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Estudiando cómputo de alto rendimiento

Estudiar cómputo de alto rendimiento es una excelente excusa para repasar lo que sabemos de arquitectura de computadoras. Una vez en pos de extraer hasta el último bit de rendimiento de nuestros sistemas de cómputo, estaremos más motivados para comprender plenamente aquellos aspectos de la arquitectura que tienen un impacto directo en el rendiminto del sistema.

A lo largo de toda la historia de la computación, los vendedores nos han dicho que sus compiladores resolverán todos nuestros problemas, y que los creadores de tales compiadores pueden lograr el mejor rendimiento absoluto del hardware subyacente. Tal reclamo nunca ha sido, y probablemente nunca será, totalmente cierto. La habilidad del compilador para lograr el rendimiento máximo disponible en el hardware mejora con cada nueva generación de ambos, hardware y software. Sin embargo, conforme ascendemos en la jerarquìa de las arquitecturas de cómputo de alto rendimiento, podemos depender cada vez menos del compilador, y los programadores deben tomar a su cargo la responsabilidad del rendimiento de su código.

En los sistemas con un solo procesador y en los SMP con pocas CPUs, uno de nuestros objetivos como programadores debe ser quitarnos del camino y no estorbar al compilador. Con frecuencia los constructos usados para mejorar el rendimiento en una arquitectura en particular, limitan nuestra habilidad de mejorar el rendimiento en otra aquitectura. Es más, tales "brillantes" (léase obtusas) optimizaciones manuales a menudo confunden al compilador, limitando su habilidad de transformar automáticamente nuestro código para que tome ventaja de las fortalezas particulares de la arquitectura subyacente.

Como programadores, es importante que conozcamos cómo trabaja el compilador, de forma que podamos saber cuándo ayudarlo, y cuándo hacernos a un lado. También debemos estar conscientes que conforme mejoran los compiladores (aunque nunca sea tanto como dicen los vendedores), es mejor delegar más responsabilidad en ellos.

Conforme ascendemos en la jerarquía de las computadoras de alto rendimiento, necesitamos aprender nuevas técnicas para mapear nuestros programas hacia esas arquitecturas, incluyendo extensiones de lenguajes, llamadas a bibliotecas y directivas de compilación. Conforme usamos estas características, nuestros programas se vuelven menos transportables. También, al utilizar estos constructos de alto nivel, no deberemos hacer modificaciones que resulten en un rendomiento pobre sobre los microprocesadores RISC individuales que a menudo conforman el sistema de procesamiento paralelo.

Midiendo el rendimiento

Cuando se adquiere una computadora para aplicaciones computacionalmente intensivas, es importante determinar qué tan bien desempeñará esta función el sistema. Una forma de elegir uno de entre un conjunto de sistemas contendientes, es que cada vendedor le preste uno de sus sistemas durante un periodo de tiempo, para probar las aplicaciones. Al final de tal periodo de evaluación, puede usted devolver aquellos que no dieron el ancho y pagar por su favorito. Desafortunadamente, muchos vendedores no le prestan sus equipos durante tal periodo de tiempo a menos que haya alguna seguridad de que eventualmente lo comprará.

Con frecuencia evaluaremos el rendimiento potencial del sistema usando benchmarks . Hay benchmarks industriales, así como los suyos propios. Ambos tipos requieren de pensamiento y planeación cuidadosos, si se quiere que sean una herramienta efectiva para determinar el mejor sistema para su aplicación.

El siguiente paso

Independientemente del aspecto económico, el rendimiento computacional es un tema fascinante y retador. La arquitectura de cómputo es interesante por derecho propio, un tópico con el que todo profesional de la computación debe sentirse cómodo. Obtener hasta el último bit de rendimiento de una aplicación importante, puede ser un ejercicio estimulante, además de una necesidad económica. Probablemente hay algunas personas que simplemente disfrutan de unir ingenio con una arquitectura de cómputo inteligente.

¿Qué necesita para entrar al juego?

  • Una comprensión básica de las arquitecturas de cómputo modernas. No necesita un grado avanzado en ingeniería de cómputo, pero sí cuando menos entender la terminología básica.
  • Una comprensión básica de cómo realizar un benchmark, o medida de rendimiento, de forma que pueda cuantificar sus propios éxitos y fracasos, y usar esa información para mejorar el rendimiento de su aplicación.

Este libro pretende ser una introducción fácil de entender, así como una panorámica del cómputo de alto rendimiento. Es un campo interesante, y uno que se hará más importante conforme demandemos aún más a nuestras computadoras personales comunes. En el campo del cómputo de alto rendimiento, siempre hay una solución de compromiso entre el rendimiento de una sola CPU y el de un sistema con múltiples procesadores. Estos últimos generalmente son más caros y difíciles de programar (a menos que tenga usted este libro).

Algunas personas aseguran que eventualmente tendremos CPUs individuales tan rápidas, que no necesitaremos ningún tipo de arquitectura avanzada que requiera de habilidades especiales para programarla.

Hasta ahora en este campo de la informática, incluso a pesar de que el rendimiento del microprocesador económico ha incrementado en mil veces, no parece disminuir el interés en atar mil de esos procesadores, para incrementar la potencia en un millón de veces. Conforme más barato se vuelva el bloque constitutivo del cómputo de alto rendimiento, mayor será el beneficio de usar muchos procesadores. Si en algún momento en el futuro tenemos un solo procesador que sea más rápido que cualquiera de los sistemas escalables de 512 procesadores de hoy, piense cuánto podremos hacer cuando conectemos 512 de esos nuevos procesadores para formar un nuevo sistema.

De eso se trata este libro. Si le interesa, continúe leyendo.

Questions & Answers

find the 15th term of the geometric sequince whose first is 18 and last term of 387
Jerwin Reply
I know this work
salma
The given of f(x=x-2. then what is the value of this f(3) 5f(x+1)
virgelyn Reply
hmm well what is the answer
Abhi
how do they get the third part x = (32)5/4
kinnecy Reply
can someone help me with some logarithmic and exponential equations.
Jeffrey Reply
sure. what is your question?
ninjadapaul
20/(×-6^2)
Salomon
okay, so you have 6 raised to the power of 2. what is that part of your answer
ninjadapaul
I don't understand what the A with approx sign and the boxed x mean
ninjadapaul
it think it's written 20/(X-6)^2 so it's 20 divided by X-6 squared
Salomon
I'm not sure why it wrote it the other way
Salomon
I got X =-6
Salomon
ok. so take the square root of both sides, now you have plus or minus the square root of 20= x-6
ninjadapaul
oops. ignore that.
ninjadapaul
so you not have an equal sign anywhere in the original equation?
ninjadapaul
hmm
Abhi
is it a question of log
Abhi
🤔.
Abhi
I rally confuse this number And equations too I need exactly help
salma
But this is not salma it's Faiza live in lousvile Ky I garbage this so I am going collage with JCTC that the of the collage thank you my friends
salma
Commplementary angles
Idrissa Reply
hello
Sherica
im all ears I need to learn
Sherica
right! what he said ⤴⤴⤴
Tamia
hii
Uday
hi
salma
what is a good calculator for all algebra; would a Casio fx 260 work with all algebra equations? please name the cheapest, thanks.
Kevin Reply
a perfect square v²+2v+_
Dearan Reply
kkk nice
Abdirahman Reply
algebra 2 Inequalities:If equation 2 = 0 it is an open set?
Kim Reply
or infinite solutions?
Kim
The answer is neither. The function, 2 = 0 cannot exist. Hence, the function is undefined.
Al
y=10×
Embra Reply
if |A| not equal to 0 and order of A is n prove that adj (adj A = |A|
Nancy Reply
rolling four fair dice and getting an even number an all four dice
ramon Reply
Kristine 2*2*2=8
Bridget Reply
Differences Between Laspeyres and Paasche Indices
Emedobi Reply
No. 7x -4y is simplified from 4x + (3y + 3x) -7y
Mary Reply
how do you translate this in Algebraic Expressions
linda Reply
Need to simplify the expresin. 3/7 (x+y)-1/7 (x-1)=
Crystal Reply
. After 3 months on a diet, Lisa had lost 12% of her original weight. She lost 21 pounds. What was Lisa's original weight?
Chris Reply
what's the easiest and fastest way to the synthesize AgNP?
Damian Reply
China
Cied
types of nano material
abeetha Reply
I start with an easy one. carbon nanotubes woven into a long filament like a string
Porter
many many of nanotubes
Porter
what is the k.e before it land
Yasmin
what is the function of carbon nanotubes?
Cesar
I'm interested in nanotube
Uday
what is nanomaterials​ and their applications of sensors.
Ramkumar Reply
what is nano technology
Sravani Reply
what is system testing?
AMJAD
preparation of nanomaterial
Victor Reply
Yes, Nanotechnology has a very fast field of applications and their is always something new to do with it...
Himanshu Reply
good afternoon madam
AMJAD
what is system testing
AMJAD
what is the application of nanotechnology?
Stotaw
In this morden time nanotechnology used in many field . 1-Electronics-manufacturad IC ,RAM,MRAM,solar panel etc 2-Helth and Medical-Nanomedicine,Drug Dilivery for cancer treatment etc 3- Atomobile -MEMS, Coating on car etc. and may other field for details you can check at Google
Azam
anybody can imagine what will be happen after 100 years from now in nano tech world
Prasenjit
after 100 year this will be not nanotechnology maybe this technology name will be change . maybe aftet 100 year . we work on electron lable practically about its properties and behaviour by the different instruments
Azam
name doesn't matter , whatever it will be change... I'm taking about effect on circumstances of the microscopic world
Prasenjit
how hard could it be to apply nanotechnology against viral infections such HIV or Ebola?
Damian
silver nanoparticles could handle the job?
Damian
not now but maybe in future only AgNP maybe any other nanomaterials
Azam
Hello
Uday
I'm interested in Nanotube
Uday
this technology will not going on for the long time , so I'm thinking about femtotechnology 10^-15
Prasenjit
can nanotechnology change the direction of the face of the world
Prasenjit Reply
At high concentrations (>0.01 M), the relation between absorptivity coefficient and absorbance is no longer linear. This is due to the electrostatic interactions between the quantum dots in close proximity. If the concentration of the solution is high, another effect that is seen is the scattering of light from the large number of quantum dots. This assumption only works at low concentrations of the analyte. Presence of stray light.
Ali Reply
the Beer law works very well for dilute solutions but fails for very high concentrations. why?
bamidele Reply
how did you get the value of 2000N.What calculations are needed to arrive at it
Smarajit Reply
Privacy Information Security Software Version 1.1a
Good
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QuizOver.com Reply

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Source:  OpenStax, Cómputo de alto rendimiento. OpenStax CNX. Sep 02, 2011 Download for free at http://cnx.org/content/col11356/1.2
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