A Arquitetura de Alto Desempenho para computadores faz uso ...

Alternativa correta: D - todas.

Para compreender a questão e chegar à alternativa correta, é importante ter conhecimento sobre os conceitos de paralelismo em arquitetura de computadores e as diversas abordagens de implementação, cada qual com suas características específicas.

I. Pipeline

O conceito de pipeline é análogo a uma linha de montagem em uma fábrica, onde diferentes estágios de um processo são executados em diferentes momentos. Na computação, isso se traduz na superposição de etapas de execução de instruções. Enquanto uma instrução está sendo processada em um estágio, outra pode estar sendo processada no estágio anterior, aumentando a taxa de execução de instruções e, portanto, a eficiência do processador. Isso explora o paralelismo temporal, pois diferentes etapas da execução de instruções estão ocorrendo ao mesmo tempo.

II. Arranjo de processadores

Um arranjo de processadores, também conhecido como array de processadores, refere-se a uma matriz de unidades de processamento que trabalham de forma sincronizada. Cada unidade pode executar operações diferentes em dados diferentes simultaneamente, o que é conhecido como paralelismo espacial. Isso é particularmente útil em tarefas que podem ser divididas em sub-tarefas menores que não dependem umas das outras para serem resolvidas.

III. Multiprocessadores

Os multiprocessadores são sistemas que contêm mais de um processador atuando em conjunto. Eles podem compartilhar memória e outros recursos, permitindo que processos ou threads diferentes sejam executados em paralelo. Este é um exemplo de paralelismo assíncrono, já que os processadores não precisam estar sincronizados para realizar suas tarefas, e cada processador pode estar trabalhando em uma parte diferente de um problema maior.

A questão afirma que todas as descrições relacionadas às técnicas de processamento paralelo estão corretas. Pipeline refere-se ao paralelismo temporal, arranjo de processadores explora o paralelismo espacial, e os multiprocessadores implementam paralelismo assíncrono, estando todas estas afirmações corretas.

Letra D.

I - Sugere-se o Paralelismo em nível de Instrução;

II - Sugere-se o Paralelismo em nível de Processamento - Acesso Uniforme à Memória (Uniform Memory Access – UMA) ou Multiprocessadores Simétricos (Symmetric Multi-Processor – SMP

III - Sugere-se o Paralelismo em nível de Processamento - Acesso Não-Uniforme à Memória (Non-Uniform Memory Access – NUMA) ou Assimétrico.

Conteúdo retirado do seguinte link:

http://www.eng.uerj.br/~ldmm/Arquiteturas_de_Alto_Desempenho/Paralelismo.pdf

Página 9.

A Técnica de Pipeline realiza um paralelismo do processamento, atenção, caso o processador não conter mais de um núcleo o paralelismo não é real, apenas virtual.

No processamento paralelo, uma aplicação pode ser executada simultaneamente por mais de um processador. Contudo, para que isso ocorra, é necessário que se possa dividir a tarefa em partes independentes, sem que gere conflito ou dependência entre as outras partes. O paralelismo tem sido uma das formas mais utilizadas na busca de maior velocidade nos computadores e pode ser introduzido em diferentes níveis, do mais baixo até o mais alto. O paralelismo, no qual uma instrução ou uma sequência de instruções emite múltiplas operações que podem ser executadas em paralelo por diferentes unidades funcionais, pode ser definido como de nível baixo e fortemente acoplado.

O paralelismo tem sido uma das formas mais utilizadas na busca de maior velocidade nos computadores e pode ser introduzido em diferentes níveis, do mais baixo até o mais alto. O paralelismo, no qual uma instrução ou uma sequência de instruções emite múltiplas operações que podem ser executadas em paralelo por diferentes unidades funcionais, pode ser definido como de nível baixo e fortemente acoplado.