阿姆达尔法则

2018-12-06  本文已影响0人  贝儿曼曼

集成电路(IC)行业的人,都非常熟悉摩尔定律:价格不变的情况下,每18-24个月,集成电路上可容纳的元器件数目会增加一倍,性能也会提升一倍。也就是工艺更先进,集成度更高,性能更强,面积更小(在物理极限之内)。我们这些年在IT产品的使用过程中应该都有所感受,两年前买的手机/电脑,软件的运行已然不如开始流畅了,需要摩尔定律下更高性能的硬件来匹配了。

其实计算机行业还有一个非常重要的定律,和摩尔定律一起,驱使着整个IT行业飞速发展,那就是——阿姆达尔法则,这是IT行业快速进步的战术,摩尔定律是战略。阿姆达尔作为计算机科学家,在上世纪60年代设计了具有代表性的大型计算机系统System/360,这是历史上最最成功的大型机,是它奠定了IBM蓝色巨人的基础。阿姆达尔在设计计算机系统时,充分认识到计算机各部分性能必须平衡匹配,才能得到整体性能的最佳系统。这被称作阿姆达尔法则。

阿姆达尔定律

如果内存速度翻一番,即s=2,被用到的比例是20%。那根据公式,整个计算机性能会提升11%。但是。。一方面的技术突破优势不会一直持续下去,假如一下子能把内存速度提升100倍,那整个计算机的性能只会提升25%左右。这相当于是一个瓶颈,必须得从其他方面再寻求突破去均衡,比如说处理器的性能提升。

阿姆达尔法则不仅是产品设计中选择技术的准则,更是整个计算机行业里决定研发投入依据的原则,也就是说,当前如果计算机系统中的哪个部分成为了拖后腿的瓶颈-『关键路径』,就必须集中精力和经费解决相应的问题,这也就解释了为什么IT的关键技术似乎都在合适的时间获得突破的原因。

比如说到了2000年之后,计算机CPU的发展相对放缓,因为它太快了之后内存和硬盘跟不上。而在2005年之后,基于新的半导体存储技术NAND的闪存发展很快,容量大幅上升,成本大幅下降,这是因为当时的磁质硬盘成为了计算机大型服务器中的瓶颈,占掉了太多的运行时间,而采用基于NAND的固态硬盘可以在很大程度上解决这个问题。

和阿姆达尔法则相反的做法,是净捡容易改进的地方改进,永远会强调一个方面的重要性,最后没有原则的公司要么面面俱到,要么会做没有必要的投入,这样一来,用不了几年进步的速度就落后了。事实上,当一项改进完成后,相应部分占用的资源比重就在下降,人必须从这个部门转移到其他部门去解决瓶颈问题。

阿姆达尔法则不仅在IT领域如此,在经济学上,特别是资源调配上也很有指导意义。比如世界各国都在为二氧化碳排放和全球变暖问题争吵,这件事为什么没有一个结果呢?因为提倡二氧化碳减排的国家在全世界二氧化碳排放的占比太小,它们即使将二氧化碳排放降到了零也没有用。

是全球各国二氧化碳排放的占比。欧洲(除俄罗斯)排放最多的五个国家(德、英、意、法、波),不过占了6%,它们即使降到了零,也没用。

中国和美国占到了43%。如果这两个国家能降低15%,贡献比欧洲降为零还大,而这两个国家恰恰不愿意降,另外印度、南非、巴西,以及灰色的其它国家(目前占到21%)还在增排。因此,欧洲和日本减的那一点还补不上发展中国家增加的。

对于个人而言,阿姆达尔法则也是决定该做什么事情,不该做什么事情的原则。那些只能产生1%效果的事情,你就是把结果提高一百倍,影响力也有限;相反,那些占到了一半以上效果的事情,哪怕改进5%,至少我们能看到2.5%的整体提高。计算公式:

当一些问题得到解决后,它们的重要性就下降了,这时我们就需要寻找新的重要问题去解决。整个IT行业就是这样自觉和不自觉地、滚动地进步的,而每个人也不妨用这个原则审视一下自己该做和暂时不该做的事情。


总结自 吴军老师谷歌方法论

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