Computo Paralelo

COMPUTO PARALELO

Universidad Autónoma Metropolitana

Resumen.
La implementación de tres algoritmos para
realizar un producto entre una matriz de
tamaño [m] x [n] y un escalar arrojo
diferentes resultados de rendimiento, los
cuales al comparar demostraran si el
paralelismo optimiza a un proceso
secuencial.
Introducción.
El cómputo paralelo es una forma de
procesamiento que permitedividir una tarea
en varias partes, de esta forma cada una de
ellas se procesa de forma simultánea,
utilizando hardware con capacidades
suficientes, más no potentes, mejorando el
tiempo de respuesta del procesamiento. Es
muy importante hablar sobre el crecimiento
tecnológico, el cual cada día es más
sofisticado,
permitiendo
procesar
la
información más rápidamente, con la
tecnologíaactual debido a los materiales
semiconductores, que no podrán transmitir
mayor cantidad de impulsos de luz, siendo el
computo paralelo una alternativa de
procesamiento, aplicable en todos los niveles
de diseño del sistema y en cualquier área. [1]
Estado del Arte.
El paralelismo se ha empleado durante
muchos años, sobre todo en la computación
de altas prestaciones, pero el interés en ella
hacrecido últimamente debido a las
limitaciones físicas que impiden el aumento
de la frecuencia. Como el consumo de

ing.tux@gmail.com

15/Marzo/2013

energía (y por consiguiente la generación de
calor) de las computadoras constituye una
preocupación en los últimos años la
computación en paralelo se ha convertido en
el paradigma dominante en la arquitectura
de computadoras,principalmente en forma
de procesadores multinúcleo.

Figura 1: Procesamiento en serie y en paralelo.

Los programas informáticos paralelos son
más difíciles de escribir que los secuenciales,
porque la concurrencia introduce nuevos
tipos de errores de software, siendo las
condiciones de carrera los más comunes. La
comunicación y sincronización entre
diferentes sub-tareas son algunos de losmayores obstáculos para obtener un buen
rendimiento del programa paralelo. [2]
Las sub-tareas en un programa paralelo a
menudo son llamadas hilos. Algunas
arquitecturas de computación paralela
utilizan versiones más pequeñas y ligeras de
hilos conocidas como hebras, mientras que
otros utilizan versiones más grandes
conocidos como procesos. Sin embargo,
«hilos» es generalmente aceptado como untérmino genérico para las sub-tareas.

Algunos lenguajes de programación tienen
características de diseño expresamente
creadas para permitir a los programadores
lidiar con hilos de ejecución (como Java o
Delphi). Otros (la mayoría) desconocen la
existencia de hilos de ejecución y éstos
deben ser creados mediante llamadas de
biblioteca especiales que dependen del
sistema operativo en elque estos lenguajes
están siendo utilizados (como es el caso del C
y del C++).
-Tipos de paralelismo.
Paralelismo a nivel bit. El aumento del
tamaño de la palabra reduce el número de
instrucciones que el procesador debe
ejecutar para realizar una operación en
variables cuyos tamaños son mayores que la
longitud de la palabra.
Paralelismo a nivel de instrucción. Un
programa de ordenadores, en esencia, una
secuencia de instrucciones ejecutadas por un
procesador. Estas instrucciones pueden
reordenarse y combinarse en grupos que
luego son ejecutadas en paralelo sin cambiar
el resultado del programa. [3]

Paralelismo de tareas. El paralelismo de
tareas es la característica de un programa
paralelo en la que «cálculos completamente
diferentes se pueden realizar en cualquierconjunto igual o diferente de datos». [3]
-Memoria.
La memoria principal en un ordenador en
paralelo puede ser compartida:
 Compartida: entre todos los
elementos de procesamiento en un
único espacio de direcciones
 Distribuida: cada elemento de
procesamiento tiene su propio
espacio local de direcciones.
Las arquitecturas de ordenador en las que
cada elemento de la memoria principal...