UNIVERSIDAD TCNICA PARTICULAR DE LOJA La Universidad Catlica de Loja

ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Arquitectura de Computadores

Ensayo Nro.5

Ley de Moore y Amdahl

Docente: Ing. Patricio Puchaicela. Integrantes: Cristian Guerrero. Paralelo: C. Fecha: 22/04/2012.

INTRODUCCION

Haciendo referencia a los temas tratados anteriormente, en el presente ensayo hablaremos sobre

las leyes de mejoras de procesamiento de un computador, las que bsicamente son las leyes de

Amdahl y Moore.

Trataremos de demostrar y hacer entendibles cada una de ellas, con el fin de comprender de

mejor manera, a qu hace referencia cada una y con qu beneficios es utilizada.

Ley de Moore.

Esta ley plantea bsicamente que el nmero de transistores que pueden colocarse en un circuito

integrado(a bajo costo), se dobla aproximadamente cada dos aos, a lo largo de un periodo

determinado de tiempo en este caso segn el creador de la ley Gordon E. Moore, la ley regira

hasta el 2015 o tal vez un poco ms.

Concordando con lo revisado y de manera obvia se demuestra que la capacidad de cada

componente se ve afectada por esta ley, generalmente los aumentos se dan en:

- Procesadores: Para aumentar la capacidad de procesamiento de la mquina.

- Memorias: Para aumentar la capacidad de almacenamiento de datos.

Pero esto no quiere decir que en los procesadores al momento de aumentar transistores, se

obtendr la optimizacin en el rendimiento del mismo, rara vez ser darn casos particulares de

este suceso.

En la mayora de casos se da lo siguiente:

- Incremento de un 45% en el nmero de transistores en un procesador, pero el

rendimiento que aumenta vara entre el 10% y 20% al que ya se tena.

Para terminar y hacer referencia a un ejemplo de aplicacin de esta ley, yo utilizara los

procesadores multi-core que al momento de recibir el aumento de transistores en sus circuitos

integrados, se nota claramente que las aplicaciones seriales propias del procesador no se ejecutan

sustancialmente ms rpido.

Ley de Amdahl.

Primeramente para entender y poder explicar esta ley debemos tener claro lo que es aceleracin

de la ejecucin.

Tericamente si uno dobla el nmero de procesadores, el tiempo de ejecucin debera reducirse a

la mitad. Entonces, si se dobla el nmero de procesadores sucesivamente, se supone que se

debera acortar a la mitad el tiempo de ejecucin, lo que sera en otras palabras, acelerar la

ejecucin.

Esta ley es un modelo matemtico que describe la relacin entre la aceleracin esperada de la

implementacin paralela de un algoritmo y la implementacin serial del mismo algoritmo.

Sabemos que todo programa consta de:

- Una o ms porciones que no se pueden paralelizar.

- Una o ms porciones que son paralelizables.

Tcnicamente esta ley trata sobre la aceleracin S que se puede alcanzar a partir de las mejoras

de una porcin P de un clculo.

( )

Por ejemplo, si realizamos la mejora del 30% en el tiempo de ejecucin de un clculo, entonces la

porcin mejorada ser de 0.3; y si la porcin mejorada se ejecuta el doble de rpido, la aceleracin

ser igual a 2.

Entonces el tiempo que toma el nuevo clculo es igual a:

- El tiempo que toma la ejecucin de la operacin no modificada ( ).

- Mas el tiempo que toma la porcin de la operacin modificada.

- El tiempo de la porcin modificada es igual al tiempo que le tomaba originalmente divida

para la aceleracin

.

Pero si consideramos, ya un nmero N de procesadores, en la relacin obtendremos lo

siguiente:

( )

Considerando que cada vez que se doble el nmero de procesadores la aceleracin disminuir,

tendiendo al lmite

.

CONCLUSIONES

- No siempre que en un procesador se aumentan transistores, se obtiene una mejora en el

rendimiento del computador.

- Las aplicaciones seriales de procesadores al aumentar transistores no varan tanto en su

momento de ejecucin.

- Cuando se mejora el nmero de procesadores de un computador, el tiempo de ejecucin

se reduce notoriamente.

- La aceleracin de un programa paralelo est limitada por la porcin serial del mismo.

BIBLIOGRAFIA

- PATTERSON David. Estructura y diseo de computadores. Editorial: Reverte 2000. - TANENBAUM Andrew. Sistemas operativos modernos. Editorial: Universidad de

Medelln, 2003. Segunda edicin. - Moore, Gordon E. Cramming more components onto integrated circuits. Electronics

Magazine.

- Bourianoff. Boolean Logic an alternative information-processing devices.

- Galvim. R. Science and technology roadmaps. Editorial 280.}