Multi-core vs many-core

Universidad de Carabobo

Facultad Experimental de Ciencias y Tecnología

Departamento de Computación

Arquitectura del Computador

Many-Core

Vs.

Multi-Core

Introducción

Después de Medio Siglo de la dominación, el procesador de un solo núcleo (uni-core) es una especie en peligro de extinción. El procesamiento multi-núcleo es ahora la corriente principal. El futuro es deforma masiva la computación paralela, llevada a cabo en los procesadores Many-core, Esa es la premisa fundamental del siguiente informe.

En los últimos tiempos los fabricantes de procesadores han entrado en la carrera de ver quien hace un procesador con un mayor número de núcleos. Carrera muy similar a la que hace no mucho se hizo con los GHz “Cuanto más GHz más procesamiento…”, con ladiferencia de que ahora lo más importante no son estos GHz, sino la cantidad de núcleos.

El Procesador

La unidad central de procesamiento o CPU es un componente muy importante del computador y otros dispositivos programables, el cual interpreta las instrucciones contenidas en los programas y procesa los datos. El CPU proporciona la característica fundamental de la computadora digital y es unode los componentes necesarios encontrados en las computadoras de cualquier tiempo, junto con el almacenamiento primario y los dispositivos de entrada/salida. Se conoce como microprocesador el CPU que es manufacturado con circuitos integrados. Desde mediados de los años 1970, los microprocesadores de un solo chip han reemplazado casi totalmente todos los tipos de CPU, y hoy en día, el término"CPU" es aplicado usualmente a todos los microprocesadores.
Los primeros CPU’s fueron diseñados a la medida como parte de una computadora más grande, generalmente una computadora única en su especie. Sin embargo, este costoso método de diseñar los CPU a la medida, para una aplicación particular, ha desaparecido en gran parte y se ha sustituido por el desarrollo de clases de procesadores baratos yestandarizados adaptados para uno o más propósitos. Esta tendencia de estandarización comenzó generalmente en la era de los transistores discretos, computadoras centrales y microcomputadoras, siendo acelerada rápidamente con la popularización del circuito integrado (IC), ya que éste ha permitido que sean diseñados y fabricados CPU’s más complejos en espacios cada vez más pequeños (en orden demilímetros). Tanto la miniaturización como la estandarización de los CPU han aumentado la presencia de estos dispositivos digitales en la vida moderna mucho más allá de las aplicaciones limitadas de máquinas de computación dedicadas. Los microprocesadores modernos aparecen en todo, desde automóviles, televisores, neveras, calculadoras, aviones, hasta teléfonos móviles o celulares y juguetes, entre otros.Los procesadores se agrupan hoy en dos familias, la primera la más antigua y común es la "CISC" o "Complex Instruction Set Computer": computador de set complejo de instrucciones. Esto corresponde a procesadores que son capaces de ejecutar un gran número de instrucciones pre-definidas en lenguaje de máquina (del orden del centenar). Y la segunda y más moderna es la "RISC" o "Reduced InstructionSet Computer", es decir con un número reducido de instrucciones. Esto permite una ejecución más rápida de las instrucciones pero requiere compiladores más complejos ya que las instrucciones que un "CISC" podría admitir pero no un "RISC", deben ser escritas como combinaciones de varias instrucciones admisibles del "RISC". Esto implica una ganancia en velocidad por el hecho de que el RISC dominainstrucciones muy frecuentes.
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CISC
Es un modelo de arquitectura de computadora el cual contiene un conjunto de instrucciones que se caracteriza por ser muy amplio y permitir operaciones complejas entre datos situados en la memoria o en los registros internos. Este tipo de arquitectura dificulta el paralelismo entre instrucciones, por lo que, en la actualidad, la mayoría de los...