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Untitled Prezi

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by

TORUK MAKTU

on 23 August 2013

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Transcript of Untitled Prezi

Background photo by t.shigesa
SISTEMA DE ARQUITECTURA
SMP ,MPP,COW Y DNS
MODELOS DE ACCESO A MEMORIA
UMA,NUMA,COMA,NORMA
SANTAMARIA BRAVO JOSE ANTONIO
BARRERA GARCIA WENDY
ISLAS BADIILLO OSCAR
HIPOLITO GAONA LUIS ALBERTO
EQUIPO No. 2
ARQUITECTURA SMP
tiene un equivalente en uniprocesador, puede ejecutar simultáneamente varios programas o aplicaciones,los procesadores comparten todos los periféricos y recursos, en este esquema los procesadores tienen acceso a un espacio de direcciones común; permitiendo a cada proceso contar con un área exclusiva para sus requerimientos
ARQUITECTURA MPP
un esquema de una máquina paralela que consta de varias unidades de procesamiento básicamente independientes, cada una de estas unidades, conocida como ``nodo'', es prácticamente una computadora en sí misma,contando con su propio procesador, memoria no compartida, y que se comunica con las demás unidades de procesamiento a través de un canal provisto exclusivamente para este propósito.
Diseño de algoritmos paralelos:

Los algoritmos paralelos son extremadamente importantes para solucionar problemas grandes para muchos campos de aplicación.

Computación paralela:

Resuelve problemas que requieren tiempo elevado de cómputo. Mediante el uso concurrente de varios
Es un conjunto de procesadores que son capaces de trabajar cooperativamente para solucionar un problema computacional.

La definición es muy extensa e incluye supercomputadoras que tienen cientos o miles de procesadores, redes de estaciones de trabajo o estaciones de trabajo con múltiples procesadores.

ARQUITECTURA COW
Conjunto de nodos de potencia computacional baja o media, Los nodos del COW son normalmente estaciones de trabajo funcionales.
Los COW corren alguna versión de UNIX, como Linux y tienen instalado MOSIX. MOSIX es un software diseñado específicamente para incorporar al kernel la capacidad de computación cluster.
Los COW dan toda su potencia mediante el modelo de programación fork and forget

ARQUITECTURA DNS
Es una base de datos distribuida jerárquica y asociado un conjunto de protocolos que definen:
•Un mecanismo para consultar y actualizar la base de datos.
•Un mecanismo para replicar la información de la base de datos entre servidores.
•Un esquema de la base de datos.

Dominios de nivel superior
•arpa relacionado con equipos pertenecientes a la red original;
•.com inicialmente relacionado con empresas con fines comerciales. Sin embargo, este TLD se convirtió en el "TLD predeterminado" y hasta personas reales pueden adquirir dominios con esta extensión.
.edu relacionado con las organizaciones educativas;
•.gov relacionado con las organizaciones gubernamentales;
•.int relacionado con las organizaciones internacionales;
•.edu relacionado con las organizaciones militares;

UniformMemory Access (UMA)

En sistemas con uniformmemoryaccess (acceso a memoria uniforme), cada procesador tiene acceso directo a una sola memoria compartida. Todas las ubicaciones de la memoria son equidistantes (en cuanto a tiempos de acceso) a cada procesador. La mayoría de los sistemas UMA incorpora caché para eliminar las disputas de la memoria pero este mecanismo no se ve desde las aplicaciones.
Non uniformMemory Access (NUMA)
Sistemas con nonuniformmemoryaccess (acceso a memoria no uniforme) tienen una memoria física compartida distribuida . Cada partición de esta memoria se ata directamente a un nodo pero se puede acceder a ella por procesadores en otro nodos via la red de interconexión. Así, los tiempos de acceso a la memoria difieren dependiendo de si la ubicación requerida es local al nodo o remota a este.
Cache-onlyMemoryArchitecture (COMA)
Sistemas con cache onlymemoryaccess (acceso a memoria solo en caches) no tiene memoria compartida física, pero el cache solo constituye la memoria de las máquinas. Se provee un solo espacio físico de direcciones pero los tiempos de acceso varían dependientemente si la ubicación de la memoria requerida está en el caché local o en uno remoto. El software de aplicación ignoraría la arquitectura del sistema ya que la máquina se comporta en forma muy parecida a una máquina UMA con caché.
Los sistemas de multiprocesadoras NORMA (sin acceso a memoria remota)
se caracterizan porque las páginas de la memoria compartida se encuentran fragmentadas a los largo de las n maquinas manteniendo cada una referencias a los distintos trozos. De modo que en el caso de acceder a memoria compartida se habilita un estado de instrucción suspendida
LEY DE GUSTAFSON
es una ley en Ingeniería informática que establece que cualquier problema suficientemente grande puede ser eficientemente paralelizado. La ley de Gustafson ofrece un nuevo punto de vista y así una visión positiva de las ventajas del procesamiento paralelo. John L. Gustafson enunció por primera vez la ley que lleva su nombre en 1988.
S=N-(N-1)B
EJEMPLO:
Suponemos que un programa consiste de B=0.67 partes fraccionales de un código serial, y 0.33 partes fraccionales de código paralelo. Que velocidad se espera para este programa cuando este corre a N=10 procesadores en paralelo?
usando la ley de Gustafson-Barsis.N=10, B=0.67
S=10-(10-1)(0.67)= 3.97
LEY DE AMDAHL
Establece que "la mejora obtenida en el rendimiento de un sistema debido a la alteración de uno de sus componentes está limitada por la fracción de tiempo que se utiliza dicho componente".
S=1/B+()1-B)/N=N/BN+(1-B)
EJEMPLO:

Suponemos que un programa consiste de B=0.67 partes fraccionales de un código serial, y 0.33 partes fraccionales de código paralelo. Que velocidad se espera para este programa cuando este corre a N=10 procesadores en paralelo?



S=1/[0.67 + (0.33/10)] = 1.42
ARQUITECTURAS PARALELAS
SISTEMAS DE INTERCONEXION
Esquemas de interconexión

Existen dos tipos de comunicación que se emplean en la paralelización de algoritmos.

Las etapas típicas para el diseño de los algoritmos paralelos son:
Particionamiento.
2. Comunicación.
3. Aglomeración.
4. Mapeo.

Maestro-esclavo o interconexión global
Este tipo de comunicación consiste en la implementación de un componente principal llamado maestro que se encarga de recolectar la información procesada por cada esclavo (componente secundario) y de distribuirla en su totalidad a cada uno de ellos.

Esquema SPMD o interconexión local
Este esquema utiliza el modelo Single Program Multiple Data (Programas Simples Múltiples Datos). Se escribe únicamente un programa y todos los procesadores ejecutarán el mismo programa. Múltiples datos (MD) se refiere a que los datos se dividen en pedazos, y se le asigna un pedazo a cada procesador.
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