TEL-420 Sistemas Paralelos Actividades Autónomas M1 · M1
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M1 Actividades de Aprendizaje Autónomo
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Actividades de Aprendizaje Autónomo — Módulo 1 (EC1)

Asignatura: TEL-420 · Sistemas Paralelos Módulo 1: Fundamentos, Arquitecturas y Modelos de Rendimiento Docente: Ing. Elias Cassal Baldiviezo Horas de dedicación autónoma: 6 horas Semanas de ejecución: 1 a 3

1. Justificación y propósito pedagógico

De acuerdo con el apartado 20.1 del Programa Docente del Proyecto Formativo, el aprendizaje autónomo complementa las sesiones teóricas y los talleres prácticos, promoviendo el pensamiento crítico, la investigación bibliográfica rigurosa y la capacidad del estudiante para fundamentar decisiones de diseño de hardware en sistemas de cómputo paralelo.

2. Bloque de Actividades Autónomas Obligatorias

Actividad A1: Resolución de serie de ejercicios sobre métricas de rendimiento y Ley de Amdahl

  • Momento de entrega: Fin de la Semana 2.
  • Instrumento de evaluación: file:///home/eliasdev/sistemas_paralelos/10-modulos/M1-fundamentos/rubrica-ejercicio-calculos.md (ponderado en EC1).
  • Consigna de trabajo:
  • Descargar la guía de ejercicios graduados de M1.
  • Resolver analíticamente los 5 problemas de cálculo de Speedup, Eficiencia, Fracción serial oculta (f) y límites asintóticos de Amdahl vs. Gustafson.
  • Incluir el desarrollo algebraico paso a paso y la interpretación física ingenieril de cada resultado.

Actividad A2: Investigación documental de datasheets de procesadores comerciales y taxonomía

  • Momento de entrega: Fin de la Semana 3.
  • Instrumento de evaluación: file:///home/eliasdev/sistemas_paralelos/10-modulos/M1-fundamentos/rubrica-informe-comparativo.md.
  • Consigna de trabajo:
  • Seleccionar tres procesadores comerciales contemporáneos representativos:
  • Un procesador de servidor multinúcleo x86-64 (ej. Intel Xeon Scalable Emerald Rapids o AMD EPYC Genoa/Bergamo).
  • Un acelerador de cómputo vectorial masivo (ej. NVIDIA Hopper H100 o AMD Instinct MI300X).
  • Un procesador con arquitectura ARM orientado a HPC/Cloud (ej. Ampere Altra o AWS Graviton3).
  • Obtener y analizar sus datasheets técnicos oficiales (hojas de especificaciones del fabricante).
  • Elaborar una matriz comparativa identificando:
  • Clasificación bajo la Taxonomía de Flynn.
  • Número de núcleos físicos, hilos por núcleo y unidades vectoriales (SIMD / AVX-512 / Tensor Cores).
  • Ancho de banda teórico de memoria principal y tipos de memoria (DDR5 vs HBM3).
  • Topología interna de interconexión (Mesh, Ring, Infinity Fabric).
  • Redactar un informe técnico en PDF (máximo 5 páginas) discutiendo el impacto de la Ley de Moore y el Muro de Potencia (Power Wall) en cada una de las arquitecturas analizadas.

Actividad A3: Lectura formativa de literatura canónica

  • Lecturas recomendadas:
  • Hennessy & Patterson, Computer Architecture: A Quantitative Approach, 6ta edición, Capítulos 1 (Fundamentos cuantitativos) y 2 (Jerarquía de memoria).
  • Quinn, Parallel Programming in C with MPI and OpenMP, Capítulos 1 y 2.
  • Evidencia formativa: Participación activa en las sesiones de discusión y preparación para el Examen Sumativo de M1.