Questão de Arquitetura de Computadores — Processamento Paralelo — FGV 2024
Arquitetura de Computadores›Processamento Paralelo
Código
fg085309
Banca
FGV
Órgão
INPE
Ano
2024
Nível
Superior
Cargo
Tecnologista Júnior I - Ambiente de Supercomputação e HPC (High-Performance Computing)
Sistemas paralelos e distribuídos desempenham um papel crucial na computação moderna, oferecendo soluções para lidar com desafios cada vez mais complexos e demandas crescentes por desempenho, escalabilidade e confiabilidade.Sobre o uso de memória distribuída ou compartilhada, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.( ) Em relação ao tempo da comunicação, as memórias distribuídas apresentam vantagem majoritariamente.( ) Em relação à um número crescente de processadores que podem cooperar eficientemente, os computadores de memória distribuída apresentam mais vantagens.( ) Quando o número de processadores deve ser alto (mais que 8) para reduzir o tempo de execução, a velocidade da comunicação se torna um fator crucial para a performance.( ) OpenCL é uma biblioteca de especificação de passagem de mensagem muito útil para a implementação de paralelismo.As afirmativas são, respetivamente,
AV – F – V – F.
BF – V – V – F.
CV – V – F – V.
DV – F – F – V.
EF – V – V – V.
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GabaritoB — F – V – V – F.
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Memória Distribuída vs. Compartilhada em Sistemas Paralelos
Gabarito: letra B — sequência F – V – V – F. A memória distribuída é mais escalável (mais processadores podem cooperar), mas sofre maior latência de comunicação; quando muitos processadores são usados, a velocidade da comunicação torna-se crítica. OpenCL não é uma biblioteca de passagem de mensagens — é uma API para programação paralela heterogênea.
A questão testa o contraste entre os dois modelos de memória em sistemas paralelos. A tabela abaixo resume cada afirmativa:
Afirmativa
V/F
Justificativa
1. Em relação ao tempo da comunicação, as memórias distribuídas apresentam vantagem majoritariamente.
F
Na memória distribuída, a comunicação entre processadores usa troca de mensagens, o que introduz latência e overhead. Já a memória compartilhada permite acesso direto à memória global, com menor tempo de comunicação.
2. Em relação a um número crescente de processadores que podem cooperar eficientemente, os computadores de memória distribuída apresentam mais vantagens.
V
A memória distribuída é intrinsecamente escalável, pois cada processador possui memória local independente, evitando gargalos de barramento compartilhado. Permite adicionar processadores com degradação linear.
3. Quando o número de processadores deve ser alto (mais que 8) para reduzir o tempo de execução, a velocidade da comunicação se torna um fator crucial para a performance.
V
Em sistemas com muitos processadores, a latência de comunicação impacta diretamente o speedup. Mesmo em memória distribuída, a eficiência depende da baixa latência da rede de interconexão.
4. OpenCL é uma biblioteca de especificação de passagem de mensagem muito útil para a implementação de paralelismo.
F
OpenCL é uma framework para programação paralela em dispositivos heterogêneos (CPUs, GPUs, FPGAs), usando um modelo de memória compartilhada/global. A biblioteca padrão para passagem de mensagens é o MPI (Message Passing Interface).
Alternativa A — ❌ Incorreta (V – F – V – F)
Erra ao afirmar (1) como verdadeira: na verdade, memórias distribuídas têm desvantagem no tempo de comunicação. Também acerta (3) e erra (2) e (4), mas como o comando pede a sequência completa, está incorreta.
Alternativa B — ✅ Correta ⟵ GABARITO
Sequência exata: F (1), V (2), V (3), F (4). Corresponde perfeitamente à análise.
Alternativa C — ❌ Incorreta (V – V – F – V)
Erra ao considerar (1) verdadeira e (3) falsa, quando (3) é verdadeira. Além disso, (4) é falsa, não verdadeira.
Alternativa D — ❌ Incorreta (V – F – F – V)
Erra em (1) (deveria ser F), (3) (deveria ser V), e (4) (deveria ser F).
Alternativa E — ❌ Incorreta (F – V – V – V)
Erra apenas em (4): deveria ser F, mas está como V. OpenCL não é biblioteca de passagem de mensagens.
NÃO CAIA NESSA!
Em provas de concursos sobre sistemas paralelos, memorize que memória distribuída = escalabilidade e memória compartilhada = comunicação mais rápida. A banca adora trocar OpenCL por MPI ou vice-versa — fixe: MPI é passagem de mensagens; OpenCL é para computação heterogênea.