Arquitetura e Organização de computadores

Universidade Federal de Santa Catarina
Tecnologias da Informação e Comunicação
Organização e Arquitetura de Computadores I

Natasha Antonelli Goerck

Processamento Paralelo

Araranguá
2013

Introdução O aprimoramento de máquinas e o desenvolvimento de novas tecnologias focados em um melhor desempenho vêm, nas últimas décadas, gerando a necessidade de criar computadores eficientes, deste interesse surgiram os computadores de múltiplos processadores com processamento paralelo. O modelo mais comum desta tecnologia é o multiprocessador simétrico (SMP). O multiprocessador simétrico é uma arquitetura que dá capacidade para processadores semelhantes, porém independentes, trabalharem juntos dentro de um mesmo computador, sendo estes interconectados por um barramento ou algum tipo de arranjo de computação. A grande dificuldade encontrada no SMP esta relacionada a coerência de cache, pois como cada processador possui a sua própria cache e cada processador é independente, é possível que uma informação esteja em mais de uma cache, assim, se essa for modificada em uma cache, as outras memórias possuíram uma versão inválida dessa informação. Os protocolos de coerência de cache foram criados para resolver tais problemas, atualizando as informações todas as vezes que forem modificadas. Pesquisadores vêm lutando para aumentar o desempenho de seus computadores e observaram que um dos meios de conseguirem isso é focando em multithreading, que permite um grau mais alto de paralelismo em nível de instruções sem aumentar a complexidade dos circuitos, pois essencialmente, o fluxo de instruções é dividido em vários fluxos menores, conhecidos como threads, de tal forma que cada thread possa ser executada em paralelo.

Desenvolvimento Sistemas de processamento paralelo possuem algumas taxonomias para poderem ser categorizadas. O SMP entra na taxonomia MIMD (múltiplas instruções, múltiplos dados), que engloba todos os sistemas que possuem conjuntos