Presentacin de PowerPoint

UNIPROCESADORESEl reforzamiento del paralelismo y el aumento de la velocidad de procesamiento estn motivados por tres causas:Necesidad de un incremento continuo de la potencia de clculo.El desfase entre la arquitectura clsica, propuesta por Von Neumann, y los requerimientos de los nuevos sistemas lgicos y lenguajes.

Las consideraciones que, respecto al coste, existan en el pasado, puesto que la tecnologa actual VLSI proporciona elementos baratos especialmente cuando se usan de forma repetitiva, como en el caso de arquitecturas paralelas.EL REFORZAMIENTO DEL PARALELISMO Y EL AUMENTO DE LA VELOCIDAD DE PROCESAMIENTOEmpleo de tecnologas ms rpidas.Reducir el nmero de niveles de puertas para realizar algoritmos, como sucede en los sumadores con acarreo anticipado.Aumentar la complejidad de los circuitos combinatorios.Diseo de nuevas organizaciones y estrategias de funcionamiento de las memorias.Sustitucin del sistema lgico por equipo fsico.Aumento del grado de paralelismo o concurrencia, desde el nivel de las instrucciones hasta el de los programas.Utilizacin de estructuras segmentadas en las que, mientras se procesan unos datos, se capturan los prximos a procesarse.Alternativas para elevar la velocidad de procesamiento de los computadores Sistemas Uniprocesadores: Existen dos tipos de arquitecturas tpicas dirigidas al reforzamiento del paralelismo:Pipe-line o de segmentacin, favorece el encadenamiento del proceso y la superposicin en la ejecucin de las partes en la que se componen una instruccin. En pocas palabras es la cadena del proceso

Matricial o array, estn dirigidos al uso sincronizado de mltiples unidades funcionales del tipo lgico aritmticoSistemas uniprocesadoresMultiprocesadores INTRODUCCIN

A pesar de las grandes mejoras en losmonoprocesadores para algunas aplicaciones no essuficiente.

La solucin pueden ser los sistemas multiprocesadores: Solucin ms sencilla, natural y con mejor coste-prestaciones. Las mejoras en microprocesadores cada vez son ms complejas: cada avance implica crecer en complejidad, potencia y superficie. Lenta pero clara mejora en el software, que permite explotar el paralelismo.

Las arquitecturas actuales son muy diversas: hay msinvestigacin que resultados definitivos.

DEFINICIONSe denomina multiprocesador a un computador que cuenta con dos o ms microprocesadores.

Gracias a esto, el multiprocesador puede ejecutar simultneamente varios hilos pertenecientes a un mismo proceso o bien a procesos diferentes.Los ordenadores multiprocesador presentan problemas de diseo que no se encuentran en ordenadores monoprocesador. Estos problemas derivan del hecho de que dos programas pueden ejecutarse simultneamente y, potencialmente, pueden interferirse entre s. Concretamente, en lo que se refiere a las lecturas y escrituras en memoria.Existen dos arquitecturas que resuelven estos problemas:

La arquitectura NUMA, donde cada procesador tiene acceso y control exclusivo a una parte de la memoria.

La arquitectura SMP, donde todos los procesadores comparten toda la memoria.

Non-Uniform Memory AccessoNon-Uniform Memory Architecture(NUMA)es un diseo de memoria utilizado enmultiprocesadoresdonde lamemoriase accede en posiciones relativas de otroprocesadoro memoria compartida entre procesadores. Bajo NUMA, un procesador puede acceder a su propia memoria local de forma ms rpida que a la memoria no local (memoria local de otro procesador o memoria compartida entre procesadores).

La memoria compartida se distribuye fisicamente por todos los procesadores (memoria locales)SMPSymmetric Multi-Processing, multiproceso simtrico.Se trata de un tipo dearquitectura de ordenadoresen que dos o msprocesadorescomparten una nica memoria central.

se caracteriza por el hecho de que varios microprocesadores comparten el acceso a la memoria. Todos los microprocesadores compiten en igualdad de condiciones por dicho acceso, de ah la denominacin "simtrico".Los sistemas SMP permiten que cualquier procesador trabaje en cualquier tarea sin importar su localizacin en memoria; con un propicio soporte delsistema operativo, estos sistemas pueden mover fcilmente tareas entre los procesadores para garantizar eficientemente el trabajo. Sistemas Multiprocesador

Los sistemas multiprocesador son una de la alternativas para mejorar el rendimiento, velocidad y prestaciones de los servidores y las estaciones de trabajo.Este sistema es muy utilizado para realizar tareas multiproceso, de est forma si un procesador est ocupado realizando una operacin, nuestra peticin de proceso la atender otro procesador libre.La tecnolgia de estos sistemas es bantante compleja porque utilizan en un mismo equipo dos procesadores o ms unidos simtricamente y en paralelo utilizando recursos compartidos como la memoria del sistema. Todos los procesadores son tratados por igual y los procesadores se reparten el trabajo de los usuarios con lo que mejora su rendimiento en el trabajo de una misma aplicacin.

Sistemas Operativos MultiprocesadoresUn sistema multiprocesador tiene ms de un CPU compartiendo memoria y perifricos. Las ventajas ms evidentes son mayor potencia de computacin y fiabilidad.Estos sistemas asignan una tarea especfica a cada procesador. Un procesador maestro controla el sistema, los otros esperan al maestro o tienen tareas predefinidas. Este esquema define una relacin maestro/esclavo.

Pueden usarse pequeos ordenadores situados a cierta distancia de la CPU principal, trabajando en lectoras de tarjetas e impresoras en lnea y transfiriendo estos trabajas a y desde la CPU principal. Los sistemas de tiempo compartido se componen generalmente de un ordenador grande (principal) y un ordenador ms pequeo que solo es responsable de las entradas / salidas sobre terminales.Otra forma son las redes de ordenadores, donde se comunican muchos sistemas informticos independientes, transfirindose informacin. Sin embargo, cada sistema tiene su propio sistema operativo y trabaja independientemente.

Podemos clasificar en sistemas multiprocesadores simtricos, en el cual cada procesador corre una copia del sistema operativo y se comunica con los dems procesadores segn sus necesidades; o multiprocesadores asimtricos, en los cuales cada procesador tiene asignado una tarea predefinida. Un procesador maestro controla el sistema.

MULTIPROCESADORES Y MULTICOMPUTADORESExisten similitudes entre los sistemas multiprocesadores y multicomputadores debido a que ambos fueron pensados con un mismo objetivo: dar soporte a operaciones concurrentes en el sistema. Sin embargo, existen diferencias importantes basadas en el alcance de los recursos compartidos y la cooperacin en la solucin de un problema.Un sistema multicomputador consiste de diversas computadoras autnomas que pueden o no comunicarse entre s.Un sistema multiprocesador est controlado por un sistema operativo que provee la interaccin entre losprocesadores y sus programas a nivel de dato, proceso y archivo.