Cómputo paralelo para el análisis de la dinámica de fluidos computacional
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Cómputo paralelo para el análisis de la dinámica de
fluidos computacional
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Contenido
• Marco de referencia
• Arquitectura de computadoras paralelas
• Lenguajes de programación
• Benchmarks
• Clusters
• Conclusión
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Marco de referencia
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Marco de referencia
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Marco de referencia
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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.
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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.
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Arquitectura de computadorastaxonomía de Flynn
• SISD ( Simple flujo de instrucciones – simple flujo de datos)
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Arquitectura de computadorastaxonomía de Flynn
• MISD (Multiple flujo de instrucciones – simple flujo de datos)
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Arquitectura de computadorastaxonomía de Flynn
• SIMD (Simple flujo de instrucciones-Múltiple flujo de datos)
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Arquitectura de computadorastaxonomía de Flynn
• MIMD (Múltiple flujo de instrucciones-Múltiple flujo de datos).
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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
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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.
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Benchmarks
Aplicación Carga de trabajo
Datos compartidos
Sincronización
Multiplicación de matrices
Estática Ligera Ninguna
Iterativo de Jacobi
Estática Media Media
LU Estática Pesada Pesada
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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
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Benchmark
• Macrobenchmark
• Tienen el objetivo de medir el rendimiento
completo del sistema.
– Aplicación Completa
– Programa simple extraído de una aplicación real
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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
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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.
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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.
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Fin