Arquitetura de máquinas paralelas

Computação paralela

Os computadores paralelos são amplamente utilizados nas aplicações que requerem alto poder de processamento, normalmente envolvendo cálculos complexos, como na área de geoprocessamento, computação gráfica, simulações e outras. O ponto comum nestas aplicações é o grande volume de dados a serem processados, em um curto intervalo de tempo, e a complexidade da operação a ser realizada. Neste perfil, entram os computadores paralelos, pois podem realizar este processamento em um tempo menor que o tempo esperado na execução pelos computadores com um único processador.

Os computadores paralelos podem ser classificados em duas categorias:
• Memória Compartilhada, como é o caso de Multiprocessadores
• Memória Distribuída, como é o caso dos Multicomputadores.

Os computadores com memória compartilhada se distinguem dos demais por apresentarem vários processadores acessando fisicamente uma única memória, que é comum a todos. Por sua vez, os computadores com memória distribuída apresentam uma configuração na qual cada processador tem acesso à sua própria memória local. Neste caso, as informações compartilhadas devem ser trocadas entre os processadores por meio de rotinas de comunicação, tais como MPI (Message Passing Interface) e PVM (Parallel Virtual Machine).

O fato dos Multiprocessadores terem memória compartilhada e seus processadores serem iguais (geralmente) e sincronizados, facilita bastante o trabalho de divisão de tarefas. Pode-se afirmar que nestes computadores, simplesmente distribuindo igualmente as tarefas pelo número de processadores já é um bom começo. A mesma abordagem não funciona de forma eficiente nos Multicomputadores ou clusters. Estes computadores podem ser compostos por processadores distintos, o que pode resultar em desempenhos diferentes. Devido às características dos processadores, é muito provável que o com maior capacidade de processamento (mais rápido, com mais memória) conclui sua(s) tarefa(s) antes do que os mais