Wellington Santos

Arquiteturas Multicore ¤

Giovani Chiachia

RA: 098362

Instituto de Computação

Universidade Estadual de Campinas

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RESUMO

O ritmo de evolu»c~ao das m¶aquinas paralelas mudou drasti-

camente com a ado»c~ao por parte das grandes companhias ao

modelo de computa»c~ao de m¶ultiplos n¶ucleos. Previs~oes indi-

cam que no ano de 2022 ser~ao necess¶arios processadores com

um desempenho 300 vezes maior que os atuais. At¶e mesmo

em contextos mais restritos os processadores multicore est~ao

sendo exigidos. Isso faz com que eles sejam objeto de grande

interesse comercial e cient¶³¯co. Esse trabalho discorre sobre

as muitas possibilidades de implementa»c~ao das arquiteturas

multicore, ponderando as particularidades de cada uma de-

las e oferecendo um panorama sobre os modelos comerciais

as concebe.

Palavras-chave

Multicore, Arquitetura de Computadores, Computa»c~ao Pa-

ralela

1. INTRODUÇÃO

A hist¶oria da computa»c~ao paralela pode ser contada a partir

de meados da d¶ecada de 1960, com o surgimento do com-

putador Solomon [1]. Por¶em, a di¯culdade em program¶a-

lo restringiu inicialmente seu uso a cientistas e engenheiros

que entendiam o dom¶³nio de suas aplica»c~oes e tinham re-

cursos e conhecimentos para tal. Nas d¶ecadas subsequentes,

esse mesmo motivo fez com que iniciativas de muitas com-

panhias na cria»c~ao de m¶aquinas paralelas fossem frustradas.

Uma das exce»c~oes foi a m¶aquina vetorial Cray. Por¶em, essas

m¶aquinas tamb¶em possu¶³am um processador escalar muito

r¶apido que podia ser programado de maneira convencional.

Al¶em disso, o paradigma de programa»c~ao vetorial n~ao era

t~ao intimidador quanto a programa»c~ao paralela de prop¶o-

sito geral [1].

¤Trabalho 2 da disciplina de Arquitetura de Computa-

dores do Programa de P¶os-Gradua»c~ao do IC-UNICAMP

http://www.ic.unicamp.br/~ducatte/mo401/1s2010/

trabalho2.html

Recentemente, o ritmo de evolu»c~ao das m¶aquinas paralelas

mudou drasticamente com a ado»c~ao por parte das grandes

companhias ao modelo de computa»c~ao de m¶ultiplos n¶ucleos.

Esta foi a forma encontrada por seus arquitetos para manter

a taxa de aumento de desempenho estabelecida pela lei de

Moore e observada pelos consumidores. O paradigma de

evolu»c~ao at¶e ent~ao baseava-se principalmente no aumento da

frequ^encia de opera»c~ao dos processadores de n¶ucleo ¶unico.

No entanto, o aumento no consumo de energia resultante

desta abordagem ¶e proporcionalmente maior que o ganho de

desempenho. Em fun»c~ao disto, o superaquecimento destes