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Arquitectura paralela | Arquitecturas y dispositivos tecnológicos

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SCALA HIGHER EDUCATION S.C.

on 27 November 2014

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Transcript of Arquitectura paralela | Arquitecturas y dispositivos tecnológicos

Se usa cuando se emplean redes de computadoras para llevar a cabo una gran tarea o grupos de tareas, completando operaciones en segundos o minutos, cosa que a una sola computadora le tomaría mucho tiempo.

Consiste en subdividir el conjunto de datos de entrada y un programa de manera que a cada procesador le corresponde un subconjunto de esos datos, cada procesador efectuará la misma secuencia de operaciones que los otros procesadores sobre su subconjunto de datos asignados.

Se distribuyen los datos y se replican las tareas.
Paralelismo de datos
Arquitectura Paralela
Es una técnica de programación en la que muchas instrucciones se ejecutan
simultáneamente.
Se basa en el principio de que los problemas grandes se pueden dividir en partes más pequeñas que puedan dividirse en forma concurrente, es decir, en forma paralela.
Tipos de computación paralela
Paralelismo de tareas
Consiste en asignar distintas tareas a cada uno de los procesadores de un sistema de cómputo, en consecuencia, cada procesador efectuara su propia secuencia de operaciones.
Computación distribuida
La idea principal es distribuir las tareas no solo entre los procesadores, sino también entre distintos computadores.
Su clasificación basada en actualizaciones es la siguiente:
- MIMD
Multiprocesadores.
Multicomputadores.
Multi – Multiprocesadores.
Máquinas de flujo de datos.
- SIMD
Procesadores matriciales.
- MISD
Procesadores vectoriales segmentados.
Arrays sistólicos.
- híbridos
Máquinas MIMD – SIMD.
Máquinas MIMD - MISD.
- Propósitos específicos
Redes de neuronas.
Procesadores con lógica difusa.
Los multiprocesadores consisten en un computador paralelo compuesto por varios procesadores interconectados que pueden compartir un mismo sistema de memoria, generalmente formado por n procesadores y m módulos de memoria.
El multiprocesador de tipo NUMA
Es un sistema de memoria compartida donde el tiempo de acceso varía según el lugar donde se encuentre localizado el acceso.
Las fuentes principales del paralelismo son :
-El paralelismo de control.
- El paralelismo de datos.
- El paralelismo de flujos.
El principal objetivo del procesamiento paralelo es:
-Aumento del rendimiento.
-Aumento de la capacidad para resolver problemas computacionales grandes.
La eficiencia del procesamiento paralelo se mejora cuando se logra un balance de carga entre procesadores: igual número de tareas de igual tamaño.
Ahora:
Un sistema paralelo es un conjunto de elementos de proceso que, operando juntos, permiten resolver problemas computacionales complejos de forma eficiente.
Algunas características que tiene son:
-Cantidad y potencia de los elementos de proceso.
-Tipo y Tamaño de la memoria.
-Forma de comunicación entre los elementos de proceso.
-Rendimiento-Escalabilidad del sistema-Recursos de potencia requeridos.
Niveles de paralelismo
Trabajo.
Tarea.
Proceso.
Variable.
Bit.


Exploración petrolera y minera.

Simulación de modelos complejos.

Diseño y automatización de proyectos de ingeniería-medicina.

Área militar.

Cine: efectos visuales, animación 3D.

Realidad virtual.

Comercio electrónico.

Mega base de datos (Google, YouTube, Rapidshare).
La computación paralela se aplica en:
¿El cuándo y por qué nace utilizar un sistema de procesamiento paralelo?
El cuándo y por qué utilizar un sistema de procesamiento paralelo nace de la necesidad de acelerar la ejecución de un problema y su algoritmo específico.
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