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Unidad 5 Paralelismo y mejora de prestaciones - Coggle Diagram
Unidad 5
Paralelismo y mejora de prestaciones
Procesamiento Paralelo.
• Paralelismo de las
instrucciones
:
Depende
de la
frecuencia de dependencias
• dependencias de
datos verdaderas
• dependencias
relativas al procedimiento
• Paralelismo de la
máquina
Depende de
• El
número de instrucciones
que pueden captarse y ejecutarse al mismo tiempo
• La
velocidad y sofisticación
de los mecanismos que usa el procesador para localizar instrucciones independientes.
Política de emisión de instrucciones
Emisión
orden
, Finalizacion
orden
Emisión
orden
, Finalizacion
desordenada
Emisión
desordenada
, Finalizacion
desordenada
Renombramiento de registros
Proponen solución a la
dependencia de salida y a las anti dependencia
Cuando se modifica el valor de un registro, se genera una “copia” del mismo, se renombra aumentando el subíndice
Cuando se hace una referencia nueva, el valor que se va a utilizar es el asignado mas recientemente
Arquitecturas
MULTIPROCESADOR
•
CLUSTER
• Un grupo de computadoras independientes interconectadas
• Trabajan en conjunto como
un solo recurso
de cómputo
• Cargas de trabajo de mayor capacidad de un SMP
Ventajas
Escalabilidad absoluta
Escalabilidad incremental
Un fallo no significa la pérdida del servicio
Memoria distribuida
•
NUMA
acceso no uniforme a memoria
Motivacion
Retiene las características tipo SMP y brinda multiprocesamiento a gran escala
Objetivo
•Tener una
memoria transparente
del sistema •
Permitir nodos
, cada uno con su
propio bus
o sistema de conexión interna
• CC-NUMA
mantiene coherencia de cache entre las cache
•
SMP
multiprocesadores simétricos
• Conjunto procesadores - Una
memoria compartida
• Sincronización por el SO y planificadores
Ventajas
Trabajo dividido y ejecución paralela
Un fallo no detiene el procesamiento
Crecimiento incremental
• Todos pueden desempeñar las mismas funciones
Bus de tiempo compartido
• UMA
Comparación
•SMP es más fácil de gestionar y configurar
• Difieren en el funcionamiento del planificador
•SMP es que necesita menos espacio físico y consume menos energía
•Los clúster son superiores en escalabilidad absoluta e incremental
• Clúster: Superior disponibilidad
Procesadores superescalares
• Caracteristicas
múltiples
cauces de instrucciones
independientes
y
concurrente
• Elementos del el
hardware
SUPERESCALAR FRENTE A SUPERSEGMENTADO
• Segementado
• SuperSegmentado
• Escalar
• SuperEscalar
Taxonomía de FLYN
TIPOS DE SISTEM AS DE PARALELOS
•
SISD
Una secuencia de instrucciones y una secuencia de datos
•
SIMD
Una secuencia de instrucciones y múltiples secuencias de datos
•
MISD
Múltiples secuencias de instrucciones y una secuencia de datos
•
MIMD
Múltiples secuencias de instrucciones y múltiples secuencias de datos
Limitaciones del paralelismo
• Dependencia de datos verdadera.
• Dependencia relativa al procedimiento.
• Conflicto en los recursos.
• Dependencia de salida.
• Antidependencia.