multicore aluno: gabriel antonio leite 032935. são processadores caracterizados por apresentar...
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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!
