Base de datos

ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS
Elaborado por: MC. José Manuel Romero Orta

UNIDAD 4
PROCESAMIENTO PARALELO

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Aspectos Básicos de la Computación Paralela Tipos de Computación Paralela Sistemas de Memoria Compartida Sistemas de Memoria Distribuida

Aspectos Básicos de la Computación Paralela
La velocidad de los computadores secuenciales convencionales se ha incrementadocontinuamente para adaptarse a las necesidades de las aplicaciones. • Simultáneamente hay una demanda continua de un poder computacional superior • Modelado y simulación numérica de problemas en ciencias e ingeniería • Costosos cálculos iterativos sobre grandes cantidades de datos y fuertes restricciones temporales: • Ejemplos: predicción meteorológica, biocomputación, astrofísica.

AspectosBásicos de la Computación Paralela
Siempre habrá aplicaciones que requieren más poder computacional
• La relación costo/prestaciones se hace desfavorable si se pretende incrementar más aún la potencia de los computadores secuenciales. Además, el rendimiento de los computadores secuenciales está comenzando a saturarse. En todo caso hay límites para una única CPU – Memoria disponible – Prestaciones

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Aspectos Básicos de la Computación Paralela
Solución: Usar varios procesadores. Sistemas paralelos con la tecnología VLSI, el costo de los procesadores es menor. • Muchas posibilidades:

– Pipeline – Cachés – Paralelismo a nivel de instrucción – Ejecución fuera de orden – Especulación – Varios procesadores en un chip – LAN de altas prestaciones

Aspectos Básicos de la ComputaciónParalela
¿Qué es la programación paralela?
• Uso de varios procesadores trabajando juntos para resolver una tarea común • El modo de uso de los procesadores puede ser diseñado por el programador: • Cada procesador trabaja en una porción del problema. • Los procesos pueden intercambiar datos, a través de la memoria o por una red de interconexión.

Aspectos Básicos de la Computación Paralela
Ventajasde la Computación Paralela
• La programación paralela permite: • Resolver problemas que no caben en una CPU • Resolver problemas que no se resuelven en un tiempo razonable • Se pueden ejecutar • Problemas mayores • Más rápidamente (aceleración) • Más problemas

En Resumen….
La computación paralela es una técnica de programación en la que muchas instrucciones se ejecutan simultáneamente. Sebasa en el principio de que los problemas grandes se pueden dividir en partes más pequeñas que pueden resolverse de forma concurrente ("en paralelo").

En Resumen….
Ejemplo Si deseamos realizar una encuesta a 1000 personas acerca de un asunto X. ¿Nos podríamos nosotros mismos a entrevistar a las 1000 personas? o

¿podríamos a un grupo de empleados a hacerlo?
Con esto acabamos de paralelizarel trabajo, además llamada "paralelismo de datos":

En Resumen….
Con esto acabamos de paralelizar el trabajo, además llamada "paralelismo de datos": Paralelismo de datos es un paradigma de la programación concurrente que consiste en subdividir el conjunto de datos de entrada a un programa, de manera que a cada procesador le corresponda un subconjunto de esos datos. Cada procesador efectuará lamisma secuencia de operaciones que los otros procesadores sobre su subconjunto de datos asignado. En resumen: se distribuyen los datos y se replican las tareas

En Resumen….
Otro Ejemplo: Supongamos que hablamos ahora de un banco en el que tenemos una cola de personas esperando ser atendidas y 4 taquillas en las que serán de ello . ¿Tendría sentido poner a todas las personas en la mismataquilla? o ¿pasaríamos a cada persona por una taquilla diferente a medida que se desocupen?

En Resumen….

WORKERS

JOBS

Actividad
1. Describa con sus propias palabras el concepto de Computación Paralela.

2. Mencione las ventajas de la Paralelismo de Datos.
3. Describa un ejemplo de la Computación Paralela diferente a lo visto en clase.

Tipos de Computación Paralela
Existen...