アムダールの法則とは?あむだーるのほうそく
アムダールの法則とは、処理の一部だけを高速化しても、全体の性能向上は逐次実行部分の割合に頭打ちにされるという法則。並列化できる割合をpとすると、n並列での高速化率は1÷((1−p)+p÷n)であり、nをいくら増やしても1÷(1−p)を超えられない。
最終更新:2026-10-07
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処理の80%を並列化できる場合、コアを無限に増やしても最大5倍にしかならず、10コアでは約3.6倍にとどまる。並列化率を90%へ改善するほうが、コア数を10から100へ増やすより効果が大きいという判断につながる。
試験での引っ掛け
「コア数を倍にすれば性能も倍」という直感を否定するのが要点。ただし問題規模も一緒に大きくする前提ではグスタフソンの法則が使われ、そちらでは並列化の効果が頭打ちになりにくいので、前提の違いに注意する。
関連用語
出た過去問
出典:令和4年度 春期 高度試験 午前Ⅰ 問5(IPA)
プロセッサ数と、計算処理におけるプロセスの並列化が可能な部分の割合とが、性能向上へ及ぼす影響に関する記述のうち、アムダールの法則に基づいたものはどれか。
正解:並列化できない計算処理がある場合、速度向上比は、プロセッサ数を増やしてもある水準に漸近的に近づく。
要点:アムダールの法則は逐次部分が速度向上の上限を決める
アムダールの法則は、処理全体のうち並列化できない部分が残る限り、プロセッサ数をいくら増やしても速度向上比はその逐次部分が決める上限に頭打ちになる、という関係を示す。例えば逐次部分が全体の1割あれば、理論上の速度向上は10倍までしか伸びない。プロセッサ数を増やす投資の効果を見積もる際の基本となる法則である。
出典・参考
公式シラバスの2 コンピュータシステム > 1. プロセッサ > (11) マルチプロセッサシステムに掲載されている用語です。
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。