Evolução dos Processadores.

Evolução dos Processadores
várias CPU's, simples e confiáveis, operando em paralelo? Chegamos assim à
idéia básica do processamento paralelo, que é a esperança para o próximo
milênio
Processamento Paralelo
Sabemos então que devemos usar uma grande quantidade de processadores,
mas como controlá-los de forma a que façam alguma coisa de útil? Existem
grandes problemas! Para iniciar, vamos trabalhar o conceito de processamento
paralelo através de um exemplo bem simples. Se um pedreiro constrói uma
casa em um ano, então dois pedreiros constroem a mesma casa em meio ano.
Este é conceito básico do processamento paralelo: a divisão das tarefas.
Podemos seguir adiante e concluir que cem pedreiros gastam apenas 3,6 dias.
Será isto um absurdo?
É claro que há um limite, pois o trabalho dos pedreiros só será eficiente se
estiverem perfeitamente sincronizados e equilibrados. Este ponto é
importante: todos os pedreiros devem ter a mesma carga de trabalho. Em
termos técnicos, usa-se a expressão “Balanceamento da Carga de Trabalho”.
Esse balanceamento pode ser feito de dois modos. No primeiro modo, o
trabalho de cada pedreiro é idêntico, ou seja, cada um faz 1/100 da casa. No
outro modo é usado a especialização, ou seja, alguns pedreiros “viram”
cimento enquanto outros assentam tijolos e outros tratam do encanamento, e
assim por diante.
Ao imaginarmos todas as tarefas que devam ser executadas para a
construção da casa, fica claro que algumas delas não poderão ser
paralelizadas. Imagine 100 pedreiros para colocar um porta, ou 100 pedreiros
em cima da casa tentando montar o telhado. A casa acabaria por cair! Além
disso, deve haver um limite para a quantidade de pedreiros que podem
trabalhar em paralelo. A partir deste limite, quanto mais pedreiros colocamos,
pioramos o desempenho e em conseqüência, aumentamos o tempo de
construção.
Temos então dois grandes problemas: até quanto podemos paralelizar uma
tarefa e até quantos processadores devem ser alocados? A partir daí, surgem
outras questões: como sincronizar esses processadores de forma a que um
não repita o trabalho do outro e como garantir o balanceamento da carga de
trabalho? Agora temos condições de entender porque se diz que as dificuldades
presentes no projeto do hardware de máquinas paralelas não são tão
complexas quando comparados com os problemas de sua programação. Diz-se
que os computadores estão sempre uma geração atrasada em relação às
nossas necessidades e os programas, duas gerações atrasadas. Em suma, um
desafio maior que o projeto de supercomputadores é a sua programação.
Classificação de Computadores Paralelos
É muito difícil a tarefa de classificar computadores paralelos. Já foram feitas
diversas sugestões. A classificação definitiva ainda está por vir. Porém, a que
trouxe melhores resultados e ainda hoje é usada, é a proposta por Flynn. Essa
classificação está baseada em dois conceitos: fluxo de instruções e fluxo de
dados. O fluxo de instruções está relacionado com o programa que o
Felipe Tusset 51