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Colegio Universitario de Cartago Participantes: Mayra Chaves B. Pablo Marín C. Joseph Loaiza S.

Colegio Universitario de Cartago Participantes: Mayra Chaves B. Pablo Marín C. Joseph Loaiza S. Deyner Chaves B: Ariel Campos. MULTIPROCESADORES. Multiprocesadores. Se denomina multiprocesador a un computador que cuenta con dos o más microprocesadores (CPUs).

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Colegio Universitario de Cartago Participantes: Mayra Chaves B. Pablo Marín C. Joseph Loaiza S.

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Presentation Transcript

  1. Colegio Universitario de Cartago Participantes: Mayra Chaves B. Pablo Marín C. Joseph Loaiza S. Deyner Chaves B: Ariel Campos.

  2. MULTIPROCESADORES

  3. Multiprocesadores • Se denomina multiprocesador a un computador que cuenta con dos o más microprocesadores (CPUs). • el multiprocesador puede ejecutar simultáneamente varios hilos pertenecientes a un mismo proceso o bien a procesos diferentes.

  4. PROBLEMA DE MULTIPROCESADORES • Los ordenadores multiprocesador presentan problemas de diseño que no se encuentran en ordenadores monoprocesador. Estos problemas derivan del hecho de que dos programas pueden ejecutarse simultáneamente y, potencialmente, pueden interferirse entre sí.

  5. 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.

  6. MULTIPROCESADORES • Para que un multiprocesador opere correctamente necesita un sistema operativo especialmente diseñado para ello. La mayoría de los sistemas operativos actuales poseen esta capacidad.

  7. MULTIPROCESADORES

  8. ARQUITECTURA ALTERNATIVA

  9. ArquitecturaAlternativa • SIMD: • En computación, SIMD (Una Instrucción, Múltiples Datos) es una técnica empleada para conseguir paralelismo a nivel de datos. • SIMD consisten en instrucciones que aplican una misma operación sobre un conjunto más o menos grande de datos.

  10. SIMD

  11. ArquitecturaAlternativa • MIMD: • En Computación, MIMD (Flujo múltiple de instrucciones, flujo múltiple de datos) es una técnica empleada para lograr paralelismo. Las máquinas que usan MIMD tienen un número de procesadores que funcionan asíncronas e independientemente.

  12. MIMD

  13. ArquitecturaAlternativa • VLIW: • Del ingles Very Long Instruction Word. Esta arquitectura de CPU implementa una forma de paralelismo a nivel de instrucción. Es similar a las arquitecturas supere calares, ambas usan varias unidades funcionales para lograr ese paralelismo. • Los procesadores con arquitecturas VLIW se caracterizan, como su nombre indica, por tener juegos de instrucciones muy simples en cuanto a número de instrucciones diferentes, pero muy grandes en cuanto al tamaño de cada instrucción.

  14. VLIW

  15. ArquitecturaAlternativa EPIC: • Procesamiento de instrucciones explícitamente en paralelo es un paradigmadeprogramación que comenzó a investigarse a principios de los años 80 • El objetivo de EPIC era aumentar la capacidad de los microprocesadores para ejecutar instrucciones de software en paralelo mediante el uso del compilador, en lugar de la compleja circuitería en cápsula (die), para identificar y aprovechar las oportunidades para la ejecución en paralelo.

  16. EPIC

  17. MODELO DE CONSISTENCIA DE MEMORIA

  18. MODELO DE CONSISTENCIA DE MEMORIA • Consistencia Modelo de ordenación que los programadores puedan usar para razonar acerca de la corrección de los programas contrato entre el programador y el diseñador del sistema

  19. Especifica las restricciones en el orden en el que las operaciones de memoria deben hacerse visibles a los procesadores.

  20. Modelo de Consistencia de la Memoria • Especifica las restricciones en el orden en el que las operaciones de memoria deben hacerse visibles a los procesadores • Los programadores se basan en el modelo de consistencia para razonar acerca de los posibles resultados (corrección de los Programas) • Para el diseñador del compilador o del hardware el modelo impone limitaciones a posibles reordenaciones (optimizaciones)

  21. TIPOS DE MEMORIA

  22. SE AGRUPAN EN TRES CLASIFICACIONES • Por la tecnología que están hechas • Por el tipo de conexión • Por el funcionamiento

  23. POR LA TECNOLOGÍA QUE ESTAN HECHAS MEMORIA DE TAMBOR Está formado por cilindros con material magnético capaz de retener información, Esta se graba y lee mediante un cabezal cuyo brazo se mueve en la dirección del eje de giro del tambor. El acceso a la información es directo y no secuencial.

  24. MEMORIA TAMBOR

  25. POR LA TECNOLOGÍA QUE ESTAN HECHAS • MEMORIA DE NÚCLEO DE FERRITA Las memorias de núcleos de ferrita están constituidas por mallas de pequeños anillos de material ferromagnético. Los anillos se pueden magnetizar y los anillos permanecen magnetizados durante mucho tiempo

  26. MEMORIA DE NÚCLEO DE FERRITA

  27. POR LA TECNOLOGÍA QUE ESTAN HECHAS • MEMORIA BIPOLAR • La memoria bipolar es aquella que cada bit por almacenar es definido por un transistor en el que por su configuración es capaz de almacenar un valor ya sea un 1 ó un 0 según dependa la información a guardaren la memoria

  28. MEMORIA BIPOLAR

  29. POR LA TECNOLOGÍA QUE ESTAN HECHAS • Memoria MOSFET Este tipo de memoria es parecida a la memoria bipolar solo que utiliza un MOSFET (Transistor de Efecto de Campo de Metal Oxido de Silicio.).

  30. MEMORIA MOSFET

  31. POR LA TECNOLOGÍA QUE ESTAN HECHAS MEMORIA SEMICONDUCTORA Y DE NÚCLEO MAGNÉCTICO • La tecnología usada en la memoria principal es de semiconductores y de núcleos magnéticos de ferrita. • La ventaja principal de las memorias de núcleo magnético es que no son volátiles, es decir, mantienen la información almacenada por un tiempo indefinido sin necesidad de corriente eléctrica.

  32. POR SU TIPO DE CONEXIÓN • MEMORIA DIMM • DIMM son las siglas de Dual In line Memory Module, consiste en una pequeña placa de circuito impreso que almacena chips de memoria, que se inserta en un zócalo para este conector en la tarjeta madre y su conector es generalmente de 168 contactos.

  33. MEMORIA DIMM

  34. POR SU CONEXIÓN • MEMORIA SIMM Un SIMM es una tarjeta delgada con chips de memoria soldados a esta. Estos pequeños tableros se conectan a ranuras especiales en la tarjeta madre. Un SIMM es extremadamente compacto si se considera la cantidad de memoria que un solo SIMM puede almacenar, esto ha hecho que este reemplazando al DIMM.

  35. MEMORIA SIMM

  36. POR SU FUNCIONAMIENTO • MEMORIA RAM La memoria RAM es conocida también como memoria principal, en esta memoria se guardan las instrucciones que se ejecutan en el momento que la computadora opera. es un tipo de memoria que utilizan los ordenadores para almacenar los datos y programas a los que necesita tener un rápido acceso.

  37. TIPOS DE RAM • DRAM: RAM Dinámica DRAM indica la necesidad de "recordar" los datos cada corto periodo de tiempo. • SRAM: Es un tipo de memoria que como su nombre lo indica se sincronía con el procesador.

  38. MEMORIA RAM

  39. POR SU FUNCIONAMIENTO • MEMORIA ROM • Denomina memoria de solo lectura, debido a que en ella no se puede escribir las instrucciones que tiene la ROM viene pregrabada desde el fabricante, estas instrucciones son las primeras que se utilizan cuando la computadora se inicia.

  40. MEMORIA ROM

  41. TIPOS DE ROM • PROM (memoria inalterable programable). • EPROM (memoria inalterable programable borrable. • EEPROM (eléctricamente memoria inalterable programable borrable).

  42. POR SU FUNCIONAMIENTO • MEMORIA CACHÉ • La memoria caché permite acelerar el acceso a los datos, trasladándolos a un medio más rápido cuando se supone que van a leerse o modificarse pronto. Por ejemplo, si ciertos datos acaban de leerse, es probable que al poco tiempo esos mismos datos, y también los siguientes, vuelvan a leerse.

  43. MEMORIACACHÉ

  44. POR SU FUNCIONAMIENTO • MEMORIA FLASH Las memorias flash son memorias de lectura/escritura de alta densidad (gran capacidad de almacenamiento de bits) que son no volátiles.

  45. MEMORIAFLASH

  46. POR SU FUNCIONAMIENTO • MEMORIA VIRTUAL Es un concepto que se usa en algunos sistemas de computadoras grandes y que permite al usuario construir programas como si estuviera disponible un gran espacio de memoria, igual a la totalidad de la memoria auxiliar. Esta memoria utiliza una parte de almacenamiento secundario de la computadora (disco duro) como si fuera memoria.

  47. MEMORIA VIRTUAL

  48. Coherencia de cache

  49. Coherencia de cache • Hace referencia a la integridad de los datos almacenados en las caches locales de los recursos compartidos. • La coherencia de la cache es un caso especial de la coherencia de memoria. • Cuando los clientes de un sistema, en particular las CPUs en un multiprocesador, mantienen caches de una memoria compartida, los conflictos crecen.

  50. Mecanismos para la coherencia de la cache • Protocolo de coherencia • Los protocolos basados en directorio • El protocolo Snoopy • El protocolo de memoria distribuida

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