sistema cuando se amplía. Como esto puede ser difícil de medir, una de las métricas de escalabilidad más conocidas estudiadas es la aceleración. Speedup relaciona la ejecución de programas paralelos que se ejecutan en un cierto número de procesadores y el tiempo de ejecución que lleva el programa secuencial más rápido para resolver ese problema. Un tipo de enfoque de aceleración es mantener constante el tamaño del problema, lo que permite aumentar el número de procesadores que trabajan en el problema. Esto se llama la ley de Amdahl y se conoce como aceleración de tamaño fijo.

La ley de Amadhl intenta así reducir el tiempo de ejecución usando más procesadores paralelos y corrige la carga de trabajo computacional como una constante. Básicamente trata de resolver el problema en menor y menor tiempo. En contraste, la ley de Gustafson, también conocida como aceleración de tiempo fijo, intenta obtener un resultado dentro de un tiempo fijo y aumenta el tamaño del problema, realizando más operaciones para obtener una solución precisa. Esto se aplica a problemas donde hay una limitación de tiempo, pero no es vital resolverlos en el menor tiempo posible.

El enfoque de aceleración limitada por la memoria, o la ley Sun-Ni, se refiere al tamaño de la memoria y a cómo afecta el rendimiento. El tamaño del problema que puede abordarse se ve afectado por la cantidad de memoria disponible. Una memoria física limitada significa que se dedica más tiempo a encontrar soluciones para resolver un problema dentro de la arquitectura de computación paralela. El enfoque que adopta la ley de Sun-Ni es que, si se cumple el límite de tiempo especificado por la aceleración de tiempo fijo y hay suficiente espacio de memoria, el problema debe escalarse para hacer un uso adecuado de toda la memoria disponible.

Esto es lo que hace la ley Sun-Ni, y la fórmula considera el tamaño de la memoria y la relaciona con el rendimiento. Cada procesador en una arquitectura de computación paralela tiene una memoria fija, y la fórmula relaciona el tamaño del problema con la capacidad total de memoria disponible. La aceleración limitada por la memoria establecida en la ley Sun-Ni es, en esencia, una generalización de las aceleraciones de tiempo fijo y de tamaño fijo. Dado que el tamaño total de la memoria aumenta cuando aumenta el número de procesadores, la ley Sun-Ni intenta utilizar todo ese espacio de memoria de manera más eficiente.