Sesión 01: Introducción a la paralelización¶

¿Porque programar en paralelo?¶

¿Que ventajas nos ofrece programar el paralelo?

Aprovechar las arquitecturas multinúcleo disponibles actualmente
Los procesadores tienen núcleos reales e hilos
Ley Amdahl (máxima ganancia paralela) el proceso más grande secuencial que no podemos paralelizar
Ley de Moore: Capacidad de procesamiento (tamaño del transistor) número de transistores en el procesador 5 nm
1. Número de transistores
2. Frecuencia de reloj (2Ghz, 3GHz)
3. Eficiencia energética (recalentamiento)
Cuello de botella es la memoria: RAM, Cache

Limitaciones de la parelelización

Si tenemos recursos de hardware limitados, podemos paralelizar hasta la capacidad disponible (hilos de un servidor Web)
Sistemas de hardware elásticos (Cloud) que pueden incrementar la capacidad de hardware y responden mejorar a sobrecargas de trabajos (Amazon en Blackfriday)
Determinismo: Sin importa como se ejecute debo dar el mismo resultado

a = 3
b = 2
c = 3

c = a + b + c  //Tarea 1
c = 2*c //Tarea 2

/**
Tarea 1
Tarea 2
**/
c = 8
c = 16

/**
Tarea 2
Tarea 1
**/
c = 6
c = 11

Programación paralelo

Solemos programar de forma secuencial, pero no se aprovecha la capacidad de los equipos de cómputo
Programar en paralelo nos permite concentrarnos en la forma en que se resuelve
- Partición de tareas: Mapeo: División y posible ejecución
- Unificación de tarea: Reduce: Combinación de resultados
- Estructurar para garantizar determinismo

thread Lanzar hilos con un proceso, debemos partir este proceso por ende es necesario utilizar variables de inicio y fin, nosotros definimos cómo lo manejamos.

gcc -o exe archivo.cpp -lpthread

tbb Lanzar hilos con respecto a una colección for o reduce (datos) o tareas, la librería se encarga de la gestión de hilos, variable de inicio y final de recorrido de la colección.

gcc -o exe archivo.cpp -ltbb