Placas-Mãe (.pdf)

A classificação de Flynn é a mais aceita nesse momento e baseia-se em dois
conceitos: fluxo de instruções e fluxo de dados. O fluxo de instruções está
relacionado com o programa que o processador executa enquanto que o fluxo de
dados está relacionado com os operandos manipulados por essas instruções.
Tomando o fluxo de dados e o fluxo de instruções com suas possibilidades
independentes, isto é, único ou múltiplo (serial ou paralelo) teríamos quatro
combinações:
SISD (Single Instruction Single Data)
Essa arquitetura é a atual, como proposta por Von Newmann. Um único fluxo de
instruções operando sobre um único dado por vez.
SIMD (Single Instruction Multiple Data)
Nessa arquitetura, também conhecida domo computação vetorial ou array, uma
única instrução é passada ao mesmo tempo para os vários processadores, que
executam a mesma instrução em um dado diferente. Um exemplo simples é o
conjunto de instruções MMX. Aliás, diga-se de passagem, a Intel abriu o mercado
de processadores para servidores com o lançamento do Pentium Pró com
instruções MMX, em 1995 .
MISD (Multiple Instruction Single Data)
Essa arquitetura é conhecida como pipeline ou linha de produção. Fazendo
analogia com uma linha de montagem de automóveis, 1 carro demora seis horas
para ser montado, com a tarefa sendo dividida em doze equipes, cada uma
gastando meia hora. O que temos são doze equipes trabalhando
simultaneamente, o que faz com que cada carro seja montado em meia hora, pois
a primeira equipe não precisa esperar que o carro passe pela última para começar
a montar o próximo carro.
MIMD (Multiple Instruction Multiple Data)
Essa é a arquitetura mais complexa. É necessário que os processadores
comuniquem-se entre si para fazer a sincronização e trocar informações. Além
disso, é necessário ter uma memória global onde todos os processadores possam
disponibilizar os resultados intermediários para os demais. Para evitar uma
quantidade excessiva de acessos à essa memória, os processadores possuem a
chamada memória loca, onde está a maioria das suas instruções e dados que
devem ser operados.
Ganho de Velocidade
Idealmente o Ganho de Velocidade deveria ser igual à quantidade de
processadores, o que não ocorre na prática. Quando se escreve um programa
para rodar em máquinas paralelas (isso mesmo! A programação é diferente!),
deve-se colocar trechos extras de programa para a sincronização dos diversos
processadores e a troca de informações. Esses trechos extra têm até nome: custo
de paralelização.
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