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@josepp2302
Aplicación de la segmentación: A operadores aritméticos
n ejecutan una o varias operaciones de la ALU.n pueden ser lineales (sumas) o no lineales (división). En este caso suelen ser cíclicos (bucles).n los procesadores actuales incluyen varias ALUs segmentadas, y cada una se puede ocupar de varias operaciones
Tipos de cauces:
uní función: ejecutan un único proceso .multifunción: pueden ejecutar varios procesos:estáticos: en un instante determinado sólo pueden ejecutar uno.dinámicos: pueden ejecutar simultáneamente varios procesos.lineal: a cada etapa sólo le puede seguir otra etapa concreta.no lineal: se pueden establecer recorridos complejos de las etapas.
Requisitos para la segmentación
Características del proceso necesarias para poder aplicar segmentación:Se debe poder descomponer en etapas.Es necesario que las entradas de una etapa estén determinadas únicamente por las salidas de la anterior.Cada etapa debe poder ser realizada por un circuito específico de forma más rápida que el conjunto del proceso.Los tiempos de ejecución de cada etapa deben parecidos.
Estructuras segmentadas
Técnica para la generación de paralelismo en monoprocesadores.Consiste en dividir una función en subfunciones independientes que pueden realizarse simultáneamente (trabajo en cadena).En un instante determinado, se está trabajando sobre un número de elementos igual al número de etapas paralelismo.
Paralelismo a nivel datos.
El paralelismo de datos es un paradigma de la programación concurrente que consiste en subdividir el conjunto de datos de entrada a un programa, de manera que a cada procesador le corresponda un subconjunto de esos datos. Cada procesador efectuará la misma secuencia de operaciones que los otros procesadores sobre su subconjunto de datos asignado. Idealmente, esta ejecución simultánea de operaciones, resulta en una aceleración neta global del cómputo.
El paralelismo de datos es un paradigma suficientemente adecuado para operaciones sobre vectores y matrices, dado que muchas de ellas consisten en aplicar la misma operación sobre cada uno de sus elementos.
El paralelismo a nivel de instrucción
El paralelismo a nivel de instrucción consiste en una técnica que busca que la combinación de instrucciones de bajo nivel que ejecuta un procesador puedan ser ordenadas de forma tal que al ser procesadas en simultáneo no afecten el resultado final del programa, y más bien incrementen la velocidad y aprovechen al máximo las capacidades del hardware. Un pipeline (canalizador) de instrucciones es el que permite que por cada ciclo de reloj del procesador múltiples instrucciones se encuentren en distintas fases de ejecución
Paralelismo a nivel bit
Se habla de paralelismo al nivel de bit, cuando se aumenta el tamaño de la palabra del procesador (tamaño de la cadena de bits a procesar). Este aumento reduce el número de instrucciones que tiene que ejecutar el procesador en variables cuyos tamaños sean mayores a la longitud de la cadena.
Reducción
Los programas paralelos son más difíciles de escribir que los secuenciales, porque la concurrencia introduce nuevos tipos de errores de software, siendo las condiciones de una carrera los más comunes. La comunicación y sincronización entre diferentes subtareas son algunos de los mayores obstáculos para obtener un buen rendimiento del programa paralelo.
Flujo de datos
El flujo de datos es un concepto relacionado con el análisis y diseño de sistemas y se refiere acerca del movimiento que tienen los datos en un sistema determinado, aunque se refiere en gran medida a sistemas computacionales y de información en donde hay unos datos de entrada y otros datos de salida.
Flujo de control
El control de flujo se refiere al orden en que se ejecutan las instrucciones que tenemos en el programa.El orden puede ser ascendente, descendente o podemos ejecutar un conjunto de instrucciones alguna determinada cantidad de veces en donde se modifique algunos valores y hasta que el valor cumple alguna condición se dejen de ejecutar esas instrucciones.Determinar el orden de las instrucciones depende primordialmente de el algoritmo que queremos desarrollar en el programa.
Presentación de la asignatura "Arquitecturas Paralelas", del Grado online en Ingeniería Informática de la Universidad de Burgos.https://www.youtube.com/watch...
Procesamiento Paralelo
Factores que influyen en el rendimiento de un computador
Tiempo de respuesta corto para una determinada pieza de trabajo
Alta tasa de procesamiento de trabajo
Baja utilización de recursos computacionales
Alta disponibilidad del sistema de computación o de la aplicación
Rápida (o muy compacta)compresión y descompresión de datos
Gran ancho de banda
Tiempo corto de transmisión de datos
Taxonomía de Flynn
La taxonomía de Flynn es una clasificación para las computadoras con arquitectura paralela, propuesta por el profesor emérito de la Universidad de Stanford Michael J. Flynn, la cual clasifica a las mismas atendiendo a la cantidad de instrucciones y flujo de datos concurrentes en un instante de procesamiento.