Rechenlast

Rechenlast, in der Informatik und Technik, bezeichnet die Menge an Rechenressourcen, die von einer Aufgabe oder einem System benötigt wird. Sie beschreibt die Belastung von Bauteilen wie CPU, Arbeitsspeicher, Datenträger und Netzwerken. Die Rechenlast ist kein feststehender Wert; sie hängt vom Eingangsdatenvolumen, dem gewählten Algorithmus und dem Systemzustand ab.

Zur Messung nutzt man Kennzahlen wie CPU-Auslastung, Ausführungszeit, Speicherbedarf, I/O-Throughput und Latenzen. In Echtzeitanwendungen treten zusätzlich Worst-Case- oder Terminierungsanforderungen in Erscheinung.

Wichtige Einflussfaktoren: Inputgröße, Komplexität des Algorithmus, Implementierung, Parallelisierung, Caching, sowie Hardware-Architektur (Mehrkern-CPU, GPU). Virtuelle Umgebungen oder Container-Overhead kann ebenfalls die gemessene Rechenlast erhöhen.

Auswirkungen: Eine hohe Rechenlast beeinflusst Reaktionsfähigkeit, Laufzeitverhalten und Energieverbrauch. Entwurf, Betrieb und Skalierung von Systemen zielen darauf ab, Rechenlast zu kontrollieren oder zu verteilen, etwa durch Lastverteilung, Ressourcenallokation, Ratenbegrenzung, Warteschlangenmanagement oder horizontale/vertikale Skalierung.

Anwendungsbeispiele: In der Softwareentwicklung wird die Rechenlast durch Profiling abgeschätzt; in Datenverarbeitungs-Pipelines bestimmt sie die Batch-Größe und die Parallelisierung; in eingebetteten Systemen setzt sie die Terminpläne voraus.