Placas-Mãe (.pdf)

computador é muito mais rápido que o cérebro humano para operações
numéricas, comparação ou classificação, mas para as outras atividades, o cérebro
humano continua imbatível. O que o nosso cérebro faz que os computadores
ainda não fazem? Basicamente temos bilhões de neurônios operando em paralelo.
Dessa linha de raciocínio surgiu o princípio da computação em paralelo. Por quê,
ao invés de construirmos CPUs mais velozes e complexas, não utilizamos várias
CPUs simples e confiáveis, operando em paralelo?
Abre-se, portanto, o horizonte para duas soluções para o mesmo problema.
Como aumentar o poder de processamento dos computadores? Aumentando a
complexidade de soluções tecnológicas dentro de uma já “arcaica” arquitetura ou
quebrando o paradigma com uma nova proposta de arquitetura? Essa é a reposta
que o mercado nos dará em breve. Contornar os problemas tecnológicos ou partir
de uma base nova de pensamento. Como a primeira solução vem sendo discutida
já faz algum tempo, lançaremos nossa viagem futurística para essa nova
abordagem que propõe ganhos de “escala” em termos de processamento muito
maiores, o processamento em paralelo. O que é o processamento paralelo? É o
que veremos a seguir.
PROCESSAMENTO PARALELO
Consiste em dividir uma tarefa em suas partes independentes e na execução de
cada uma destas partes em diferentes processadores. Parece simples, mas não é.
Como usar vários processadores e controlá-los de forma a que cheguem a
determinado resultado?
Façamos analogia com a construção de uma casa. Se um pedreiro constrói
uma casa em um ano, então dois pedreiros constróem a mesma casa em meio
ano. Esse é o princípio do processamento em paralelo: a divisão de tarefas. Mas,
e se tivéssemos 100 pedreiros? Será que teríamos uma casa em 3,6 dias?
Temos então outro ponto importante, o balanceamento de carga. Ou cada
um faz 1/100 da casa ou usamos a especialização, alguns pedreiros preparam o
concreto, outros assentam tijolos, etc. Já pensou o que seria termos 100 pedreiros
para assentar uma porta?
Desse exemplo simples podemos distinguir alguns problemas. Até quanto
podemos paralelizar uma tarefa e quantos processadores devem ser alocados?
Como sincronizar esses processadores de forma a que um não repita o trabalho
do outro e como promover o balanceamento de carga? Não é difícil construir um
hardware para funcionar em paralelo, porém o software terá, necessariamente,
uma programação muito mais complicada. Tanto que alguns autores vêem nesse
mercado a oportunidade para programadores que conseguem paralelizar
algorítmos.
ARQUITETURA DE FLYNN
Classificação de computadores paralelos
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