---
aliases:
  - Universal Scalability Law
  - USL
tags:
  - maturity/🌱
date: 2024-10-09
zero-link: 
parents: 
linked:
---
Закон универсальной масштабируемости (Universal Scalability Law, USL), предложенный [[../../meta/people/Нил Гюнтер|Нилом Гюнтером]], расширяет [[fundamental/Закон Амдала|Закон Амдала]], добавляя более полное описание поведения системы при увеличении числа ресурсов. Он учитывает как положительные, так и отрицательные эффекты от параллелизации в распределенных системах. В то время как Закон Амдала сосредотачивается на ограничениях параллелизации, USL описывает поведение систем более реалистично, рассматривая два ключевых фактора:

- **Увеличение конкуренции за ресурсы (Contention)** — чем больше ресурсов добавляется в систему, тем чаще они конкурируют за одни и те же ресурсы (например, память или сеть), что ограничивает прирост производительности.
- **Накладные расходы на координацию (Coherence)** — увеличение числа процессоров может требовать большего объема синхронизации между ними, что также снижает эффективность системы.
  

**Формула Закона универсальной масштабируемости**
![[../../meta/files/images/Pasted image 20241009083313.png]]
где:
- S(N) — ускорение системы при N процессорах,
- N — количество процессоров или узлов в системе,
- alpha — коэффициент конкуренции за ресурсы (contention),
- beta — коэффициент накладных расходов на координацию (coherence).

Пояснение параметров:
- alpha представляет эффект конкуренции за ресурсы, что проявляется в снижении производительности при добавлении новых процессоров, когда те начинают бороться за доступ к общим ресурсам, например, памяти или сети.
- beta характеризует накладные расходы, возникающие при координации между процессорами, что особенно важно в системах с высокой степенью распределенности или при сложной синхронизации данных.

Особенности Закона Гюнтера:
- Линейное ускорение: при N -> infty и низких значениях alpha и beta, производительность системы может расти линейно с увеличением числа процессоров. Это характерно для хорошо масштабируемых задач.
- Эффект насыщения: на практике чаще всего рост производительности замедляется из-за эффекта конкуренции за ресурсы (alpha), и ускорение перестает быть линейным.
- Деградация производительности: при слишком большом количестве процессоров или узлов, влияние накладных расходов (\beta) становится критическим, и система может начать замедляться, так как ресурсы тратятся на координацию, а не на полезную работу.

***
## Мета информация
**Область**:: [[../../meta/zero/00 Разработка|00 Разработка]]
**Родитель**:: 
**Источник**:: 
**Создана**:: [[2024-10-09]]
**Автор**:: [[../../meta/people/Нил Гюнтер|Нил Гюнтер]]
### Дополнительные материалы
- 

### Дочерние заметки
<!-- QueryToSerialize: LIST FROM [[]] WHERE contains(Родитель, this.file.link) or contains(parents, this.file.link) -->