Multiprocessadors

• Professorat
• Hores setmanals
• Competències
• Objectius
• Continguts
• Activitats
• Metodologia docent
• Mètode d'avaluació
• Bibliografia
• Capacitats prèvies

Professorat

Responsable

• Jose M. Llaberia Griñó ( )

Altres

• Adrià Armejach Sanosa ( )
• Ramon Canal Corretger ( )

Hores setmanals

Competències

Competències Tècniques

Competències tècniques comunes

• CT6 - Demostrar coneixement i comprensió del funcionament intern d'un computador i del funcionament de les comunicacions entre ordinadors.
  • CT6.2 - Demostrar coneixement, comprensió i capacitat d'avaluar l'estructura i l'arquitectura dels computadors, i els components bàsics que els componen.
• CT7 - Avaluar i seleccionar plataformes de producció hardware i software per a l'execució d'aplicacions i de serveis informàtics.
  • CT7.1 - Demostrar coneixement de les mètriques de qualitat i saber-les utilitzar.

Competències Transversals

Aprenentatge autònom

• G7 [Avaluable] - Detectar carències en el coneixement propi i superar-les mitjançant la reflexió crítica i l'elecció de la millor actuació per ampliar aquest coneixement. Capacitat per a l'aprenentatge de nous mètodes i tecnologies, i versatilitat per a adaptar-se a noves situacions.
  • G7.3 - Aprenentatge autònom: capacitat de planificació i organització del treball personal. Aplicar els coneixements adquirits a la realització d'una tasca en funció de la pertinença i de la importància, decidir la manera de dur-la a terme i el temps que se li ha de dedicar, i seleccionar les fonts d'informació més adients. Identificar la importància d'establir i mantenir contactes amb els companys d'estudis, amb el professorat i amb els professionals (networking). Identificar fòrums d'informació sobre enginyeria TIC, els seus avenços i el seu impacte en la societat (IEEE, associacions, etc.).

Competències Tècniques de cada especialitat

Especialitat enginyeria de computadors

• CEC2 - Analitzar i avaluar arquitectures de computadors incloent plataformes paral·leles i distribuïdes, i desenvolupar i optimitzar software per a aquestes plataformes.
  • CEC2.1 - Analitzar, avaluar, seleccionar i configurar plataformes hardware per al desenvolupament i l'execució d'aplicacions i serveis informàtics.
• CEC3 - Desenvolupar i analitzar hardware i software per a sistemes encastats i/o de molt baix consum.
  • CEC3.2 - Desenvolupar processadors específics i sistemes encastats; desenvolupar i optimitzar el software d'aquests sistemes. 

Objectius

1. Capacitació per comprendre els conceptes bàsics en multiprocessadors: terminologia, organització, elements que componen un multiprocessador, consistència i coherència de memòria.
   Competències relacionades: CEC2.1, CT6.2, G7.3,
2. Capacitació per compendre els conceptes bàsics de la comunicació i sincronització en un multiprocessor.
   Competències relacionades: CEC2.1, CT6.2, G7.3,
3. Capacitació per a comprendre les restriccions que imposa la tecnologia, traves al funcionament ideal a implementar un multiprocessador i solucions adoptades.
   Competències relacionades: CEC3.2, CT6.2,
4. Capacitació per a analitzar i avaluar de forma crítica un multiprocessador i els seus elements.
   Competències relacionades: CEC2.1, CT7.1, CT6.2,
5. Capacitació per a la utilització d'un llenguatge de descripció hardware i la seva aplicació en l'especificació d'elements d'un multiprocessador
   Competències relacionades: CEC3.2, CT7.1, CT6.2,

Continguts

1. Motivació
   Traves existents per explotar el paral · lelisme a nivell d'instrucció. Increment de la productivitat d'un processador utilitzant la tècnica multifil. Aprofitament del nombre de transistors disponibles en un xip mitjançant la tècnica de replicació de processadors.
2. Consistència i coherència de memòria
   Conceptes de consistencia de memòria i coherència de cache. Model de memòria especificat en el llenguatge màquina. Necessitat de mantenir la coherència entre les còpies d'una dada.
3. Multiprocessador bàsic
   Elements d'un sistema multiprocessador. Cache privades. Xarxa d'interconnexió: Suport d'un model de consistència. Coherència de memòria cache.
4. Comunicació i sincronització
   Suport del llenguatge màquina a la comunicació i sincronització. Mecanismes bàsics de sincronització.
5. Multiprocessador de petita escala
   Increment del rendiment. Reducció de l'ample de banda necessari. Protocols de coherència de cache.Multiprocesador en un xip.
6. Multiprocessador escalable
   Implicacions del nombre de processadors en l'arquitectura d'un multiprocessador. Interconnexió de diversos xips multiprocessador.

Activitats

Activitat Acte avaluatiu

Metodologia docent

Mètode d'avaluació

Bibliografia

Bàsica:

• Parallel computer architecture: a hardware/software approach - Culler, D.E.; Singh, J.P.; Gupta, A, Morgan Kaufmann Publishers, 1999. ISBN: 1-55860-343-3
  https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991001862689706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca
• LogicWorks 5: interactive circuit design software - Capilano Computing Systems, Prentice Hall, 2004. ISBN: 9780131456587
  https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991002692839706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca

Capacitats prèvies