multiprocesador
ARQUITECTURAS ALTERNATIVAS
Prof. Domingo Mery
PUC Chile
Präsentat
ion
Informática VII
[ Índice ]
SIMD, MIMD, VLIW, EPIC
Arquitectura sistólica
Sistemas de memoria compartida
Coherencia de caché
Modelos de memoria y consistencia
Informática VII
[ Índice ]
SIMD, MIMD, VLIW, EPIC
Arquitectura sistólica
Sistemas de memoria compartidaCoherencia de caché
Modelos de memoria y consistencia
Informática VII
[ Multiprocesadores ]
SIMD, MIMD, …
Paralelismo:
Informática VII
SIMD, MIMD, …
[ Multiprocesadores ]
Paralelismo:
a11
a
21
am1
a12
a22
am 2
a1n x1 b1
x b
a2 n 2 2
amn xn bm
Esta multiplicación es“paralelizable” fácilmente empleando
m procesadores, cada uno se ocupa de multiplicar una fila
de la matriz A con el vector x.
Informática VII
[ Multiprocesadores ]
SIMD, MIMD, …
SISD:
Single Instruction Single Data, es una secuencia de
instrucciones y una secuencia de datos.
Un único procesador interpreta una única secuencia de
instrucciones, para operar con los datos almacenados enuna única memoria. Los computadores monoprocesador
caen en esta categoría.
Informática VII
[ Multiprocesadores ]
SIMD, MIMD, …
SISD:
Unidad de
control
SI Unidad de
proceso
SD Unidad de
memoria
Informática VII
SIMD, MIMD, …
[ Multiprocesadores ]
SISD:
Instructions
Data Input
Processor
Data Output
Informática VII
[ Multiprocesadores ]
SIMD,MIMD, …
SIMD:
Single Instruction Multiple Data, es una secuencia de
instrucciones y múltiples secuencias de datos.
Una única instrucción de máquina controla paso a paso la
ejecución simultánea y sincronizada de un cierto número de
elementos de proceso. Cada elemento de proceso tiene una
memoria asociada, de forma que cada instrucción es
ejecutada por cada procesador, con un conjunto dedatos
diferentes. Los procesadores matriciales y vectoriales
pertenecen a esta categoría.
Informática VII
[ Multiprocesadores ]
SIMD, MIMD, …
SIMD:
Elemento SD
de proceso 1
Unidad de
control
SI
Memoria
Local 1
Elemento SD
de proceso 2
Memoria
Local 2
Elemento SD
de proceso n
Memoria
Local n
Informática VII
SIMD, MIMD, …
[ Multiprocesadores ]Instruction
Stream
SIMD:
Data Input
stream A
Data Input
stream B
Data Input
stream C
Data Output
stream A
Processor
A
Data Output
stream B
Processor
B
Processor
C
Data Output
stream C
Informática VII
[ Multiprocesadores ]
SIMD, MIMD, …
MISD:
Multiple Instruction Single Data, son múltiples secuencias de
instrucciones y una secuencia de datos.
Setransmite una secuencia de datos a un conjunto de
procesadores, cada uno de los cuales ejecuta una
secuencia de instrucciones diferente. Esta estructura ha sido
implementada sólo con fines de investigación.
Informática VII
SIMD, MIMD, …
[ Multiprocesadores ]
MISD:
Instruction
Stream A
Instruction
Stream B
Instruction Stream C
Processor
Data
Output
Stream
A
Data
InputStream
Processor
B
Processor
C
Esto es más un ejercicio intelectual que un ejercicio práctico.
Informática VII
[ Multiprocesadores ]
SIMD, MIMD, …
MIMD:
Multiple Instruction Multiple Data, son múltiples secuencias
de instrucciones y múltiples secuencias de datos.
Un conjunto de procesadores ejecuta simultáneamente
secuencias de instrucciones diferentes con conjuntos dedatos diferentes. Los clusters son ejemplos de esta
categoría.
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SIMD, MIMD, …
[ Multiprocesadores ]
MIMD:
Instruction Instruction Instruction
Stream A Stream B Stream C
Data Input
stream A
Data Input
stream B
Data Input
stream C
Data Output
stream A
Processor
A
Data Output
stream B
Processor
B
Processor
C
Data Output
stream C...
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