Topologias

29/08/2012

1

UTEM

ASIGNATURA

COMPUTACIÓN PARALELA

Departamento de Computación e

Informática

Facultad de Ingeniería

2012

Oscar Magna V.

Civil Engineering on Computer Science & MBA

Dr (c) in Business Management and Administration

Technological Metropolitan University

Santiago of Chile

omagna@utem.cl, osemav@gmail.com

http://omagna.tripod.com

(56-2) 787.7211

C H I L E.

UTEM

OMV - INF 5141 COMPUTACION PARALELA - 2 -

COMPUTACIÓN PARALELA

INF - 5141

INGENIERÍA CIVIL EN COMPUTACIÓN

Mención Informática

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA METROPOLITANA

Oscar E. Magna V.

Ingeniero Civil en Informática & MBA

Dr (c ) en Administración y Dirección de Empresas

omagna@utem.cl

http:// omagna.tripod.com Slide-2.1

Semestre Otoño 2012-II

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UTEM

OMV - INF 5141 COMPUTACION PARALELA - 3 -

TOPOLOGÍAS

UTEM

OMV - INF 5141 COMPUTACION PARALELA - 4 -

Topologías Regulares: Lineales y Anillos

° Lineales

• Diámetro: n-1.

• Distancia media: ~2/3n

° Anillos

• Diámetro: n/2.

• Distancia media: n/3

° Usadas en algoritmos sobre arrays 1D

TOPOLOGÍAS

EVOLUCIÓN

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UTEM

OMV - INF 5141 COMPUTACION PARALELA - 5 -

Topologías Regulares: Mallas y Toros

° 2D

• Diámetro: 2 n

° Usadas en algoritmos sobre arrays 2D y 3D

Malla Toro

EVOLUCIÓN

TOPOLOGÍAS

UTEM

OMV - INF 5141 COMPUTACION PARALELA - 6 -

EVOLUCIÓN

TOPOLOGÍAS

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UTEM

OMV - INF 5141 COMPUTACION PARALELA - 7 -

EVOLUCIÓN

TOPOLOGÍAS

UTEM

OMV - INF 5141 COMPUTACION PARALELA - 8 -

EVOLUCIÓN

TOPOLOGÍAS

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UTEM

Topologías

Figura 3. Diversas topologías. Los puntos gruesos representan

conmutadores. No se muestran las CPU ni las memorias. (a) Una

estrella. (b) Una interconexión total. (c) Un árbol. (d) Un anillo. (e) Una

cuadrícula. (f) Un toroide doble. (g) Un cubo. (h) Un hipercubo 4D.

(a) (b) (e) (f)

(c) (d) (g) (h)

TOPOLOGÍAS

UTEM Topología: Medidas de caracterización básicas

TOPOLOGÍAS

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UTEM

REDES DE INTERCONEXIÓN – REDES ESTÁTICAS

Tipos de Redes Estáticas

• Anillo

• Estrella

• Mallas Mesh

• Árboles binarios

• Hypertree

• Pirámides

• Hipercubos

• Cubos conectados con ciclos

• Redes de Bruijn

TOPOLOGÍAS

UTEM

OMV - INF 5141 COMPUTACION PARALELA - 12 -

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7

UTEM

Topologías Estáticas

• Propiedades:

Resumen de algunas características de las topologías de redes estáticas conectando “p”

nodos.

UTEM

OMV - INF 5141 COMPUTACION PARALELA - 14 -

2.

Arquitectura

Generalidades

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UTEM

OMV - INF 5141 COMPUTACION PARALELA - 15 -

CLASIFICACIÓN GENERAL

ARQUITECTURAS PARALELAS

MODELOS

UTEM

Abril 2006

CLASIFICACIÓN GENERAL

MODELOS

TAXONOMÍA DE FLYN

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UTEM

OMV - INF 5141 COMPUTACION PARALELA - 17 -

TAXONOMÍA DE FLYN

MODELOS

UTEM

Arquitecturas Paralelas

SISD SIMD MISD MIMD

Multiprocesadores

Multicomputadores

MPP COW

Von Neumann

Procesadores

Vectoriales

Array de

Procesadores

Sistólicos

UMA COMA NUMA

Distintas formas de organizar la memoria

común

Sin uso

práctico

Beowulf

Symetric

Multi

Processor

Distributed Shared Memory

Clasificación de Flynn Ampliada

OMV - INF 5141 COMPUTACION PARALELA - 18 -

CLASIFICACIÓN GENERAL MODELOS

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UTEM

OMV - INF 5141 COMPUTACION PARALELA - 19 -

7. CLASIFICACIÓN GENERAL

CLASIFICACIÓN MÁS ACTUAL

MODELOS

UTEM

OMV - INF 5141 COMPUTACION PARALELA - 20 -

Otra propuesta se basa en Kuck, quien reemplaza el flujos de datos por el volumen de

ejecución y considera flujos de instrucciones de tipo ESCALAR y ARREGLO:

MODELOS

CLASIFICACIÓN

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UTEM

OMV - INF 5141 COMPUTACION PARALELA - 21 -

A su vez. Treleaven clasifica los modelos según el diseño MIMD. Los mecanismos

de datos se dividen en un enfoque de memoria compartida (similar Von Neumann) y

uno de memoria privada /paso de mensajes), a base de 4 mecanismos explícitos de

control.

MODELOS

CLASIFICACIÓN

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OMV - INF 5141 COMPUTACION PARALELA - 22

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