Luis Ríos Sepúlveda (basado en los apuntes de mis colegas Prof. Mauricio Solar, Prof. Javier Cañas R. y Prof. Xavier Bonnaire) Universidad Técnica Federico.

Presentación del tema: "Luis Ríos Sepúlveda (basado en los apuntes de mis colegas Prof. Mauricio Solar, Prof. Javier Cañas R. y Prof. Xavier Bonnaire) Universidad Técnica Federico."— Transcripción de la presentación:

1 Luis Ríos Sepúlveda (basado en los apuntes de mis colegas Prof. Mauricio Solar, Prof. Javier Cañas R. y Prof. Xavier Bonnaire) Universidad Técnica Federico Santa María (UTFSM), Chile Arquitectura de Computadores Introducción

2 Universidad Técnica Federico Santa María Temario 1 Ideas Preliminares 2 La Arquitectura de Computadores 3 Tendencias Tecnológicas 4 Perspectiva Histórica

3 Universidad Técnica Federico Santa María 1 Ideas Preliminares Arquitectura de Computadores Fundamento de los Sistemas de Computación Área importante de la economía mundial Alrededor del 10% del PIB de EE.UU. Área de mayor dinamismo e innovación Crecimiento espectacular desde los años 1940 Computadores y Sociedad de la Información: En el trabajo Productividad mas importante, nuevas áreas,... En las casas Acceso a la información (Internet), Video Juegos,...

4 Universidad Técnica Federico Santa María Ideas Preliminares ¿Por qué estudiar arquitecturas? Permite construir software de mejor calidad Mejor desempeño Presenciade los procesadores Computadores Electrodomésticos (domotics) Domo-casa Tica-automatica PDA, Celulares, etc... Desarrollo de sistemas embebidos Sistemas en Tiempo Real Desarrollo de procesadores propios ASICS (Application Specific Integrated Circuit)

5 Universidad Técnica Federico Santa María Evolución de la Tecnología Los Procesadores y la Memoria Han evolucionados a tasas increíbles (pero diferentes) Diseño con la última tecnología Los computadores de hoy sirven para diseñar los de mañana Competencia Entre las empresas que fabrican Entre las universidades y laboratorios privados El desempeño relativo por unidad de costo Crecimiento explosivo Cambia muy rápidamente

6 Universidad Técnica Federico Santa María Desempeño Relativo AñoTecnología Desempeño/costo unitario 1951Tubos de vacío 1 1965 Transistor 35 1975Circuito Integrado900 1995 2.400.000 VLSI Avances Discretos en cada nueva tecnología: más rápido más pequeño más confiable más fácil de usar Computación Moderna: Ley de Moore: Avance continuo, tecnología homogénea VLSI = Very Large Scale Integration

7 Universidad Técnica Federico Santa María Desempeño Relativo AñoTecnología 1951Tubos de vacío 1965 Transistor 1975Circuito Integrado 1995VLSI Primera generación (1950-1959) Tecnología: Tubos al vacío Producto principal: Computador comercial

8 Universidad Técnica Federico Santa María Desempeño Relativo AñoTecnología 1951Tubos de vacío 1965 Transistor 1975Circuito Integrado 1995VLSI Primera generación (1950-1959) Tecnología: Tubos al vacío Producto principal: Computador comercial Segunda generación (1960-1968) Tecnología: Transistores Producto principal: Computadores baratos

9 Universidad Técnica Federico Santa María Desempeño Relativo AñoTecnología 1951Tubos de vacío 1965 Transistor 1975Circuito Integrado 1995VLSI Primera generación (1950-1959) Tecnología: Tubos al vacío Producto principal: Computador comercial Segunda generación (1960-1968) Tecnología: Transistores Producto principal: Computadores baratos Tercera generación (1969-1977) Tecnología: Circuitos Integrados Producto principal: Minicomputador

10 Universidad Técnica Federico Santa María Desempeño Relativo AñoTecnología 1951Tubos de vacío 1965 Transistor 1975Circuito Integrado 1995VLSI Primera generación (1950-1959) Tecnología: Tubos al vacío Producto principal: Computador comercial Segunda generación (1960-1968) Tecnología: Transistores Producto principal: Computadores baratos Tercera generación (1969-1977) Tecnología: Circuitos Integrados Producto principal: Minicomputador Cuarta generación (1978-20??) Tecnología: LSI y VLSI Producto principal: PC y estaciones de trabajo

11 Universidad Técnica Federico Santa María 2 Arquitectura de Computadores ¿Qué es la Arquitectura de Computadores? Arquitectura de Computadores = Conjunto de Instrucciones + Organización de la Máquina

12 Universidad Técnica Federico Santa María Arquitectura de un Computador Coordinación de muchos niveles de abstracción Todo bajo un Conjuntos de fuerzas cambiantes I/O systemInstr. Set Proc. Compilador Sistema Operativo Aplicaciones Diseño Digital Circuitos Elo Instruction Set Architecture Firmware Datapath & Control Layout

13 Universidad Técnica Federico Santa María Arquitectura de computadores Tecnología Lenguajes de Programación Sistemas Operativos Historia Aplicaciones Fuerzas que actúan sobre la Arquitectura de Computadores

14 Universidad Técnica Federico Santa María Memoria – Capacidad DRAM: cerca del 60% /año (4x cada 3 años) – Velocidad Memoria: cerca del 10% /año – Costo por bit: mejora cerca del 25% /año Discos – Capacidad: cerca del 60% /año Procesador – Capacidad Lógica: cerca del 30% /año – Frecuencia reloj: cerca del 20% /año CMOS – Tamaño: 2x cada 3 años – Ancho de línea: a la mitad cada 7 años. 3 Tendencias Tecnológicas

15 Universidad Técnica Federico Santa María Tendencias Tecnológicas 64 Kb 256 Kb 1 Mb 4 Mb 16 Mb 64 Mb 256 Mb 1 Gb 4 Gb Capacidad DRAM: 60% por año (4x cada 3 años) Año tamaño(Mb) tiempo ciclo 19800.0625250 ns 19830.25220 ns 19861190 ns 19894165 ns 199216145 ns 199664120 ns 2000256100 ns 20031024 60 ns Velocidad Memoria: cerca del 10% /año Capacidad y velocidad DRAM

16 Universidad Técnica Federico Santa María Tendencias Tecnológicas Capacidad Discos DISCOS Año Capacidad Interfaz 1983 5MB ATA 1985 20MB ATA... 1990 1GB ATA... 1997 20GB ATA... 2000 80GB ATA... 2004 250GB SATA 2005 450GB SATA 2006 1TB ? 60% por año (4x cada 3 años)

17 Universidad Técnica Federico Santa María Microprocesadores Minicomputadores Mainframes Supercomputadores 1995 Año 19901970197519801985 Log del Desempeño Tendencias Tecnológicas Desempeño Procesador

18 Universidad Técnica Federico Santa María Tendencias Tecnológicas

19 Universidad Técnica Federico Santa María Ley de Moore Mejora t P: Factor de ajuste B: Factor de aprendizaje t: Tiempo en años MIPS = Million of Instruction Per Second Ley de Moore: A precio constante, el desempeño se duplica cada 18 meses B=1.48 (Ley de Moore) B=1.56 (Valor observado) Number on transistors on cost-effective integrated circuit double every 18 months Gordon Moore, Electronics, 1965

20 Universidad Técnica Federico Santa María Ley de Moore

21 Universidad Técnica Federico Santa María µProc 60%/año (2X/1.5año) DRAM 9%/año (2X/10 años) 1 10 100 1000 19801981198319841985198619871988198919901991199219931994199519961997199819992000 DRAM CPU 1982 Procesador-Memoria Gap de Performance: (crece 50% / año) Performance “Ley de Joy” Gap entre Procesador - DRAM

22 Universidad Técnica Federico Santa María Desempeño del Procesador Actualmente el desempeño mejora ­ 50% por año (2x cada 1.5 años) Introducción RISC ¿La tecnología RISC ganó la batalla tecnológica y perdió la guerra del mercado? RISC Intel x86 35% /año

23 Universidad Técnica Federico Santa María 4 Perspectiva Histórica Entendiendo el pasado, se comprenden mejor las fuerzas que van formando las arquitecturas del futuro ¿Quién inventó el primer computador digital?

24 Universidad Técnica Federico Santa María 16...Perspectiva Histórica Primera máquina analítica – Babbage, 1833 Trabajaba con aritmética de punto fijo en base 10 Memoria para almacenar 1.000 números de 50 dígitos cada uno Una unidad aritmética encargada de las operaciones aritméticas

25 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primera máquina analítica – Babbage, 1833 La teoría algebraica - George Boole, 1854

26 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primera máquina analítica – Babbage, 1833 La teoría algebraica - George Boole, 1854 Primera máquina de sumar – Burroughs, 1888

27 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primera máquina analítica – Babbage, 1833 La teoría algebraica - George Boole, 1854 Primera máquina de sumar – Burroughs, 1888 Primera máquina tabuladora – Herman Hollerith, 1890 Herman Hollerith (1860-1929): Considerado el primer informático, dado que fue el primero que logra el tratamiento automático de la información Hollerith desarrolla el sistema de tarjetas perforadas eléctricas basado en la lógica de Boole en su máquina tabuladora. En 1896, crea la Tabulating Machine Company, para comercializar su máquina. En 1924, la fusión con otras dos empresas dio lugar a IBM (International Business Machines).

28 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primera máquina analítica – Babbage, 1833 La teoría algebraica - George Boole, 1854 Primera máquina de sumar – Burroughs, 1888 Primera máquina tabuladora – Herman Hollerith, 1890 Primera máquina anal í tica diferencial - Vannevar Bush-MIT, 1931 Computador analógico o computador real: opera con números reales y son diferenciales. tienen una tasa de dimensión de la información mayor que los digitales resuelven problemas indescifrables con computadores digitales Computadores digitales se limitan a números computables y son algebraicos, son máquinas de estado finito. Computadores híbridos, es un mix. Ábaco: computador digital Regla de cálculo: computador analógico

29 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primera máquina analítica – Babbage, 1833 La teoría algebraica - George Boole, 1854 Primera máquina de sumar – Burroughs, 1888 Primera máquina tabuladora – Herman Hollerith, 1890 Primera máquina anal í tica diferencial - Vannevar Bush-MIT, 1931 Máquina Universal, "Máquina de Turing“ – Alan Turing, 1937 On computable numbers, with an application to the Entscheidungsproblem

30 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primera máquina analítica – Babbage, 1833 La teoría algebraica - George Boole, 1854 Primera máquina de sumar – Burroughs, 1888 Primera máquina tabuladora – Herman Hollerith, 1890 Primera máquina anal í tica diferencial - Vannevar Bush-MIT, 1931 Máquina Universal, "Máquina de Turing“ – Alan Turing, 1937 Primera calculadora programable digital - Konrad Zuse1938, prototipo V1 con componentes mecánicos Primer computador digital programable funcional – K. Zuse, 1941 Diseñó calculadoras mecánicas y electromecánicas, antes y después de la guerra. No usó electrónica. Programa en cinta de papel: basado en Babbage. Modelo Z3 con 5.3 Hz, con relés. Sus conceptos básicos de ingeniería comunes en los computadores modernos. Sin apoyo del gobierno alemán.

31 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primera máquina analítica – Babbage, 1833 La teoría algebraica - George Boole, 1854 Primera máquina de sumar – Burroughs, 1888 Primera máquina tabuladora – Herman Hollerith, 1890 Primera máquina anal í tica diferencial - Vannevar Bush-MIT, 1931 Máquina Universal, "Máquina de Turing“ – Alan Turing, 1937 Primera calculadora programable digital - Konrad Zuse1938, prototipo V1 con componentes mecánicos Primer computador digital programable funcional – K. Zuse, 1941 Primera calculadora digital electrónica en EEUU, la máquina ABC – Atanasoff Berry Computer, 1942 Primer prototipo ABC: sistema numérico binario y uso de lógica boolena sumaba o restaba 2 registros de 25 bits con acarreo primer computador electrónico digital conocido resuelve sistemas de hasta 29 ecuaciones lineales carece de Unidad Central de Proceso (CPU) diseñado como una máquina electrónica usa válvulas de vacío para conseguir una rápida velocidad de proceso.

32 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primera máquina analítica – Babbage, 1833 La teoría algebraica - George Boole, 1854 Primera máquina de sumar – Burroughs, 1888 Primera máquina tabuladora – Herman Hollerith, 1890 Primera máquina anal í tica diferencial - Vannevar Bush-MIT, 1931 Máquina Universal, "Máquina de Turing“ – Alan Turing, 1937 Primera calculadora programable digital - Konrad Zuse1938, prototipo V1 con componentes mecánicos Primer computador digital programable funcional – K. Zuse, 1941 Primera calculadora digital electrónica en EEUU, la máquina ABC – Atanasoff Berry Computer, 1942 Primer calculador programable a válvulas Colossus - T.H. Flowers, Max A. Newman y Alan Turing, 1943 Proyecto británico en Bletchley Park, UK: Potencia de cálculo para desencriptar comunicaciones alemanas generadas por la máquina "Enigma" (Libro: Criptonomicón, Neal Stephenson).

33 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primera máquina analítica – Babbage, 1833 La teoría algebraica - George Boole, 1854 Primera máquina de sumar – Burroughs, 1888 Primera máquina tabuladora – Herman Hollerith, 1890 Primera máquina anal í tica diferencial - Vannevar Bush-MIT, 1931 Máquina Universal, "Máquina de Turing“ – Alan Turing, 1937 Primera calculadora programable digital - Konrad Zuse1938, prototipo V1 con componentes mecánicos Primer computador digital programable funcional – K. Zuse, 1941 Primera calculadora digital electrónica en EEUU, la máquina ABC – Atanasoff Berry Computer, 1942 Primer calculador programable a válvulas Colossus - T.H. Flowers, Max A. Newman y Alan Turing, 1943 Primer calculador secuencial electromecánico Mark I, - Howard H. Aiken, Harvard, 1944 Financiado por IBM y usado por la marina de EEUU: Alimentado con cinta perforada. MARK I: relés electromecánicos MARK II: tubos

34 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primera calculadora en gran escala ENIAC – John W. Mauchly y J. Prester Eckert, U. de Pennsylvania, 1946 ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator): +30 Toneladas Consumo de + 200 KW (lo que usa una ciudad pequeña) 18.000 tubos E/S con tarjeta perforada 5.000 ops/segundo

35 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primera calculadora en gran escala ENIAC – John W. Mauchly y J. Prester Eckert, U. de Pennsylvania, 1946 Invención del transistor - J. Bardeen, W. Shockley y W. Brattain (Labs. Bell Telephone), 1947 Premio Nobel en Física-1956

36 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primera calculadora en gran escala ENIAC – John W. Mauchly y J. Prester Eckert, U. de Pennsylvania, 1946 Invención del transistor - J. Bardeen, W. Shockley y W. Brattain (Labs. Bell Telephone), 1947 Primer computador bajo concepto de programa almacenado EDSAC -Maurice Wilkes (Cambridge), 1949 EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator): Wilkes visita Moore School en 1946 (ENIAC)

37 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primera calculadora en gran escala ENIAC – John W. Mauchly y J. Prester Eckert, U. de Pennsylvania, 1946 Invención del transistor - J. Bardeen, W. Shockley y W. Brattain (Labs. Bell Telephone), 1947 Primer computador bajo concepto de programa almacenado EDSAC -Maurice Wilkes (Cambridge), 1949 Primer computador programable EDVAC - John von Neumann, 1950 EDVAC (Computador automático electrónico de variable discreta): emplea código binario los programas se almacenan en la memoria Arquitectura von Neumann)

38 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primera calculadora en gran escala ENIAC – John W. Mauchly y J. Prester Eckert, U. de Pennsylvania, 1946 Invención del transistor - J. Bardeen, W. Shockley y W. Brattain (Labs. Bell Telephone), 1947 Primer computador bajo concepto de programa almacenado EDSAC -Maurice Wilkes (Cambridge), 1949 Primer computador programable EDVAC - John von Neumann, 1950 Primer computador comercial Univac I - Mauchly y Eckert, 1953 Mauchly y Eckert fundan Universal Computer-Univac: Primer computador de propósito general Encargado por la oficina de censo de EEUU Costo de 1 millón de dólares J.V. Atanasoff (1973) gana juicio sobre las patentes de 1944

39 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primera calculadora en gran escala ENIAC – John W. Mauchly y J. Prester Eckert, U. de Pennsylvania, 1946 Invención del transistor - J. Bardeen, W. Shockley y W. Brattain (Labs. Bell Telephone), 1947 Primer computador bajo concepto de programa almacenado EDSAC -Maurice Wilkes (Cambridge), 1949 Primer computador programable EDVAC - John von Neumann, 1950 Primer computador comercial Univac I - Mauchly y Eckert, 1953 Primer computador para aplicaciones científicas - IBM 701 Defense Calculator, 1953

40 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primera calculadora en gran escala ENIAC – John W. Mauchly y J. Prester Eckert, U. de Pennsylvania, 1946 Invención del transistor - J. Bardeen, W. Shockley y W. Brattain (Labs. Bell Telephone), 1947 Primer computador bajo concepto de programa almacenado EDSAC -Maurice Wilkes (Cambridge), 1949 Primer computador programable EDVAC - John von Neumann, 1950 Primer computador comercial Univac I - Mauchly y Eckert, 1953 Primer computador para aplicaciones científicas - IBM 701 Defense Calculator, 1953 Primer computador fabricado en serie - IBM 650, 1954

41 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primera calculadora en gran escala ENIAC – John W. Mauchly y J. Prester Eckert, U. de Pennsylvania, 1946 Invención del transistor - J. Bardeen, W. Shockley y W. Brattain (Labs. Bell Telephone), 1947 Primer computador bajo concepto de programa almacenado EDSAC -Maurice Wilkes (Cambridge), 1949 Primer computador programable EDVAC - John von Neumann, 1950 Primer computador comercial Univac I - Mauchly y Eckert, 1953 Primer computador para aplicaciones científicas - IBM 701 Defense Calculator, 1953 Primer computador fabricado en serie - IBM 650, 1954 Primer computador con unidad magnética en discos de 4MB - IBM 305, 1956

42 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primera calculadora en gran escala ENIAC – John W. Mauchly y J. Prester Eckert, U. de Pennsylvania, 1946 Invención del transistor - J. Bardeen, W. Shockley y W. Brattain (Labs. Bell Telephone), 1947 Primer computador bajo concepto de programa almacenado EDSAC -Maurice Wilkes (Cambridge), 1949 Primer computador programable EDVAC - John von Neumann, 1950 Primer computador comercial Univac I - Mauchly y Eckert, 1953 Primer computador para aplicaciones científicas - IBM 701 Defense Calculator, 1953 Primer computador fabricado en serie - IBM 650, 1954 Primer computador con unidad magnética en discos de 4MB - IBM 305, 1956 Invención de circuitos integrados - Jack S. Kilby (Texas Instruments), 1958

43 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primer supercomputador CDC 6600 - Seymour Cray, 1963

44 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primer supercomputador CDC 6600 - Seymour Cray, 1963 Primera familia de computadores IBM 360, Gene Amdahl, 1964 IBM 360: resultado de una inversión de US$5x10 9 dominó mucho tiempo el mercado

45 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primer supercomputador CDC 6600 - Seymour Cray, 1963 Primera familia de computadores IBM 360, Gene Amdahl, 1964 Ley de Moore: una profecía, 1964

46 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primer supercomputador CDC 6600 - Seymour Cray, 1963 Primera familia de computadores IBM 360, Gene Amdahl, 1964 Ley de Moore: una profecía, 1964 Primer minicomputador comercial PDP-8/DEC, costo de US$20.000, 1966

47 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primer supercomputador CDC 6600 - Seymour Cray, 1963 Primera familia de computadores IBM 360, Gene Amdahl, 1964 Ley de Moore: una profecía, 1964 Primer minicomputador comercial PDP-8/DEC, costo de US$20.000, 1966 Primer microprocesador comercial, INTEL 4004, 1971 INTEL 4004: 2.300 transistores 60.000 ops/segundo

48 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primer supercomputador CDC 6600 - Seymour Cray, 1963 Primera familia de computadores IBM 360, Gene Amdahl, 1964 Ley de Moore: una profecía, 1964 Primer minicomputador comercial PDP-8/DEC, costo de US$20.000, 1966 Primer microprocesador comercial, INTEL 4004, 1971 Primer computador de Apple, Apple I - Steve Wozniak y Steve Jobs (basado en 6502), 1976 Excelente libro

49 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primer supercomputador CDC 6600 - Seymour Cray, 1963 Primera familia de computadores IBM 360, Gene Amdahl, 1964 Ley de Moore: una profecía, 1964 Primer minicomputador comercial PDP-8/DEC, costo de US$20.000, 1966 Primer microprocesador comercial, INTEL 4004, 1971 Primer computador de Apple, Apple I - Steve Wozniak y Steve Jobs (basado en 6502), 1976 Primer PC de IBM (basado en 8088), 1981

50 Universidad Técnica Federico Santa María...Perspectiva Histórica Primer supercomputador CDC 6600 - Seymour Cray, 1963 Primera familia de computadores IBM 360, Gene Amdahl, 1964 Ley de Moore: una profecía, 1964 Primer minicomputador comercial PDP-8/DEC, costo de US$20.000, 1966 Primer microprocesador comercial, INTEL 4004, 1971 Primer computador de Apple, Apple I - Steve Wozniak y Steve Jobs (basado en 6502), 1976 Primero PC de IBM (basado en 8088), 1981 Primer Laptop, Osborne (basado en Z80, 10 Kg) 1981

51 Universidad Técnica Federico Santa María Dispositivos actuales

52 Universidad Técnica Federico Santa María Evolución Supercomputadores AñoSupercomputador Velocidad Peak (max) Lugar 1938Zuse Z11 OPSKonrad Zuse, Berlin, Alemania 1941Zuse Z320 OPSKonrad Zuse, Berlin, Alemania 1943Colossus 15 kOPS Post Office Research Station, Bletchley Park, UK 1944 Colossus 2 (Single Processor) 25 kOPS Post Office Research Station, Bletchley Park, UK 1946 Colossus 2 (Parallel Processor) 50 kOPS Post Office Research Station, Bletchley Park, UK

53 Universidad Técnica Federico Santa María Evolución Supercomputadores AñoSupercomputador Velocidad Peak (max) Lugar 1954IBM NORC67 kOPS Department of Defense, U.S. Naval Proving Ground, Virginia, USA 1956MIT TX-083 kOPSMIT, USA 1958IBM AN/FSQ-7400 kOPS 25 en sitios de FFAA de USA y 1 en Canada (52 computadores) 1960UNIVAC LARC250 kFLOPS Atomic Energy Commission (AEC), LLNL, California, USA

54 Universidad Técnica Federico Santa María Evolución Supercomputadores AñoSupercomputador Velocidad Peak (max) Lugar 1961IBM 7030 "Stretch"1.2 MFLOPSAEC-LANL, New Mexico, USA 1964CDC 66003 MFLOPS AEC-LLNL, California, USA 1969CDC 760036 MFLOPS

55 Universidad Técnica Federico Santa María Evolución Supercomputadores AñoSupercomputador Velocidad Peak (max) Lugar 1974CDC STAR-100100 MFLOPSAEC-LLNL, California, USA 1975 Burroughs ILLIAC IV 150 MFLOPS NASA Ames Research Center, California, USA 1976Cray-1250 MFLOPS Energy Research and Development Administration, LANL, NM, USA (80+ vendidos mundialmente) 1981CDC Cyber 205400 MFLOPS(~40 sistemas mundialmente)

56 Universidad Técnica Federico Santa María Evolución Supercomputadores AñoSupercomputador Velocidad Peak (max) Lugar 1983Cray X-MP/4941 MFLOPS U.S. Department of Energy (DoE) LANL; LLNL; Battelle; Boeing 1984M-132.4 GFLOPS Scientific Research Institute of Computer Complexes, Moscú, USSR 1985Cray-2/83.9 GFLOPSDoE-LLNL, California, USA 1989ETA10-G/810.3 GFLOPSFlorida State University, USA 1990NEC SX-3/44R23.2 GFLOPSNEC Fuchu Plant, Fuchū, Tokio, Japón

57 Universidad Técnica Federico Santa María Evolución Supercomputadores AñoSupercomputador Velocidad Peak (max) Lugar 1993 Thinking Machines CM-5/1024 59.7 GFLOPS DoE-LANL; National Security Agency Fujitsu Numerical Wind Tunnel 124.50 GFLOPS National Aerospace Laboratory, Tokio, Japón Intel Paragon XP/S 140143.40 GFLOPS DoE-Sandia National Laboratories, NM, USA 1994 Fujitsu Numerical Wind Tunnel 170.40 GFLOPS National Aerospace Laboratory, Tokio, Japón 1996 Hitachi SR2201/1024220.4 GFLOPSUniversity of Tokyo, Japón Hitachi/Tsukuba CP- PACS/2048 368.2 GFLOPS Center for Computational Physics, U. of Tsukuba, Japón 1997Intel ASCI Red/91521.338 TFLOPS DoE-Sandia National Laboratories, NM, USA 1999Intel ASCI Red/96322.3796 TFLOPS 2000IBM ASCI White7.226 TFLOPSDoE-LLNL, California, USA

58 Universidad Técnica Federico Santa María Evolución Supercomputadores AñoSupercomputador Velocidad Peak (max) Lugar 2002NEC Earth Simulator35.86 TFLOPS Earth Simulator Center, Yokohama, Japón 2004 IBM Blue Gene/L 70.72 TFLOPSDoE/IBM Rochester, Minnesota, USA 136.8 TFLOPS DoE/U.S. National Nuclear Security Administration, LLNL, California, USA 2005 280.6 TFLOPS 2007478.2 TFLOPS 2008IBM Roadrunner 1.026 PFLOPS DoE-LANL, NM, USA 1.105 PFLOPS 2009Cray Jaguar1.759 PFLOPS DoE-Oak Ridge National Laboratory, USA

59 Dr. Mauricio Solar, msolar@inf.utfsm.cl (basado en los apuntes de mis colegas Prof. Javier Cañas R. y Prof. Xavier Bonnaire) Universidad Técnica Federico Santa María (UTFSM), Chile Arquitectura de Computadores Introducción