Técnologia de paralelismo em processadores

Técnologia de Paralelismo em processadores

A computação paralela é uma forma em que muitos cálculos podem realizadas simultaneamente, uma base no princípio da divisão das grandes questões para vários problemas pequenos, que são resolvidos em paralelo. Existem vários tipos diferentes de paralelismo: nível de bits, o nível dados, instruções e tarefas. O paralelismo tem sido utilizado por muitos anos, especialmente para Computação de Alto Desempenho
Tipos de Paralelismo

No bit
A partir do advento da tecnologia de fabricação de chip VLSI na década de 1970 até cerca de 1986, o aumento da velocidade na arquitetura de computador era obtido dobrando-se o tamanho da palavra, a quantidade de informação que o processador pode executar por ciclo. Aumentar o tamanho da palavra reduz a quantidade de instruções que um processador deve executar para realizar uma operação em variáveis cujo tamanho é maior do que o da palavra. Historicamente, microprocessadores de quatro bits foram substituídos por oito, então para dezesseis e então para trinta e dois. A partir de então, o padrão 32-bit se manteve na computação de uso geral por duas décadas. Cerca de 2003, a arquitetura 64-bit começou a ganhar mais espaço.
Instrução
Em sua essência, um programa de computador é um fluxo de instruções executadas por um processador. Tais instruções podem ser reordenadas e combinadas em grupos que então são executados em paralelo sem mudar o resultado do programa. Isso é conhecido por paralelismo em instrução. Avanços nessa técnica dominaram a arquitetura de computador de meados da década de 1980 até meados da década de 1990. Processadores modernos possuem pipeline com múltiplos estágios. Cada estágio corresponde a uma ação diferente que o processador executa em determinada instrução; um processador com um pipeline de N estágios pode ter até N diferentes instruções em diferentes estágios de execução. O exemplo canônico é o processador RISC, com cinco estágios: instruction fetch, decode,