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 computadorastaxonomía de Flynn

• SISD ( Simple flujo de instrucciones – simple flujo de datos)

Arquitectura de computadorastaxonomía de Flynn

• MISD (Multiple flujo de instrucciones – simple flujo de datos)

Arquitectura de computadorastaxonomía de Flynn

• SIMD (Simple flujo de instrucciones-Múltiple flujo de datos)

Arquitectura de computadorastaxonomía de Flynn

• MIMD (Múltiple flujo de instrucciones-Múltiple 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 de matrices

Estática 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

BenchmarkConclusión

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

BenchmarkConclusión

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