Cómputo paralelo para el
análisis de la dinámica de
fluidos computacional
Contenido
• Marco de referencia
• Arquitectura de computadoras paralelas
• Lenguajes de programación
• Benchmarks
• Clusters
• Conclusión
Marco de referencia
Marco de referencia
Marco de referencia
Marco de referencia
• Paralelismo
– Es la forma de procesamiento de la
información donde se favorece la
explotación de los sucesos concurrentes
durante el proceso de cómputo.
– Concurrencia también implica
simultaneidad y solapamiento.
Marco de referencia
• Los sucesos paralelos se producen en
diferentes recursos durante el mismo
intervalo de tiempo.
• Los sucesos simultáneos se producen
en el mismo instante de tiempo
• Lo sucesos solapados se producen en
intervalos de tiempo superpuestos.
Arquitectura de computadoras
taxonomía de Flynn
• SISD ( Simple flujo de instrucciones – simple
flujo de datos)
Arquitectura de computadoras
taxonomía de Flynn
• MISD (Multiple flujo de instrucciones – simple
flujo de datos)
Arquitectura de computadoras
taxonomía de Flynn
• SIMD (Simple flujo de instruccionesMúltiple flujo de datos)
Arquitectura de computadoras
taxonomía de Flynn
• MIMD (Múltiple flujo de instruccionesMúltiple flujo de datos).
Lenguajes de programación
• Programación implícita
– Programa Único Datos Múltiples (SPMD)
– Con constructores
– Sin constructores
• Programación explícita
– Programación SPMD y MIMD
– Paso de mensajes, bibliotecas PVM y MPI
Benchmarks
• Los benchmark son programas desarrollados de
algunos métodos de solución de ecuaciones
lineales o de algoritmos para probar ciertas partes
de una computadora, como el acceso a los
diferentes niveles de memoria, las comunicaciones
entre los procesadores, etc.
Benchmarks
Aplicación
Carga de
trabajo
Datos
compartidos
Sincronización
Multiplicación Estática
de matrices
Ligera
Ninguna
Iterativo de
Jacobi
Estática
Media
Media
LU
Estática
Pesada
Pesada
Benchmark
• Microbenchmark
– Mide un aspecto de rendimiento específico de un
sistema, como son:
– LINPACK. Es parte de LAPACK
– ScaLAPACK. Extensión de LAPACK
– LMBENCH. costes de sistema operativo y transferencia
de datos entre distintos componentes del sistema.
– STREAM. Acho de banda de memoria con respecto a
velocidad de procesamiento
Benchmark
• Macrobenchmark
• Tienen el objetivo de medir el rendimiento
completo del sistema.
– Aplicación Completa
– Programa simple extraído de una aplicación real
Benchmark
Conclusión
Lo conveniente es adquirir una computadora
paralela de tipo “IBM White, SP power3 375
MHz.” porque cubre los requerimientos necesarios
de
rendimiento,
máxima
velocidad
de
procesamiento de datos, economiza espacio y
según los datos que se presentan en la tabla 3 es la
mas rápida
Benchmark
Conclusión
Con en análisis de los benchmark concluyo que,
aunque los microbenchmark tipo LINKPACK y
ScaLAPACK nos presentan un panaroma real del
comportamiento de una computadora paralela
solucionando sistemas de ecuaciones lineales, los
macrobeanchamark tipo NAS son los que tienen
que utilizar para evaluar una computadora paralela
y el software comercial que aplica el departamento
de turbomáquinas del IIE.
Clusters
• En la tabla se muestran los resultados de los
microbenchmark a los clusters de las
computadoras.
• Proyecto Beowulf
– Sistema operativo Linux
– Paso de mensajes PVM y MPI
– No tienen una arquitectura definida
• Preferentemente por bus.
Fin
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