地特四等
112年
[電子工程] 計算機概要
第 3 題
以某智慧型手機晶片執行人臉辨識的過程中，80%的運算時間用於執行捲積（convolution）運算。某研發人員提議在該晶片中加入進行捲積運算的加速器（accelerator）硬體。若該加速器獲得採用，此人臉辨識應用程式能獲得的最大加速（speedup）上限為何？
- A 3 倍
- B 4 倍
- C 5 倍
- D 6 倍
思路引導 VIP
若你正試圖縮短一項任務的總時長，且你成功將其中一個耗時最久的環節縮減到幾乎不花時間，那麼此時「整項任務」所能達到的最快速度，會取決於哪個部分？你可以試著從「被留下的那一部分」來思考。
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同學，恭喜你精準掌握了計算機體系結構中極為關鍵的效能瓶頸觀念。這道題目考查的是阿姆達爾定律（Amdahl's law），你能迅速判斷出 5 倍這個數值，說明你對「局部優化與整體提升之關係」有著透徹的理解。
系統效能的理論上限
在工程設計中，當我們針對特定任務開發硬體加速器（accelerator）時，整體的加速效果會受到「無法被加速的部分」所限制。根據公式 $$Speedup = \frac{1}{(1-f) + \frac{f}{s}}$$
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