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Tpicos especiales en

Procesamiento Paralelo

Ing. Anthony Jos Gmez Morales

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Rendimiento computacional secuencial

Rendimiento computacional secuencial serefiere al costo computacional de unprograma que se ejecuta en un procesador

Los principales costos que se miden son Tiempo

Memoria

En la medida que el sistema tengasuficiente memoria para almacenar losdatos del problema, el costo no tiene

relevancia.

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Rendimiento computacional secuencial

Entonces, la medida de inters en unsistema secuencial es el tiempo deejecucin.

Soluciones secuenciales pueden sercomparadas usando anlisis asinttico.

Por ejemplo, un Quicksort O(n2) versus unQuicksort O(n log n).

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Rendimiento computacional secuencial

Procesamiento Paralelo

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Rendimiento computacional paralelo

Las aplicaciones paralelas pueden generarproblemas de cmputo, a tal punto que laganancia en los tiempos de ejecucin no

sean tan notorias

Se tienen formas de hacer evaluaciones derendimiento, tiempo de ejecucin

aceleracin computacional (Speedup),eficiencia,...

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Speed-up

Procesamiento Paralelo

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Para el caso de computo paralelo.

Speedup = ts/tpdonde ts es el tiempoque se requiere para ejecutar el

programa secuencialmente y tp es eltiempo que se requiere para ejecutar elprograma en paralelo.

Speed-up

Procesamiento Paralelo

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Speed-up

Ejemplo: Supongamos que deseamospintar una casa que tiene 10 habitaciones.Si me demoro 1 da por habitacin, la casa

completa me demorar 10 das.

Si contrato un equipo de 10 personas, encuanto tiempo se terminara de pintar la

casa?

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Speed-up

Se terminara en poco mas de 1 da; noexactamente 1 da, pues el equipodemorar un pequeo tiempo en

asignacin de piezas,.

Si contrato 20 personas, la casa estaraterminada en un poco mas de 0.5 da.

Si contrato 200?

Mayor tiempo empleado en asignacin

Mayor tiempo de coordinacin de las personas

en cada pieza.

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Lmite al Speed-upProcesamiento Paralelo

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Ley de Amdahl

Procesamiento Paralelo

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Ejemplo1 de Amdahl

Procesamiento Paralelo

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Hay un programa secuencial que pasa 90% de

su tiempo dentro de funciones que se pueden

paralelizar. Hay que hacer el otro 10% en un

solo procesador. Vale la pena implantar una

versin paralela si hay 8 procesadores

disponibles?

Ejemplo2 de Amdahl

Procesamiento Paralelo

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Un programa de animacin genera una

pelcula cuadro por cuadro. Cada cuadro se

puede generar independemente y se

almacena en su propio archivo. Si toma 99

segundos para producir un cuadro y un

segundo para almacenarlo, cuanto speedup

se puede lograr produciendo la pelcula con100 procesadores?

Ejemplo3 de Amdahl

Procesamiento Paralelo

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Ley de Amdahl

Procesamiento Paralelo

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Otra mirada a la Ley de AmdhalProcesamiento Paralelo

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Speedup para cargas de trabajo variable

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La Ley de GustafsonProcesamiento Paralelo

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Implica que cualquier problema que es

suficientemente grande puede beneficiarse de

paralelismo.

La Ley de Gustafson-Barsis predice scaled

speedup

La Ley de Gustafson

Procesamiento Paralelo

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La Ley de Gustafson

Procesamiento Paralelo

l l

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Una aplicacin que se ejecuta en 10

procesadores dedica 3% del tiempo en cdigo

secuencial. Cual es el scaled speedup?

Ejemplo4

Procesamiento Paralelo

P i P l l

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Cuanto es la fraccin mxima del tiempo de

ejecucin de un programa paralelo que se

puede dedicar a cdigo secuencial si logra un

speedup de 7 utilizando 8 procesadores?

Ejemplo5

Procesamiento Paralelo

P i P l l

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Un programa paralelo que usa 32 procesadores

pasa 5% de su tiempo ejecutando cdigo

secuencial. Cuanto es el scaled speedup.

Ejemplo6

Procesamiento Paralelo

P i t P l l

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Procesamiento Paralelo

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