Procesamiento Paralelo - Universidad Tecnológica Nacional

Procesamiento Paralelo
Introducción y Moticación
Javier Iparraguirre
Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Bahı́a Blanca
11 de Abril 461, Bahı́a Blanca, Argentina
jiparraguirre@frbb.utn.edu.ar
http://www.frbb.utn.edu.ar/hpc/
21 de marzo de 2016
¿Que es Procesamiento Paralelo?
¿Qué es Procesamiento Paralelo?
• Imágenes cortesı́a de https:
//computing.llnl.gov/tutorials/parallel_comp/
Ejemplos Universo
• Imágenes cortesı́a de https:
//computing.llnl.gov/tutorials/parallel_comp/
Aplicaciones Cientı́ficas Clásicas
• Ciencias de la tierra
• Fı́sica: nuclear, fusión, etc
• Genética, biotecnologı́a (ciencias de la vida)
• Quı́mica, Ciencias de las moléculas
• Geologı́a
• Ingenierı́a mecánica (simulaciones de materiales, fluidos,
etc)
• Ingenierı́a electrónica (circuitos integrados)
• Ciencias de la computación y matemática
Ejemplos Aplicaciones Clásicas
• Imágenes cortesı́a de https:
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Aplicaciones Comerciales
• Bases de datos, minerı́a de datos
• Exploración petrolera
• Buscadores Web
• Imágenes médicas y diagnóstico
• Diseño farmacéutico
• Modelado financiero y económico
• Computación gráfica, realidad virtual, juegos
• Video en red, tecnologı́as multimedia
• Redes sociales
Ejemplos Aplicaciones Comerciales
• Imágenes cortesı́a de https:
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¿Porqué se Usa?
• Ahorro tiempo
• Resolver problemas de gran escala
• Concurrencia
• Recursos distribuidos
• Lı́mites en computación serie (en un rato hablamos de
eso)
¿Quién lo Usa?
• Imágenes cortesı́a de https:
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Estado
Nuevos Vientos
• Aunque la computación paralela viene desde los 70’s hoy
esta de nuevo en las noticias
• En 2005 aparece el primer procesador multi-core en un
servidor (UltraSPARC)
• En 2006 aparece el primer procesador x86 de dos núcleos
• En 2006 comienzan a hacer las primeras pruebas en
GPGPU
• En 2008 nVidia lanza CUDA
• Hoy los CPU’s soportan 64 tareas en paralelo y los GPU’s
tienen cientos de procesadores
• El el software existente no aprovecha las nuevas
arquitecturas
• Una laptop moderna tiene al menos dos cores y un GPU
¿Lo están usando?
Renacimiento del Paralelismo
• Evolución de los procesadores [1]
Cambio del Juego
• Produjo un cambio radical en solo 5 años
• El procesamiento paralelo deja de ser exclusivo (ahora
masivo)
• Lo programas existentes no usan las ventajas de los
nuevos procesadores
• Se viene una nueva generación de aplicaciones
• Veremos mucho poder de cómputo y mucho desacople de
las tareas
• Esta en todas las laptops, smartphones y tablets
• No sirve el código existente y no hay gran cantidad de
programadores preparados ;)
• ¿Listos para divertirse?
Materia
Programa propuesto
• Tópicos Introductorios.
• Arquitecturas.
• Algoritmos.
• Modelado de programas paralelos y concurrentes.
• Programando usando el paradigma de pasaje de
mensajes.
• Programando plataformas de espacio de memoria
compartidos.
• Programando plataformas de procesamiento
heterogéneas.
• Estudio de algoritmos frecuentemente utilizados.
Cronograma
• Vemos el plan en le sitio de la materia
Condiciones cursado y aprobación
• Cuatro trabajos prácticos
• Una presentación de paper
• Se ganan puntos con los trabajos
• Cursan la materia quienes llegan a 40 puntos durante la
cursada
• Un trabajo final en formato paper
Pimera tarea
• Visitar el sitio público
• Enviar por mail a Javier
• LU / ID
• Nombre clave para publicar evaluaciones (ejemplo: tango)
Horarios
• Lunes 16 hs en aula laboratorio.
¡Muchas gracias!
¿Preguntas?
jiparraguirre@frbb.utn.edu.ar
Referencias
Referencias
1
C. Kozyrakis, A. Kansal, S. Sankar, and K. Vaid. Server
Engineering Insights for Large-Scale Online Services.
Micro, IEEE, 30(4):8–19, 2010.