Arquitecturas de computadores avanzadas Código:  75.592    :  6
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Este es el plan docente de la asignatura para el segundo semestre del curso 2022-2023. Podéis consultar si la asignatura se ofrece este semestre en el espacio del campus Más UOC / La universidad / Planes de estudios). Una vez empiece la docencia, tenéis que consultarlo en el aula. El plan docente puede estar sujeto a cambios.

En esta asignatura se profundiza en el conocimiento de arquitecturas avanzadas de computadores actuales. Por un lado se ampliarán los conocimientos previos en Fundamentos y Estructura de Computadores y Arquitectura de Computadores. Por otro lado se presentarán distintos modelos de arquitecturas de procesadores actuales. Entre ellos se estudiarán arquitecturas de altas prestaciones, multicores o arquitecturas GPU. 

No obstante, no sólo se discutirán los aspectos puramente arquitectónicos de dichos sistemas, también se presentarán los distintos paradigmas de programación asociados a dichas arquitecturas.

Amunt

Esta asignatura profundiza en conceptos de arquitectura de computadores presentes en las arquitecturas de procesadores actuales. Entre otros, se presentan las arquitecturas multi-hilo, arquitecturas multicore y arquitecturas GPUS. Los conceptos básicos necesarios para poder realizar esta asignatura se han visto en las asignaturas de  Fundamentos de Computadores, Estructura de Computadores y en Arquitectura de computadores.

La asignatura tiene un fuerte componente práctico. Las prácticas se realizarán en las distintas arquitecturas actuales presentadas y se estudiarán los distintos paradigmas de programación asociados.

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Se recomienda cursar Arquitectura de computadores antes de esta asignatura, ya que es la previa en el itinerario 'ingeniería de computadores' dentro del grado.

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Los objectivos de esta asignatura son los siguientes:

  • Conocer las arquitecturas (paralelas) que nos permiten poder desarrollar algoritmos y aplicaciones de altas prestaciones.
  • Saber clasificar las diferentes arquitecturas actuales en base a diferentes parámetros que las definen.
  • Conocer las diferentes estrategias de paralelización, y saber realizar programas parallelos basados en los diferentes modelos de programación disponibles.
  • Saber utilizar las diferentes métricas para medir el rendimiento de programas paralelos.
  • Conocer el problema de la coherencia de memoria, y los diferentes mecanismos y protocolos aplicados a multicomputadores y multiprocesadores.
  • Entender cuáles son los beneficios de las arquitecturas que explotan el paralelismo a nivel de hilo.
  • Conocer qué tipo de arquitecturas multihilo hay y cuáles son las propiedades de cada una.
  • Entender en detalle las arquitecturas multinúcleo y las diferentes características que pueden hacer variar más el diseño y su rendimiento.
  • Estudiar cuáles son los factores ligados al modelo de programación que hay que tener en cuenta a la hora de desarrollar aplicaciones multihilo.
  • Entender las diferencias y similitudes entre las arquitecturas CPU y GPU y conocer las características de las arquitecturas gráficas modernas.
  • Entender la creciente importancia de la programación masivamente paralela y las motivaciones de la computación de propósito general para GPUs.
  • Desarrollar los conceptos fundamentales para programar dispositivos GPU y los conceptos básicos de CUDA y OpenCL.
Las competencias son:

Los objetivos de asignatura se reflejan en las competencias que se trabajan (y que se extraen de los documentos oficiales de las distintas titulaciones):

  • C1. Capacidad de identificar los elementos de la estructura y los principios de funcionamiento de un computador.
  • C2. Capacidad de analizar la arquitectura y organización de sistemas informáticos
  • C3. Conocer las tecnologías actuales y emergentes y saber aplicarlas de forma correcta en el diseño y desarrollo de soluciones.

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La asignatura está formada por cinco módulos que cubren los objetivos y competencias expuestas previamente:

 

Módulo 1: Introducción a las arquitecturas paralelas.

Módulo 2: Multiprocessadors vs Multicomputadores

Módulo 3: Arquitecturas Multi-Hilo (Multi-core)

Módulo 4: Rendimiento en arquitecturas multi-hilo

Módulo 5: Arquitecturas basadas en computación gráfica (GPU)

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Arquitecturas de computadores avanzadas PDF
Casos de estudio: arquitecturas de mercado PDF

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El proceso de evaluación se fundamenta en el trabajo personal de cada estudiante y presupone la autenticidad de la autoría y la originalidad de los ejercicios realizados.

La falta de autenticidad en la autoría o de originalidad de las pruebas de evaluación; la copia o el plagio; el intento fraudulento de obtener un resultado académico mejor; la colaboración, el encubrimiento o el favorecimiento de la copia, o la utilización de material o dispositivos no autorizados durante la evaluación, entre otras, son conductas irregulares que pueden tener consecuencias académicas y disciplinarias graves.

Por un lado, si se detecta alguna de estas conductas irregulares, puede comportar el suspenso (D/0) en las actividades evaluables que se definan en el plan docente - incluidas las pruebas finales - o en la calificación final de la asignatura, ya sea porque se han utilizado materiales o dispositivos no autorizados durante las pruebas, como redes sociales o buscadores de información en internet, porque se han copiado fragmentos de texto de una fuente externa (internet, apuntes, libros, artículos, trabajos o pruebas del resto de estudiantes, etc.) sin la correspondiente citación, o porque se ha practicado cualquier otra conducta irregular.

Por el otro, y de acuerdo con las normativas académicas, las conductas irregulares en la evaluación, además de comportar el suspenso de la asignatura, pueden dar lugar a la incoación de un procedimiento disciplinario y a la aplicación, si procede, de la sanción que corresponda.

La UOC se reserva la potestad de solicitar al estudiante que se identifique o que acredite la autoría de su trabajo a lo largo de todo el proceso de evaluación por los medios que establezca la universidad (síncronos o asíncronos). A estos efectos, la UOC puede exigir al estudiante el uso de un micrófono, una cámara u otras herramientas durante la evaluación y que este se asegure de que funcionan correctamente.

La verificación de los conocimientos para garantizar la autoría de la prueba no implicará en ningún caso una segunda evaluación.

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Esta asignatura puede superarse por una doble vía:

- A partir de las actividades hechas a lo largo del curso y la realización de una prueba de síntesis (PS):

La combinación de la nota final de las actividades de evaluación continua (EC) y la calificación final de las actividades prácticas (Pr) da como resultado la calificación final de evaluación continua (FC: EC + Pr).
Para tener derecho a hacer la PS, la calificación final de evaluación continua (FC) debe ser igual o superior a 5. La nota final de la asignatura se obtendrá posteriormente cruzando la nota de la PS con la FC.

- Mediante la realización de un examen final (EX):

Para hacer el EX no es necesario haber superado la EC. Por esta vía, la calificación final de la asignatura se obtiene cruzando la nota del EX con la calificación final de las actividades prácticas (Pr).

En cualquiera de las dos vías es obligatorio hacer las actividades prácticas (Pr).

La fórmula de acreditación de la asignatura es la siguiente: (EC + Pr) + PS o EX + Pr.

 
 
 

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