nuevoaco t4 chuquillanqui rodriguez medrano ciriaco 1

7/24/2019 Nuevoaco t4 Chuquillanqui Rodriguez Medrano Ciriaco 1

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Revisin de Open Hardware y Sistemas Operativos

Royer Chuquillanqui L., Bruno Rodrguez S., Katy Medrano G., Anthony CiriacoFacultad de Ingeniera lectr!nica y "eleco#unicacione$

%ni&er$idad 'acional "ecnol!gica de Li#a Sur (%'"LS), Li#a*+erdaroyerz-hot#ail.co#, dar/$a0e1-hot#ail.co#2,Katy1$/y123-hot#ail.co#4, acolitu$.ac$-g#ail.co#5.

ResumenLo$ 6roce$adore$ de lti#a generaci!n $on $e6arado$ en do$ ca#6o$, e$to$$on7 re$idenciale$ y e#6re$ariale$. l 6ri#ero e$t8 dirigido hacia el 69lico engeneral, un ti6o de 6roce$ador de$tinado a tarea$ que no requieren de ungran ni&el de e:ciencia y que ta#9i;n $ean acce$i9le$ a cualquier u$uario< enca#9io el 6roce$ador dirigido a la$ indu$tria$ y e#6re$a$ e$ un 6roce$ador#8$ e:ciente y con una ta$a #uy 9a=a de error ya que de e$to$ de6ende engran 6arte el 0unciona#iento de una e#6re$a.La 6rogra#aci!n en G+% e$ una 6rogra#aci!n #8$ >uida que la del C+%. nun inicio el G+% $e utiliz! $olo co#o un a6oyo al C+%, haciendo que e$te no $e$aturara ade#8$ de realizar 6eque?o$ 6rogra#a$ co#o tran$0or#ar &;rtice$,a6licar te@tura$, c8lculo$ de ilu#inaci!n, etc. Ahora e$ 6o$i9le u$arlo$ 6araotro$ :ne$.

Palabras claves:C%A, 6enCL , '&idia, G+%,

INTRODUION

! "R#UIT$TUR" D$PRO$S"DOR$S!%!Residenciales!%&INT$' y "(D

!%!%!Tendencias y "plicaciones

1.1$mpresariales)$ON

OPT$RON

!%&%! Tendencias y "plicaciones

& PRO*R"("I+NUS"NDO *PU&%! De,nicinLa unidad de procesamiento de grfcoso GPU, en trminos simples, es uncoprocesador. Se trata de uncomponente muy parecido al CPU, solo

que el tipo de procesamiento al que sededica es al de grfcos. De este modo,

la GPU puede aligerar la carga deinormacin que de!e ser procesada porla unidad central, y esta "ltima puede#acer su tra!a$o de manera msefciente. Un coprocesador especiali%adopara los grfcos Pero entonces, si am!osson esencialmente procesadores, soloque uno est dedicado esencialmente a

grfcos para reducir la carga del uno alotro

&%& "r-uitecturas Internas%na G+% e$t8 alta#ente $eg#entada, loque indica que 6o$ee gran cantidad deunidade$ 0uncionale$. $ta$ unidade$0uncionale$ $e 6ueden di&idir 6rinci6al#ente en do$7 aqu;lla$ que6roce$an &;rtice$, y aqu;lla$ que6roce$an 6@ele$. +or tanto, $ee$ta9lecen el &;rtice y el 6@el co#o la$6rinci6ale$ unidade$ que #ane=a la G+%.Adicional#ente, y no con #eno$

i#6ortancia, $e encuentra la #e#oria.$ta de$taca 6or $u ra6idez, y &a a =ugarun 6a6el rele&ante a la hora deal#acenar lo$ re$ultado$ inter#edio$ dela$ o6eracione$ y la$ te@tura$ que $eutilicen. Inicial#ente, a la G+% le llega lain0or#aci!n de la C+% en 0or#a de&;rtice$. l 6ri#er trata#iento quereci9en e$to$ &;rtice$ $e realiza en el&erte@ $hader. Aqu $e realizantran$0or#acione$ co#o la rotaci!n o el#o&i#iento de la$ :gura$. "ra$ e$to, $ede:ne la 6arte de e$to$ &;rtice$ que $e

&a a &er (cli66ing), y lo$ &;rtice$ $etran$0or#an en 6@ele$ #ediante el

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mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A9rtice_(Geometr%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%ADxelhttp://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_de_ordenadormailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A9rtice_(Geometr%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%ADxelhttp://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_de_ordenadormailto:[email protected]


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6roce$o de ra$terizaci!n. $ta$ eta6a$no 6o$een una carga rele&ante 6ara laG+%. onde $ $e encuentra el 6rinci6alcuello de 9otella del chi6 gr8:co e$ en el$iguiente 6a$o7 el 6i@el $hader. Aqu $erealizan la$ tran$0or#acione$ re0erente$a lo$ 6@ele$, tale$ co#o la a6licaci!n de

te@tura$. Cuando $e ha realizado todoe$to, y ante$ de al#acenar lo$ 6@ele$en la cach;, $e a6lican alguno$ e0ecto$co#o el antialia$ing, 9lending y el e0ectonie9la. tra$ unidade$ 0uncionale$lla#ada$ R+ to#an la in0or#aci!nguardada en la cach; y 6re6aran lo$6@ele$ 6ara $u &i$ualizaci!n. "a#9i;n6ueden encargar$e de a6licar alguno$e0ecto$. "ra$ e$to, $e al#acena la $alidaen el 0ra#e 9uDer. Ahora hay do$o6cione$7 o to#ar directa#ente e$to$6@ele$ 6ara $u re6re$entaci!n en un

#onitor digital, o generar una $e?alanal!gica a 6artir de ello$, 6ara#onitore$ anal!gico$. Si e$ e$te lti#oca$o, han de 6a$ar 6or un AC, igital*Analog Con&erter, 6ara $er :nal#ente#o$trado$ en 6antalla%

&%. Tipos&%.%! UD"&%.%!%! De,nicin

C%A e$ una arquitectura de c8lculo6aralelo de 'EIIA que a6ro&echa lagran 6otencia de la G+% (unidad de6roce$a#iento gr8:co) 6ara6ro6orcionar un incre#entoe@traordinario del rendi#iento del$i$te#a.Gracia$ a #illone$ de G+%$ C%A&endida$ ha$ta la 0echa, #ile$ dede$arrolladore$, cient:co$ ein&e$tigadore$ e$t8n encontrandoinnu#era9le$ a6licacione$ 6r8ctica$6ara e$ta tecnologa en ca#6o$ co#o el

6roce$a#iento de &deo e i#8gene$, la9iologa y la qu#ica co#6utacional, la

$i#ulaci!n de la din8#ica de >uido$, larecon$trucci!n de i#8gene$ de "C, elan8li$i$ $$#ico o el trazado de rayo$,entre otra$.&%.%!%& /enta0as+o$i9ilidad de u$ar &ario$ lengua=e$ de6rogra#aci!n, no $olo C o C, 6or

#edio de ra66er$. e #o#ento $e6uede u$ar +ython, 0ortra#, y Ha&a, 6erocada &ez tendre#o$ #8$. Gran cat8logode tar=eta$ '&idia, Cualquier Ge0orce yuadro a6artir de la $erie GJ@ enadelante, y el gru6o de "e$la.Controladore$ de '&idia a9ierto$ que0acilitan la ge$ti!n de dato$, yo6eracione$ de c8lculo con una a#6liali9rera. C%A tiene =erarqua de#e#oria, cada hilo tiene $u zona de#e#oria, cada gru6o de hilo$ ta#9i;ntiene una zona de #e#oria 6ro6ia y

a#9a$ zona$ de #e#oria $on 6ri&ada$ yde$a6arecen cuando $e aca9a lae=ecuci!n del hilo o gru6o de hilo$."a#9i;n e@i$te una zona de #e#oriageneral, a la que tienen acce$o todo$ lo$hilo$. otra$ do$ zona$ de $olo lecturaque e$tar8n en e=ecuci!n #ientra$ el/ernel e$t; e=ecut8ndo$e, la zona de#e#oria con$tante y la de te@tura$.Cada hilo tiene un identi:cador en 0or#ade (@, y, z) y e$t8n agru6ado$ 6or9loque$ que ta#9i;n tienen unidenti:cador nico en 0or#a (@, y). n la$erie "e$la tiene ade#8$, la 6o$i9ilidadde acce$o a un $er&idor, y #onitorizaci!n (te#6eratura, control deerrore$). Ade#8$ ta#9i;n tiene una granden$idad de c8lculo, que co#6arte conel $i$te#a de e$critorio. l $i$te#ade e$critorio ta#9i;n e$ ultra $ilencio$o.Lectura$ di$6er$a$, $e 6uede hacer unalectura en cualquier 6o$ici!n de#e#oria. C%A tiene #e#oriaco#6artida que ade#8$ 6uede $eru$ada co#o cach;. Lectura$ #8$

r86ida$ de y hacia la G+%. So6orte 6araentero$ y o6erando a ni&el de 9it.

&%.%!%. Desventa0as'o $e 6uede utilizar recur$i&idad, ni6untero$ a 0uncione$, ni &aria9le$e$t8tica$ dentro de una 0unci!n nita#6oco $e 6ueden u$ar 0uncione$ conn#ero de 6ar8#etro$ &aria9le. 'o$o6orta el rende rizado de te@tura$. n6reci$i!n $i#6le no ad#ite n#ero$ de$nor#alizado$ o 'a'. +uede dar$e cuellode 9otella entre la G+% y la C+%. Lo$

thread$ de9en lanzar$e en gru6o$ de 426or la e:ciencia.

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http://es.wikipedia.org/wiki/Cach%C3%A9http://es.wikipedia.org/wiki/Se%C3%B1al_anal%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Se%C3%B1al_anal%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/wiki/DAChttp://es.wikipedia.org/wiki/Cach%C3%A9http://es.wikipedia.org/wiki/Se%C3%B1al_anal%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Se%C3%B1al_anal%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/wiki/DAC


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&%.%& Open'&%.%&%! De,nicin$ un con=unto de herra#ienta$ de6rogra#aci!n que hacen que di0erente$6roce$adore$, alguno$ de ello$, conarquitectura$ #uy di0erente$ $ean

ca6ace$ de entender$e.&%.%&%& /enta0asl 6enCL e$ la alternati&a li9re atecnologa$ co#o C%A de 'Eidia oStrea# de A"I que intenta a6ro&echar la6otencia de lo$ 6roce$adore$ gr8:co$6ara realizar o6eracione$ inten$a$

re6artida$ entre el 6roce$ador delequi6o (C+%) y la G+% de cualquiertar=eta gr8:ca co#6ati9le. So6orte 6or6arte de la 6ro6ia A66le, algo que $ede#ue$tra con la inclu$i!n de e$tatecnologa 6or 6ri#era &ez en Mac S 3. Sno Leo6ard. %no 6uededeter#inar en tie#6o de e=ecuci!n $i la$

6orcione$ en 6aralelo del 6rogra#ade9eran e=ecutar $o9re la C+%, la G+% oa#9a$ al #i$#o tie#6o. n e$te $entido6enCL e$ $u6erior a C%A. 6enCL e$un e$t8ndar que cuenta coni#6le#entacione$ 6ara tanto G+%N$ deA"I co#o C+%N$ @J. 6enCL a6orta un#arco de de$arrollo ideal 6araa6licacione$ que requieren alta$6re$tacione$ co#6utacionale$.

&%.%&%. Desventa0as

Requiere un e$0uerzo #ayor del6rogra#ador que el de 6lata0or#a$6ro6ietaria$ (6.e. 'EIIA C%A). $#eno$ e:ciente que otra$ herra#ienta$de 6rogra#aci!n e$6ec:ca#ente 6aracierto$ di$6o$iti&o$. $ una herra#ientade 6rogra#aci!n =o&en, no tiene la#aduraci!n $u:ciente co#6arada conotro$, que han e$tado ya 9uen tie#6o enel #ercado

&%.%. omparativos%na de la$ &enta=a$ de 6enCL $o9reC%A 6ara lo$ u$uario$ de Mac S e$el $o6orte 6or 6arte de la 6ro6ia A66le,

algo que $e de#ue$tra con la inclu$i!nde e$ta tecnologa 6or 6ri#era &ez enMac S 3. Sno Leo6ard. Ade#8$otra de la$ caracter$tica$ de SnoLeo6ard, Grand Central i$6atch, tra9a=ade la #ano con 6enCL. 6enCL la A+IG+G+% a9ierta e$ quiz8 con$iderada 6or

#ucho$ co#o la A+I que tiene #ayore$6ro9a9ilidade$ de con&ertir$e en ele$t8ndar de 0acto co#o 6lata0or#a 6arae=ecutar a6licacione$ que 0uncionenu$ando el 6oder de c8lculo de lo$ G+%,de9ido a $er #ulti6lata0o#a y no tenerre$triccione$ de hardare o $i$te#ao6erati&o co#o $u$ co#6etidora$ A"IStrea#, '&idia C%A y Micro$o0t irectCo#6ute< a$ co#o la 0utura A+I G+G+%de +ath$cale. *Oa&e Sy$te#$ realiz!una co#6arati&a #idiendo el6er0or#ance de 6enCL y C%A, u$ando

una '&idia Ge0orce G"*23, lo$re$ultado$ corre$6onden al 6ro#edio de6rue9a$ que 0ueron re6etida$ 3 &ece$6ara a$egurar una #ayor e@actitud. Sin#ayor 6re8#9ulo, aqu lo$ re$ultado$7

"a9la7 Co#6arati&a de tie#6o deo6eracione$ y tie#6o de e=ecuci!n de

e@tre#o a e@terno

"a9la27 Co#6arati&a de tie#6o de0unciona#iento y tie#6o detran$0erencia de dato$.

&%.%1 Usos

Open': e#6lea un $u9con=unto dellengua=e de 6rogra#aci!n cPPe@ten$ione$ 6ara 6rogra#aci!n 6aralelae:caz y $egura. "a#9i;n 6er#ite lainteracci!n e:ciente con A+I$ gra:ca$co#o +'GL S y irect entre otra$.'o$ $ir&e de #odelo de 6rogra#aci!n6aralela a ni&el de dato$ y de tarea$.uda: 6er#ite a lo$ 6rogra#adore$e$cri9ir $o0tare 6ara re$ol&er6ro9le#a$ co#6utacionale$ co#6le=o$en #eno$ tie#6o a6ro&echando la gran

ca6acidad de 6roce$a#iento 6aralelo dela$ G+% #ultincleo, a :n de acelerar

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todo ti6o de a6licacione$, de$deherra#ienta$ de codi:caci!n de audio y&deo, ha$ta $o0tare 6ara la e@6loraci!nde ga$ y 6etr!leo, el di$e?o de6roducto$, la generaci!n de i#8gene$ en#edicina o la in&e$tigaci!n cient:ca.

. ON'USION$Sntre lo$ 6roce$adore$ re$idenciale$ ye#6re$ariale$ $u 6rinci6al di0erencia e$$u de$e#6e?o, en e$te 8#9ito lo$ C+%e#6re$ariale$ $on 6or #ucho #8$e:ciente$ y e$ta9le$ que lo$6roce$adore$ re$idenciale$ lo$ cuale$e$t8n 6otenciado$ 6ara hacer cualquiertarea, 6ero e$to la$ li#ita a no $er tane:ciente$. Lo$ C+%$ de$tinado$ ae#6re$a$ $on de co#6onente de #ayorcalidad y e$t8n di$e?ado$ 6ara hacer unnico tra9a=o $ean $er&idore$ o centrode 6roce$a#iento, e$to la$ hace #uy$u6eriore$ en &elocidad de6roce$a#iento y re$6ue$ta 6ero ta#9i;nen 6recio, 6ue$to que $on e#6re$a$ lo$que utilizan e$to$ y 6or lo tanto no $onnada 9arato$ 6ero lo &alen $i e$ que a6artir de ello$ &a$ a 9ene:ciarte.La 6rogra#aci!n en G+% e$ una 9uenaalternati&a al C+%. $te ti6o de6rogra#aci!n no$ o0rece una ra6idez ye$ta9ilidad #ayor a la del C+%. Gracia$ alo$ #ultinucleo$ que la G+% 6o$ee ($e

de9e tener en cuenta que lo$ ncleo$ dela C+% y G+% $on de0erente$ ya que enla C+% un ncleo e$ un 6roce$adorco#6leto #ientra$ que en la G+% $onunidade$ de arit#;tico l!gica$ conca6acidad de lle&ar a ca9o o6eracione$$encilla$) ade#8$ que e$ta no tiene

de#a$iada carga en el ordenador 6ue$toque $e encarga de tran$0or#ar &;rtice$ ya6licar te@tura$ 98$ica#ente, 6udiendorealizar otro 6rogra#a$ $in ningn6ro9le#a. n e$te 8#9ito &e#o$ a lo$do$ que $on contrario$7 6or un ladotene#o$ a C%A 6ertenece a la e#6re$a

'&idia (6or lo tanto de c!digo cerrado),ca6az de u$ar &ario$ lengua=e$ de6rogra#aci!n co#o C, C, Ha&a, etc. 6enCL la alternati&a de c!digo a9ierto,con #uy 9uen $o6orte con la #ayora detar=eta$ gr8:ca$. +or el #o#ento no hayun claro 6rogra#a $u6erior, a#9o$ $onu$ado$ tienen &enta=a$ y de$&enta=a$aunque, 6enCL 6or $er 6en Source e$ligera#ente #8$ 6re0erido ei#6le#entado 6ue$to que $uco#6ati9ilidad e$ #uy 9uena con ca$icualquier tar=eta gr8:ca y C+%.

1 R$2$R$NI"S

htt67QQ$o0tarecon&ertidor.9log$6ot.6eQ232Q3Qque*e$*y*6ara*que*no$*$ir&e*n&idia*cuda.ht#l (enlace de u$o$ decuda )

[email protected]#Qarchi&oQ234Q2Qhardare*g6u*gra:caQ(de:nici!n de G+%)

#ttps&''(((.assem!la.com'spaces'!)*+Gr-r/0)1e2e3a-+r'documents'!cp4#0(dCr/5-re2e3c!C!'do(nload'!cp4#0(dCr/5-re2e3c!C!6arquitectura de GPU7

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https://www.assembla.com/spaces/bMYNBGrV8r34MWeJe5aVNr/documents/bcpxh4wdCr37VreJe5cbCb/download/bcpxh4wdCr37VreJe5cbCbhttps://www.assembla.com/spaces/bMYNBGrV8r34MWeJe5aVNr/documents/bcpxh4wdCr37VreJe5cbCb/download/bcpxh4wdCr37VreJe5cbCbhttps://www.assembla.com/spaces/bMYNBGrV8r34MWeJe5aVNr/documents/bcpxh4wdCr37VreJe5cbCb/download/bcpxh4wdCr37VreJe5cbCbhttps://www.assembla.com/spaces/bMYNBGrV8r34MWeJe5aVNr/documents/bcpxh4wdCr37VreJe5cbCb/download/bcpxh4wdCr37VreJe5cbCbhttps://www.assembla.com/spaces/bMYNBGrV8r34MWeJe5aVNr/documents/bcpxh4wdCr37VreJe5cbCb/download/bcpxh4wdCr37VreJe5cbCbhttps://www.assembla.com/spaces/bMYNBGrV8r34MWeJe5aVNr/documents/bcpxh4wdCr37VreJe5cbCb/download/bcpxh4wdCr37VreJe5cbCbhttps://www.assembla.com/spaces/bMYNBGrV8r34MWeJe5aVNr/documents/bcpxh4wdCr37VreJe5cbCb/download/bcpxh4wdCr37VreJe5cbCb

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