Arquitetura de processamento

Introdução à Arquitetura de Processamento Paralelo

Difinição -> Consiste em utilizar múltiplos processadores (dois ou mais) para executar simultâneamente uma instrução a fim de solucionar um problema.
Objetivo: Aumentar o desempenho computacional.
O modelo de Flynn (Taxonomia de Flynn) classifica esta arquitetura das seguintes formas:
1- SISD – Instruções Simples, Dados Simples
2- SIMD – Instruções Simples, Múltiplos Dados
3- MISD – Múltiplas Instruções, Dados Simples
4- MIMD- Múltiplas Instruções, Múltiplos Dados
SISD -> Um único processador executa uma sequência de instruções para armazenar em uma única memória, Uniprocessadores enquadram-se nesta categoria.
SIMD -> Uma única Instrução de máquina controla a execução simultâneamente de uma série de elementos de processamento em operação básica.
MISD -> nunca foi implementado.
MIMD -> Um conjunto de processadores que executam várias instruções simultâneamente e em diferentes processadores. Com a organização MIMD, os processadores são de uso geral, cada um é capaz de executar instruções, para efetuar determinado processamento. Esta arquitetura dividi-se em SMP, NUMA, CLUSTER. SMP -> Arquitetura MIMD com memória compartilhada, consiste em múltiplos processadores simétricos conectados entre si por um barramento. Características gerais da arquitetura SMP:
1. Possuem dois ou mais processadores com capacidade de processamento comparável.
2. Todos os processadores compartilham a mesma memóriam ou seja, o mesmo espaço de endereçamento.
3. Todos os processadores compartilham acesso aos dispositivos de E/S, através de canais comuns.
4. Todos os Processadores podem desempenhar as mesmas funções.
5. O sistema interno é controlado por um único Sistema Operacional que é transparente ao usuário a existência de vários processadores.
6. O Sistema Operacional de um SMP faz o agendamento de processos por meio de todos os processadorres.
7. O tempo de acesso tomado para um processador para acesso a