Computación paralela en plataforma Windows Luis Guerrero [email protected]

Computación paralela en plataforma Windows

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http://bit.ly/TPLCodeMotion

Luis [email protected] – Plain Concepts

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Agenda

• El porqué de la computación paralela.

• Buscando paralelismo en nuestras aplicaciones.

• Plataforma de computación paralela en Visual Studio 2010 y Windows 8.

• Soporte de depuradores y profilers.

¿POR QUÉ?Computación paralela


Cada año hay procesadores más rápidos con más núcleos

Transitors

Clock Speed (MHz)

Power (W)

Perf/Clock (ILP)


¿Para cuantos cores se está programando?

2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

4000 4000

8000 8000

16000 16000

32000 32000


¿Qué nivel de concurrencia necesita tu software para explotar sus capacidades?

SC/S

T/C

ASocket Cores / Socket Hardware

Threads / Core

App Concurrency

BUSCANDO PARALELISMO EN NUESTRAS APLICACIONES

Computación paralela


Buscando paralelismo• Buscando paralelismo en nuestras

aplicaciones a través de:• Organización por tareas• Organización por datos• Organización por orden


Organización por Tareas• ¿Linear o recursivo?

• Tareas paralelas

• Divide y vencerás

• ¿Límite en las tareas?• ¿Demasiadas? – Sobrecarga del programador de tareas.

• ¿Pocas? – Infrautilización.

• Dependencias entre las tareas

• Planificar trabajo como tareas.

{}

{}

{}

{}


Organización por datos• ¿Linear o recursivo?

• Descomposición geométrica• Datos recursivos

• ¿Tamaño del bloque de datos?• Demasiado grande – infrautilización• Demasiado pequeño – Sobrecarga

• Organización de los bloques• Tamaño de la caché de datos

{}

{}

{}


Patrones• Patrones de código

• Fork / Join• Loop Parallel• Divide y vencerás• Productor / Consumidor• Pipeline• Asynchronous Agents


Pattern: Fork / Join

Partition Execute Merge

TASK PARALLEL LIBRARYPresentamos


Task• Es la nueva unidad mínima de ejecución en

TPL, ya no se utiliza Thread.

• Las tareas (Task) envuelven la ejecución del código, para su ejecución concurrente.


Creación de Task• Task task = new Task(() => { });• Task<DataItem> taskWithResult = new Task<DataItem>(() => { return new DataItem(); });

• Esto sólo define el objeto Task, no ejecuta el código.


Creación de Task II• Task.Factory.StartNew(() => { });• Task<int>.Factory.StartNew(() => { return 42; });

• Este código define y pone a ejecutar el objeto Task.


Trabajando con tareas• task.Start();• task.RunSynchronously();• task.Status == TaskStatus.Running;• task.IsCompleted;• task.IsFaulted;


Enlazando tareasTask task = new Task(() => { });

task.ContinueWith((previousTask) => { });


Soporte de cancelación de tareas• La cancelación ha sido uno de los problemas

tradicionales de la programación concurrente.

• No se puede interrumpir la ejecución en cualquier momento, puede ocasionar bloqueos inesperados.

• Se utiliza la clase CancellationToken.


Uso de bloqueosReaderWriterLockSlim rwls = new ReaderWriterLockSlim();

rwls.EnterReadLock();

try

{

// tu código aquí

}

finally

{

rwls.ExitReadLock();

}

PARALLEL LINQPLINQ


PLINQ

var q = from p in people where p.Name == queryInfo.Name && p.State == queryInfo.State && p.Year >= yearStart && p.Year <= yearEnd orderby p.Year ascending select p;

.AsParallel()


Más opciones de PLINQlist.AsParallel().WithCancellation(new CancellationToken(false));

list.AsParallel().WithDegreeOfParallelism(Environment.ProcessorCount);

list.AsParallel().WithExecutionMode(ParallelExecutionMode.ForceParallelism);

list.AsParallel().WithMergeOptions(ParallelMergeOptions.AutoBuffered);

ASYNC & AWAITWindows 8 Metro apps


Async & await• Async permite especificar que un método es

de ejecución asíncrona. Un método asíncrono siempre devolverá un Task o Task<TResult>.

• Await especifica que el flujo de ejecución debe esperar a ese método asíncrono.

PROFILER & DEBUGGER

Gracias

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