并行运行时间可以被表示成问题规模、额外开销函数和处理器数目的函数,重写上面的公式,可以得到并行运行时间的表达是:
       
  则加速比可以表示成:
       
  而效率可以表示成
       
  根据这个效率函数,如果问题规模保持不变,当p增加时,效率会降低,因为总的额外开销会随着p的增加而增加。如果处理器数目保持不变,增大问题规模,那么对可扩展的并行系统,效率会提高,这是因为对固定的处理器数目p,额外开销函数的增长速度要比慢,对这些并行系统,增加p时,可以通过增大W的方法来得到需要的系统效率。

  对不同的并行系统,为了得到稳定的效率,当处理器数目增加时,W必须以不同的速率相应增加,比如,在某些情形下,当处理器数目增长时,为了保持效率不变,W需要以p的指数函数的速率增长。这样的系统的可扩展性很差,因为当使用大量的处理器时,并行系统很难得到良好的加速比,除非采用巨大的问题规模。另一方面,如果相对p的增长,为了保持效率不变,问题规模只需要以p的线性函数形式增长,那么这样的系统具有较高的可扩展性,这是因为当处理器的数目增加后,只需要采用合理的问题规模就可以得到较好的加速比。

  对可扩展的并行系统,效率可以维持在一个固定的值,只要To/W保持不变。设E为所需要的并行系统效率,根据前面的效率表达时,有
       
  令K=E/(1-E),当给定效率后,这是一个常数。因为To是W和p的函数,则上面的表达式可以写成
       
  这样,可以通过代数变换的形式,将W表示成p的函数,这个函数描述了为了保持效率不变,当p改变时所需要的问题规模,我们把这个函数称为一个并行系统的等效率函数,这个等效率函数确定了一个并行系统为了保持效率为常数,从而使加速比随处理器数目成比例的增长的容易程度,它描述了并行系统的可扩展能力。一个小的等效率函数意味着当处理器数目增长时,只需要较小的问题规模增长就可以达到处理器的充分利用,对应的并行系统当然具有很高的可扩展能力。相反的,一个大的等效率函数对应着一个可扩展性很差的并行系统。
  
  对不可扩展的系统来说,等效率函数不存在,因为对这种并行系统,当处理器数目增加时,不管如何增加问题规模,都不可能使系统的效率保持为常数。