alqunos y alquinos
Páginas: 39 (9576 palabras)
Publicado: 1 de mayo de 2013
Computación paralela
La supercomputadora Cray-2 fue la más rápida del mundo desde 1985 hasta 1989.
La supercomputadora paralela Blue Gene de IBM.
La computación paralela es una forma de cómputo en la que muchas instrucciones se ejecutan simultáneamente,1 operando sobre el principio de que problemas grandes, a menudo se pueden dividir en unos más pequeños, que luego son resueltossimultáneamente (en paralelo). Hay varias formas diferentes de computación paralela: paralelismo a nivel de bit, paralelismo a nivel de instrucción, paralelismo de datos y paralelismo de tareas. El paralelismo se ha empleado durante muchos años, sobre todo en la computación de altas prestaciones, pero el interés en ella ha crecido últimamente debido a las limitaciones físicas que impiden el aumento dela frecuencia.n. 1 2 Como el consumo de energía —y por consiguiente la generación de calor— de las computadoras constituye una preocupación en los últimos años,n. 2 3 la computación en paralelo se ha convertido en el paradigma dominante en la arquitectura de computadores, principalmente en forma de procesadores multinúcleo.n. 3 4
Las computadoras paralelas pueden clasificarse según el nivel deparalelismo que admite su hardware: equipos con procesadores multinúcleo y multi-procesador que tienen múltiples elementos de procesamiento dentro de una sola máquina y los clústeres, MPPS y grids que utilizan varios equipos para trabajar en la misma tarea. Muchas veces, para acelerar la tareas específicas, se utilizan arquitecturas especializadas de computación en paralelo junto a procesadorestradicionales.
Los programas informáticos paralelos son más difíciles de escribir que los secuenciales,5 porque la concurrencia introduce nuevos tipos de errores de software, siendo las condiciones de carrera los más comunes. La comunicación y sincronización entre diferentes subtareas son algunos de los mayores obstáculos para obtener un buen rendimiento del programa paralelo.
La máxima aceleraciónposible de un programa como resultado de la paralelización se conoce como la ley de Amdahl.
Índice
[ocultar]
1 Conceptos básicos
1.1 Ley de Amdahl y ley de Gustafson
1.2 Dependencias
1.3 Condiciones de carrera, exclusión mutua, sincronización, y desaceleración paralela
1.4 Paralelismo de grano fino, grano grueso y paralelismo vergonzoso
1.5 Modelos de consistencia
1.6 Taxonomía deFlynn
2 Tipos de paralelismo
2.1 Paralelismo a nivel de bit
2.2 Paralelismo a nivel de instrucción
2.3 Paralelismo de datos
2.4 Paralelismo de tareas
3 Hardware
3.1 Memoria y comunicación
3.2 Clases de computadoras paralelas
3.2.1 Computación multinúcleo
3.2.2 Multiprocesamiento simétrico
3.2.3 Computación distribuida
3.2.4 Computadoras paralelas especializadas
4 Software
4.1 Lenguajesde programación en paralelo
4.2 Paralelización automática
4.3 Punto de control
5 Métodos algorítmicos
6 Historia
7 Notas
8 Referencias
9 Bibliografía
10 Lectura adicional
11 Enlaces externos
[editar]Conceptos básicos
Tradicionalmente, los programas informáticos se han escrito para el cómputo en serie. Para resolver un problema, se construye un algoritmo y se implementa como un flujo enserie deinstrucciones. Estas instrucciones se ejecutan en una unidad central de procesamiento en un ordenador. Sólo puede ejecutarse una instrucción a la vez y un tiempo después de que la instrucción ha terminado, se ejecuta la siguiente.6
La computación en paralelo, por el contrario, utiliza simultáneamente múltiples elementos de procesamiento para resolver un problema. Esto se logra mediante ladivisión del problema en partes independientes de modo que cada elemento de procesamiento pueda ejecutar su parte del algoritmo de manera simultánea con los otros. Los elementos de procesamiento son diversos e incluyen recursos tales como una computadora con múltiples procesadores, varios ordenadores en red, hardware especializado, o cualquier combinación de los anteriores.6
El aumento de...
La supercomputadora Cray-2 fue la más rápida del mundo desde 1985 hasta 1989.
La supercomputadora paralela Blue Gene de IBM.
La computación paralela es una forma de cómputo en la que muchas instrucciones se ejecutan simultáneamente,1 operando sobre el principio de que problemas grandes, a menudo se pueden dividir en unos más pequeños, que luego son resueltossimultáneamente (en paralelo). Hay varias formas diferentes de computación paralela: paralelismo a nivel de bit, paralelismo a nivel de instrucción, paralelismo de datos y paralelismo de tareas. El paralelismo se ha empleado durante muchos años, sobre todo en la computación de altas prestaciones, pero el interés en ella ha crecido últimamente debido a las limitaciones físicas que impiden el aumento dela frecuencia.n. 1 2 Como el consumo de energía —y por consiguiente la generación de calor— de las computadoras constituye una preocupación en los últimos años,n. 2 3 la computación en paralelo se ha convertido en el paradigma dominante en la arquitectura de computadores, principalmente en forma de procesadores multinúcleo.n. 3 4
Las computadoras paralelas pueden clasificarse según el nivel deparalelismo que admite su hardware: equipos con procesadores multinúcleo y multi-procesador que tienen múltiples elementos de procesamiento dentro de una sola máquina y los clústeres, MPPS y grids que utilizan varios equipos para trabajar en la misma tarea. Muchas veces, para acelerar la tareas específicas, se utilizan arquitecturas especializadas de computación en paralelo junto a procesadorestradicionales.
Los programas informáticos paralelos son más difíciles de escribir que los secuenciales,5 porque la concurrencia introduce nuevos tipos de errores de software, siendo las condiciones de carrera los más comunes. La comunicación y sincronización entre diferentes subtareas son algunos de los mayores obstáculos para obtener un buen rendimiento del programa paralelo.
La máxima aceleraciónposible de un programa como resultado de la paralelización se conoce como la ley de Amdahl.
Índice
[ocultar]
1 Conceptos básicos
1.1 Ley de Amdahl y ley de Gustafson
1.2 Dependencias
1.3 Condiciones de carrera, exclusión mutua, sincronización, y desaceleración paralela
1.4 Paralelismo de grano fino, grano grueso y paralelismo vergonzoso
1.5 Modelos de consistencia
1.6 Taxonomía deFlynn
2 Tipos de paralelismo
2.1 Paralelismo a nivel de bit
2.2 Paralelismo a nivel de instrucción
2.3 Paralelismo de datos
2.4 Paralelismo de tareas
3 Hardware
3.1 Memoria y comunicación
3.2 Clases de computadoras paralelas
3.2.1 Computación multinúcleo
3.2.2 Multiprocesamiento simétrico
3.2.3 Computación distribuida
3.2.4 Computadoras paralelas especializadas
4 Software
4.1 Lenguajesde programación en paralelo
4.2 Paralelización automática
4.3 Punto de control
5 Métodos algorítmicos
6 Historia
7 Notas
8 Referencias
9 Bibliografía
10 Lectura adicional
11 Enlaces externos
[editar]Conceptos básicos
Tradicionalmente, los programas informáticos se han escrito para el cómputo en serie. Para resolver un problema, se construye un algoritmo y se implementa como un flujo enserie deinstrucciones. Estas instrucciones se ejecutan en una unidad central de procesamiento en un ordenador. Sólo puede ejecutarse una instrucción a la vez y un tiempo después de que la instrucción ha terminado, se ejecuta la siguiente.6
La computación en paralelo, por el contrario, utiliza simultáneamente múltiples elementos de procesamiento para resolver un problema. Esto se logra mediante ladivisión del problema en partes independientes de modo que cada elemento de procesamiento pueda ejecutar su parte del algoritmo de manera simultánea con los otros. Los elementos de procesamiento son diversos e incluyen recursos tales como una computadora con múltiples procesadores, varios ordenadores en red, hardware especializado, o cualquier combinación de los anteriores.6
El aumento de...
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