Exercícios Arquitetura de Computadores

Os primeiros supercomputadores começaram a surgir na década de 60, aliás uma década de muitos avanços, já que no final da década de 50 foi feita a transição das válvulas para os transistores. Cada transistor era centenas de vezes menor que uma válvula, era muito mais durável e tinha a vantagem de gerar pouco calor. Os supercomputadores são computadores com grande capacidade de processamento e armazenamento, a fabricação dos mesmo se deu pela necessidade de pesquisas cientificas com uma enorme quantidade de cálculos a serem feitos, bem como para serem utilizados por companhias militares durante as grandes guerras. Até o momento o crescimento da eficiência dos computadores estava limitado pela tecnologia aplicada por meio de processamento escalar que exigia que o processador terminasse uma instrução para depois começar uma outra, produzindo um gargalo.

A IBM desenvolveu módulos relativamente simples, cada um contendo 2 processadores, 512 MB de RAM e uma interface de rede gigabit Ethernet, similares a um PC doméstico. Esses módulos foram agrupados em racks (chamados de nós), cada um com 128 deles. No final, chegaram a 512 racks, interligados por uma complexa malha de cabos de rede, rodando um software próprio de gerenciamento. Essa gigantesca estrutura funciona como um cluster, onde o processamento é dividido em pequenos pedaços e dividido entre os módulos. Os computadores da década de 60 já utilizavam transístores, o que permitiu o desenvolvimento dos primeiros minicomputadores. Naquela época, minicomputador era qualquer coisa do tamanho de um armário, com uma capacidade de processamento inferior ao de uma agenda eletrônica atual, das mais baratas.
Há primeiramente três limites para a performance dos supercomputadores: a velocidade do processador, o gasto de tempo que envolve fazer um grande número de processadores trabalharem juntos em uma única tarefa, e a velocidade de entrada e saída entre os processadores aumenta a cada dia, mas à um alto custo de pesquisa e