Diapositivas - Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco

Introducción a la ProgramaciónParalelaIvan Medrano ValenciaUniversidad Nacional de San Antonio Abad del CuscoDepartamento Académico de Informática

Contenido1. Motivación de la programación paralela2. Clasificación lógica del paralelismo3. Clasificación física de computadores paralelos4. Paradigmas de programación paralela5. Conceptos generales y terminología habitual6. Diseño de programas paralelos7. Ejemplos de paralelización

1. INTRODUCCION YMOTIVACION

¿Qué es el cálculo en paralelo?Tradicionalmente los programas se handesarrollado para el– Cálculo en serie:– Funcionan en un ordenador con una única CPU– Un problema es dividido en un conjunto de instrucciones– Las instrucciones son ejecutas secuencialmente– Únicamente una instrucción es ejecutada cada vez

¿Qué es el cálculo en paralelo?• El cálculo en paralelo consiste en usar múltiplesrecursos simultáneamente para resolver un problemadado:• Hace uso de un ordenador con varias CPUs• El problema es dividido en partes independientes• Cada parte es dividida en un conjunto de instrucciones• Las instrucciones son ejecutas secuencialmente• Las partes son resueltas simultáneamenteEl cálculo en paralelo es la evolución natural del cálculo en serie

¿Qué es el cálculo en paralelo?• El cálculo en paralelo consiste en usarmúltiples recursos simultáneamente pararesolver un problema dado:

¿Por qué hacer cálculo enparalelo?Los motivos clásicos más importantes son:• Resultados en menos tiempo (wall clock time)• Resolución de problemas más grandes y complejos• Realización de barridos paramétricos• Estudio de variaciones de un mismo problemaEl motivo actual más importante es:• Los procesadores actuales son paralelos: n-coreEl paralelismo es el futuro de la computación

¿Por qué hacer cálculo enparalelo?Evolución de los computadores más rápidos del Mundo:

¿Dónde se realiza el cálculo enparalelo?

¿Quién programa en paralelo?

¿Quién programa en paralelo?

2. Clasificación lógica delparalelismo

La arquitectura de von NeumannTodos los computadores siguen el mismo patrón:• La memoria almacena el programa y los datos• El programa son las instrucciones a seguir por la CPU• Los datos son información a utilizar por el programaLa CPU carga los datos, los procesa según el programa y luegolos guarda otra vez en memoria

Taxonomía de FlynnEs la clasificación más extendida delparalelismo:– Distingue entre instrucciones y datos– Estos pueden ser simples o múltiples

3. CLASIFICACION DE LOSCOMPUTADORES PARALELOS

4. PARADIGMAS DE PROGRAMACIONPARALELA

5. CONCEPTOS GENERALES YTERMINOLOGIA

6. LIMITES A LA PARALELIZACION