Cálculo Numérico

ETAPA 3
RELATÓRIO 3 – Solução Numérica de Sistemas de Equações Lineares – parte 1

Nos últimos anos tem-se observado que os processadores disponíveis no mercado atingiram freqüências de clock bastante próximas do limite suportado pelas atuais tecnologias, o que tem dificultado crescimentos maiores de sua velocidade. Os fatores que levam a esse cenário de dificuldade são diversos, destacando-se, dentre eles, o aumento do consumo de energia e seus respectivos efeitos colaterais, como dissipação térmica e fenômenos de capacitância e indutância parasitas, por exemplo. Tal situação faz com que o aumento da freqüência dos clocks seja um esforço com custos muito elevados e ganhos, proporcionalmente, muito baixos. Além disso, é importante observar que o crescimento da freqüência do clock, isoladamente, não proporciona aumento considerável no desempenho do computador. Outros aspectos, como a eficiência no acesso à memória, devem acompanhar o crescimento do clock. O comportamento conhecido como Gargalo de von Neumann define que o poder de processamento disponibilizado é limitado em função da taxa de transferência de dados e instruções entre a memória e o processador.
Assim, o uso de paralelismo nas arquiteturas é uma estratégia para superar essas limitações. Nesse contexto, a solução encontrada pelas fabricantes tem sido empacotar diversos processadores em um único processador, criando os chamados processadores multi-core. Esse processo deu início à popularização das arquiteturas paralelas entre os usuários domésticos.
Em complemento a isso, sabe-se que os fenômenos naturais são inerentemente paralelos, logo, nada mais natural que expressar as computações pertinentes aos mesmos de forma paralela.
Em algumas situações a ordem de execução é importante para o melhor entendimento do problema real, mesmo que em outras ela seja irrelevante. Todavia, na computação sequencial não é possível trabalhar com essa flexibilidade, pois faz-se sempre necessário definir uma ordem para