Los ordenadores se dividen en función del tipo del flujo de control y flujo de datos que poseen. Es precisamente en esta división cuando aparecen por primera vez las máquinas paralelas divididas en tres clases. De estas tres clases, la más general y que ofrece mayor paralelismo es la que sigue el esquema MIMD. Aunque este tipo de modelo de paralelismo es el más complejo, es el que se ha impuesto últimamente y sobre el que vamos a desarrollar nuestros conceptos de las redes de interconexión.
Al tener una máquina paralela diversos procesadores surge la necesidad de comunicar información entre ellos de cara a resolver un problema común. Dicha comunicación puede realizarse de dos maneras:
a) Compartiendo un recurso, como por ejemplo un dato común en una memoria común.
b) Mediante el envío de la información por medio de un mensaje.
En ambos casos, será necesario la existencia de una red de interconexión que permita realizar las operaciones descritas. En el primer caso, ya que la memoria está físicamente distribuida en varios bancos, la red de interconexión posibilitará la conexión de cada procesador con todos los bancos de memoria. En el segundo caso, es necesario unir físicamente los procesadores para poder realizar el envío de mensajes. Estos dos tipos de comunicación da lugar a dos importantes clases de máquinas paralelas según el diseño MIMD: los multiprocesadores y los multicomputadores.
Los multiprocesadores son máquinas con memoria compartida o común y los multicomputadores son máquinas con memoria distribuida. Como se puede apreciar, el papel de la red de interconexión es tanto más importante cuanto mayor sea el número de elementos físicos que se deben unir y el flujo de información que se desee intercambiar; en el caso de los ordenadores masivamente paralelos, con un gran número de procesadores y una densidad de comunicaciones alta, el papel que desempeña la red es de primer orden.
Redes estáticas y dinámicas
Uno de los criterios más importantes para la clasificación de las redes es el que tiene en cuenta la situación de la red en la máquina paralela, dando lugar a dos familias de redes: redes estáticas y redes dinámicas. Una red estática es una red cuya topología queda definida de manera definitiva y estable durante la construcción de la máquina paralela. La red simplemente une los diversos elementos de acuerdo a una configuración dada. Se utiliza sobre todo en el caso de los multicomputadores para conectar los diversos procesadores que posee la máquina. Por la red sólo circulan los mensajes entre procesadores, por lo que se dice que la red presenta un acoplamiento débil. En general, en las redes estáticas se exige poca carga a la red.
Una red dinámica es una red cuya topología puede variar durante el curso de la ejecución de un programa paralelo o entre dos ejecuciones de programas. La red está constituida por elementos materiales específicos, llamados commutadores o switches. Las redes dinámicas se utilizan sobre todo en los multiprocesadores. En este caso, la red une los procesadores a los bancos de memoria central. Cualquier acceso de un procesador a la memoria (bien sea para acceder a los datos o a las instrucciones) debe pasar a través de la red, por lo se dice que la red tiene un acoplamiento fuerte. La red debe poseer un rendimiento extremadamente bueno para no demorar demasiado a los procesadores que acceden a memoria.
Al tener una máquina paralela diversos procesadores surge la necesidad de comunicar información entre ellos de cara a resolver un problema común. Dicha comunicación puede realizarse de dos maneras:
a) Compartiendo un recurso, como por ejemplo un dato común en una memoria común.
b) Mediante el envío de la información por medio de un mensaje.
En ambos casos, será necesario la existencia de una red de interconexión que permita realizar las operaciones descritas. En el primer caso, ya que la memoria está físicamente distribuida en varios bancos, la red de interconexión posibilitará la conexión de cada procesador con todos los bancos de memoria. En el segundo caso, es necesario unir físicamente los procesadores para poder realizar el envío de mensajes. Estos dos tipos de comunicación da lugar a dos importantes clases de máquinas paralelas según el diseño MIMD: los multiprocesadores y los multicomputadores.
Los multiprocesadores son máquinas con memoria compartida o común y los multicomputadores son máquinas con memoria distribuida. Como se puede apreciar, el papel de la red de interconexión es tanto más importante cuanto mayor sea el número de elementos físicos que se deben unir y el flujo de información que se desee intercambiar; en el caso de los ordenadores masivamente paralelos, con un gran número de procesadores y una densidad de comunicaciones alta, el papel que desempeña la red es de primer orden.
Redes estáticas y dinámicas
Uno de los criterios más importantes para la clasificación de las redes es el que tiene en cuenta la situación de la red en la máquina paralela, dando lugar a dos familias de redes: redes estáticas y redes dinámicas. Una red estática es una red cuya topología queda definida de manera definitiva y estable durante la construcción de la máquina paralela. La red simplemente une los diversos elementos de acuerdo a una configuración dada. Se utiliza sobre todo en el caso de los multicomputadores para conectar los diversos procesadores que posee la máquina. Por la red sólo circulan los mensajes entre procesadores, por lo que se dice que la red presenta un acoplamiento débil. En general, en las redes estáticas se exige poca carga a la red.
Una red dinámica es una red cuya topología puede variar durante el curso de la ejecución de un programa paralelo o entre dos ejecuciones de programas. La red está constituida por elementos materiales específicos, llamados commutadores o switches. Las redes dinámicas se utilizan sobre todo en los multiprocesadores. En este caso, la red une los procesadores a los bancos de memoria central. Cualquier acceso de un procesador a la memoria (bien sea para acceder a los datos o a las instrucciones) debe pasar a través de la red, por lo se dice que la red tiene un acoplamiento fuerte. La red debe poseer un rendimiento extremadamente bueno para no demorar demasiado a los procesadores que acceden a memoria.
1 comentario:
Routers estáticos
* Instalación y configuración manual de todos los routers.
* Utilizan siempre la misma ruta.
* Utilizan una ruta codificada.
* Se consideran más seguros.
Routers dinámicos
* Configuración manual del primer router. Detectan automáticamente redes y routers adicionales.
* Pueden seleccionar un ruta en función de factores tales como coste y cantidad del tráfico de enlace.
* Pueden decidir enviar paquetes sobre rutas alternativas.
* Pueden mejorar la seguridad configurando manualmente el router para filtrar direcciones específicas de red y evitar el tráfico a través estas direcciones.
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