clasificación de flynn (arquitectura del computador)

La taxonomía de Flynn es una

clasificación de arquitecturas de

computadoras propuesta por Michael

J. Flynn en 1972

• Flynn cofundó Palyn

Associates junto a Max Paley

y es el Presidente de Maxeler

Technologies.

• En 1995 recibió el premio

Harry H. Goode Memorial

Award por sus contribuciones

al área del procesamiento de

la información.

Es el diseño conceptual y la

estructura operacional fundamental

de un sistema de computadora. Es

decir, es un modelo y una descripción

funcional de los requerimientos y

las implementaciones de diseño para

varias partes de una computadora,

Las tres cuestiones fundamentales de un

sistema en paralelo son:

1. Describir la naturaleza, tamaño y nro. De

los elementos procesadores.

2. Describir la naturaleza, tamaño y

numero de los módulos de memoria

3. Describir la estrategia de interconexión

entre procesadores y memoria.

Basada en dos conceptos:

Corrientes de instrucciones

Corrientes de datos

Las cuatro clasificaciones definidas por Flynn se basan enel número de instrucciones concurrentes (control) y en losflujos de datos disponibles en la arquitectura:

fuente: Organización de Computadoras, ANDREW S.TANENBAUM.

Un flujo de Datos consiste de un conjunto

de operandos.

Los dos flujos son hasta cierto punto

independientes, de modo que existen

cuatro combinaciones como se

muestra en la figura anterior.

Computador secuencial de Von

Neumann. Tiene un flujo de

instrucciones, uno de datos y realiza

una operación a la vez

Ejemplos de arquitecturas SISD son

las máquinas con uni-

procesador o monoprocesador

tradicionales como los antiguos

mainframe (Computadora central)

modelo tradicional de computación

secuencial donde una unidad de

procesamiento recibe una sola

secuencia de instrucciones que operan

en una secuencia de datos.

De instrucción única para Datos múltiples

Las máquinas SIMD tienen varias ALUpara llevar a cabo una instrucción condiferentes conjuntos de datos en formasimultánea. El tipo de memoria que estossistemas utilizan es distribuida.

Múltiples Instrucciones operando sobre los mismos datos.

Secuencias de instrucciones pasan a través de múltiples procesadores.

Múltiples instrucciones - Múltiples

Datos

Este tipo de computadora es paralela

al igual que las SIMD, la diferencia

con estos sistemas es que MIMD es

asíncrono. No tiene un reloj central.

Los sistemas MIMD se clasifican en:

Sistemas de Memoria Compartida.

Sistemas de Memoria Distribuida.

Sistemas de Memoria Compartida

Distribuida.

En este tipo desistemas cadaprocesador tieneacceso a toda lamemoria, es decir hayun espacio dedireccionamientocompartido. Se tienentiempos de acceso amemoria uniformes yaque todos losprocesadores seencuentran igualmente

Estos sistemastienen su propiamemoria local. Losprocesadores puedencompartirinformaciónsolamente enviandomensajes, es decir, siun procesadorrequiere los datoscontenidos en lamemoria de otro

Es un clúster o una

partición de

procesadores que

tienen acceso a una

memoria compartida

común pero sin un canal

compartido. Esto es,

físicamente cada

procesador posee su

memoria local y se

interconecta con otros

- Son los más Populares y extendidos

- Se refiere a las computadoras

convencionales de Von Neuman. Todas las

computadoras tradicionales de un

procesador caen dentro de esta categoría.

Ejemplo: PC’s.

La CPU procesa

únicamente una

instrucción por

cada ciclo de

reloj

Únicamente un

dato es

procesado en

cada ciclo de

reloj

Es el modelo

Ejemplo: la mayoría de las

computadoras, servidores y

estaciones de trabajo

- Este tipo se refiere a procesadores con unidad de

instrucción que busca una instrucción y después

instruye a varias unidades de datos para que la

lleven a cabo en paralelo.

- Cada una con sus propios datos.

- Es un arreglo de procesadores. Cada

procesador sigue el mismo conjunto de

instrucciones.

- Diferentes elementos de información son

asignados a cada procesador.

- Utilizan memoria distribuida.

- Típicamente tienen miles procesadores

simples.

Todas las

unidades

ejecutan la

misma

instrucción

Cada unidad

procesa un

dato distinto

Todas las

• Las computadoras MIMD pueden ser

utilizadas en aplicaciones con

información en paralelo, o con

tareas en paralelo.

• Ninguna de las computadoras

conocidas se ajusta a este modelo.

• No son usadas, y no son significativas.

Características del modelo MISD:

Cada unidad ejecuta una instrucción distinta

Cada unidad procesa el mismo dato

Aplicación muy limitada en la vida real

• Se puede decir que MIMD es un súper

conjunto de SIMD.

• Diferentes elementos de información

se asignan a diferentes procesadores.

• Pueden tener memoria distribuida o

compartida.

• Cada procesador MIMD corre casi

Cada unidad ejecuta una instrucción

distinta

Cada unidad procesa un dato

distinto

Todas las