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 2023-2024. 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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Casos de estudio: arquitecturas de mercado PDF

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El proceso de evaluación se fundamenta en el trabajo personal del 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, software o dispositivos no autorizados durante la evaluación, entre otras, son conductas irregulares en la evaluación que pueden tener consecuencias académicas y disciplinarias graves.

Estas conductas irregulares pueden 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, sea porque se han utilizado materiales, software o dispositivos no autorizados durante las pruebas, como por ejemplo 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 de otros estudiantes, etc.) sin la citación correspondiente, o porque se ha llevado a cabo cualquier otra conducta irregular.

Así mismo, y de acuerdo con la normativa académica, las conductas irregulares en la evaluación también pueden dar lugar a la incoación de un procedimiento disciplinario y a la aplicación, si procede, de la sanción que corresponda, de conformidad con lo establecido en la normativa de convivencia de la UOC.

En el marco del proceso de evaluación, la UOC se reserva la potestad de:

  • Solicitar al estudiante que acredite su identidad según lo establecido en la normativa académica.
  • Solicitar al estudiante que acredite la autoría de su trabajo a lo largo de todo el proceso de evaluación, tanto evaluación continua como evaluación final, por medio de una prueba oral o los medios síncronos o asíncronos que establezca la universidad. Estos medios tendrán por objeto verificar los conocimientos y las competencias que garanticen la autoría; en ningún caso implicarán una segunda evaluación. Si no es posible garantizar la autoría del estudiante, la prueba será calificada con D, en el caso de la evaluación continua, o con un Suspenso, en el caso de la evaluación final.

    A estos efectos, la UOC puede exigir al estudiante el uso de un micrófono, una cámara u otras herramientas durante la evaluación; será responsabilidad del estudiante asegurar que tales dispositivos funcionan correctamente.

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Modelo pendiente de asignación

 

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