Redes

Arquitectura de Computadores Tema 1 Introducción. Conceptos fundamentales
Departamento de Arquitectura de Computadores y Automática

Unversidad Complutense de Madrid (Spain)
José Ignacio Hidalgo hidalgo@dacya.ucm.es

José Ignacio Hidalgo. DACYA. UCM, AC, 2009-2010 2009-

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Índice
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Introducción. La asignatura Perspectiva Histórica Rendimiento, Coste y Potencia Leyde Moore, Tendencias Benchmarks Ley de Ahmdal Consumo

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1. Introducción. La asignatura.
Ofimática (MS-Office, Contaplus, D-Base) Comunicaciones (Netscape, Explorer, Mail) Diseño (A t CAD ) M lti di Juegos, etc. Di ñ (AutoCAD, ...), Multimedia, J t FOR, WHILE, REPEAT, PROCEDURE, ... PASCAL, FORTRAN, C, COBOL, BASIC, ... MODULA, C++ JAVA MODULA C++, JAVA, ... Gestión de memoria Gestión deprocesos Gestión de ficheros
Registros R0

Aplicación

Lenguaje de alto nivel Sistema Operativo / Compilador Arquitectura del repertorio de instrucciones Organización Hardware del sistema Circuito Digital

Compilación Enlazado Ubicación
Loop move load add sub b beq #$10, R0 R1(dir1), R2 R2, R0 #1 R1 #1, Loop

• • •
R7

Registro Estado Contador Programa

CPU

Mem. Mem Bus E/SFísico

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Niveles de descripción de un computador
¿Dónde se estudia?
Aplicación

Casa, auto-aprendizaje en ratos libres, Academias de informática/ofimática Fundamentos de Programación Programación, EDI Sistemas Operativos (NO compiladores)

Lenguaje de alto nivel Sistema Operativo / Compilador Arquitectura del repertorio de instrucciones Organización Hardware del sistema Circuito DigitalFísico

ESTRUCTURA DE COMPUTADORES,
Arquitectura de Computadores Circuitos Digitales Tecnología F Computadores Digitales, Tecnología, F. Instrumentación, Diseño y Test de Circuitos Integrados

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Arquitectura de computadores
• Los atributos de un computador tal y como los ve un programador en lenguaje ensamblador. ensamblador • La estructura conceptual y el modelo funcional (modelo deprogramación). Amdahl, Blaaw, Brooks 1964 • El concepto ha cambiado en el tiempo.
– Hasta la mitad de los 80. El énfasis era el diseño de juego de instrucciones orientado a los LAN. – Desde entonces el énfasis es el diseño de CPU, Jerarquía de memoria, sistema de I/O. Aspectos clave coste-rendimiento-tecnología-potencia

• Tres aspectos
– Arquitectura del juego de instrucciones – O Organización (diferentes organizaciones P6, N tb t AMD) i ió dif t i i P6 Netbrust, – Implementación ( PentiumIII, Celeron, Pentium4, Pentium Xeon )

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Evolución de los juegos de instrucciones
Acumulador (EDSAC 1950) Acumulador + Registros índices
(Manchester Mark I, IBM 700 series 1953)

Separación del modelo de programación de la implementación

Orientadas l O i t d a los LAN
(B5000 1963)Concepto d Familia C t de F ili
(IBM 360 1964)

Arquitecturas con Reg de propósito general Arquitecturas CISC
(Vax, Intel 432, x86 1977-80)

Arquitecturas Load/Store
( (CDC 6600, Cray 1 1963-76) , y )

RISC
(Mips,Sparc,HP-PA,IBM RS6000, . . .1987)

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Metodología de Diseño

Complejidad de la Implementación

Evaluar Sistemas E l Si t existentes

Benchmarks Tendencias ImplementarNuevo Sistema Simular Nuevos Diseños

Carga de Trabajo
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La asignatura
Entrada/salida y almacenamiento Discos, WORM, Cintas RAID Organización de memoria Protocolos de Bus Coherencia, Ancho de banda, Latencia Segmentación y ILP Segmentación, Riesgos, Superescalar, Ejecución fuera de orden, Predicción, Especulación, Predicción Especulación
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DRAM- Memoria Central

Jerarquía de MemoriaL2 Cache

L1 Cache VLSI
Arquitectura del Procesador

DSP

La asignatura
Que estudia la asignatura
P M P M °°° P M P M

Memoria Compartida, M i C id Paso de Mensajes, Paralelismo de Datos Red Topología, Routing, Routing Ancho de Banda, Latencia,

S

Red de interconexión

Switch Procesador Memoria

Multiprocesadores Redes de Interconexión

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Índice
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7....