Wąskie gardło (inżynieria)

Ta grafika przedstawia wąskie gardło, które może powstać między procesorem, kontrolerem pamięci i urządzeniami peryferyjnymi.

W inżynierii wąskie gardło to zjawisko, w wyniku którego wydajność lub pojemność całego systemu jest poważnie ograniczona przez pojedynczy komponent. Komponent jest czasami nazywany wąskim gardłem . Termin metaforycznie pochodzi od szyjki butelki, gdzie prędkość przepływu cieczy jest ograniczona przez jej szyjkę.

ścieżce krytycznej systemu i zapewnia najniższą przepustowość. Projektanci systemów zwykle unikają wąskich gardeł, a także wiele wysiłku wkładają w ich lokalizowanie i dostrajanie. Wąskim gardłem może być na przykład procesor , łącze komunikacyjne , oprogramowanie do przetwarzania danych itp.

Wąskie gardła w oprogramowaniu

W programowaniu komputerowym śledzenie wąskich gardeł (czasami nazywanych „gorącymi punktami” – fragmentami kodu, które są wykonywane najczęściej – tj. mają największą liczbę wykonań) nazywa się analizą wydajności. Redukcję zwykle uzyskuje się za pomocą specjalistycznych narzędzi, zwanych analizatorami wydajności lub profilerami . Celem jest sprawienie, aby te poszczególne sekcje kodu działały tak szybko, jak to możliwe, aby poprawić ogólną wydajność algorytmiczną .

Wąskie gardła w uczciwości max-min

W sieci komunikacyjnej czasami pożądana jest maksymalna i minimalna uczciwość sieci, zwykle w przeciwieństwie do podstawowej zasady „ kto pierwszy, ten lepszy” . Przy uczciwości max-min przepływ danych między dowolnymi dwoma węzłami jest maksymalizowany, ale tylko kosztem bardziej lub równie kosztownych przepływów danych. Innymi słowy, w przypadku przeciążenia sieci na przepływ danych wpływają tylko mniejsze lub równe przepływy.

W takim kontekście wąskim gardłem dla danego przepływu danych jest łącze, które jest w pełni wykorzystywane (jest nasycone ) i ze wszystkich przepływów współużytkujących to łącze, dany przepływ danych osiąga maksymalną szybkość transmisji danych w całej sieci. Należy zauważyć, że ta definicja zasadniczo różni się od powszechnie stosowanego znaczenia słowa „ wąskie gardło” . Należy również zauważyć, że ta definicja nie zabrania, aby pojedyncze łącze było wąskim gardłem dla wielu przepływów.

Alokacja szybkości transmisji danych jest sprawiedliwa maks. i min. wtedy i tylko wtedy, gdy przepływ danych między dowolnymi dwoma węzłami ma co najmniej jedno łącze wąskiego gardła.

Zobacz też