multicore aluno: gabriel antonio leite 032935

MULTICORE

Aluno:Gabriel Antonio Leite

032935

São processadores caracterizados por apresentar vários cores (núcleos de processamento) em um único chip

O que é?

LIMITES DO SINGLE-CORE

Aplicações demandam alto poder de processamento

Solução: aumentar freqüência de operação dos processadores

Problemas da arquitetura Single-Core

A TECNOLOGIA MULTICORE

Single-Core Multicore

Multicore

Vantagens Desempenho superior em aplicativos que

utilizam processamento de forma intensiva

Compatibilidade para mais usuários ou tarefas em aplicativos com muitas transações

Economia de espaço e de energia Dissipação térmica

Vantagens

Economia no preço de licenciamento de softwares

proprietários, passando a ter um maior poder de processamento sem necessitar de uma nova máquina

•Melhora o paralelismo no nível de threads

Aplicação utilizando a vantagem de ter váriasthreads na arquitetura Multicore.

Arquitetura Multicore

Multiprocessamento Simetrico(SMP) Dois ou mais processadores conectados a uma única memoria. Melhor localidade de dados Melhor comunicação entre as unidades Permite que qualquer processador trabalhe em qualquer tarefa,

não importando onde que ela esteja localizada. Possibilita otimizar a carga de trabalho, movendo as tarefas entre

os processadores.

Agrava o problema do Single Core Desvantagem: como a memória é muito mais devagar do que o

processador, se em arquiteturas single-core é gasto uma grande parcela do tempo esperando pelos dados da memória, na SMP fica pior ainda, pois vários processadores podem ficar esperando por uma mesma memória.

NUMA(Non-Uniform Memory Access)

Cada processador tem a sua própria parte da memória.

Permite acesso paralelo à memória, melhorando em muito o throughput se os dados de um processo forem bem localizados.

Desvantagem: Custo de mover dados de um processador ao outro fica bem mais caro, ou seja, balancear a carga de trabalho é bem mais custoso.

Arquitetura Multicore

Multiprocessamento Assimétrico (ASMP) diferentes processadores especializados para tarefas

específicas.

Multiprocessamento com clusters de computadores nem toda a memória está disponível para todos os

processadores

INTEL•Dois processadores Pentium 4 no mesmo chip

•Inclui instruções de 64 bits e tecnologias que visam diminuir a dissipação de calor

•Cada núcleo possui as suas unidades de execução e seu próprio Cache L2

•O restante do processador é exatamente igual ao Pentium 4 Single-Core

•Os dois cores se comunicam através do chipset da placa mãe

FSB (Front Side Bus):O grande problema

• Disputa pelo barramento

• Grande perda de desempenho (Gargalo)

• O chip da Intel top de linha, o Pentium Extreme Edition 955, tem um FSB mais alto, tem memória cachê maior (2MB por core) e a habilidade de Hyper-threading. Fazendo isto sendo a grande solução dual-core da Intel

AMD

Combinação de dois processadores “K8” na mesma pastilha de silício.

Desde o começo, o desenvolvimento da arquitetura K8 (Opteron e Athlon 64) foi feito com Multicore em mente.

Com a tecnologia de HyperTransport e controlador de memória integrado, tem-se um sistema de comunicação inovador, compatível e bem mais eficiente

AMD Controlador de memória integrado dispensa a

comunicação com as memórias através do Chipset Memórias são acessadas diretamente pelo processador

através de um barramento exclusivo (HyperTransport), o que resulta em um melhor aproveitamento da banda

Não há mais dependência do FSB Comunicação com os outros componentes é feita

também através do HyperTransport (não compartilha os recursos com os dispositivos do Super I/O)

Cada núcleo possui as suas unidades de execução e Cache L2 individuais

HyperTransport

HyperTransport: conexão ponto-a-ponto, paralela, de alta performance, alta velocidade, alta largura de banda e de baixa latência

Programas que já utilizam!

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