Descripción: Un sistema de multiprocesamiento es una arquitectura de computación que permite la ejecución simultánea de múltiples procesos, lo que mejora significativamente el rendimiento y la utilización de recursos en un sistema. En este tipo de sistemas, varios procesadores trabajan en conjunto para realizar tareas complejas, distribuyendo la carga de trabajo entre ellos. Esto no solo optimiza el tiempo de procesamiento, sino que también permite manejar aplicaciones que requieren un alto poder de cómputo, como simulaciones científicas, análisis de grandes volúmenes de datos y procesamiento de imágenes. Los sistemas de multiprocesamiento pueden ser simétricos (SMP), donde todos los procesadores tienen acceso igualitario a la memoria y los recursos, o asimétricos (AMP), donde los procesadores tienen roles específicos. La capacidad de estos sistemas para gestionar múltiples tareas de manera eficiente los convierte en una opción ideal para supercomputadoras, donde la velocidad y la capacidad de procesamiento son críticas. Además, el diseño de estos sistemas permite la escalabilidad, lo que significa que se pueden añadir más procesadores para aumentar la capacidad de procesamiento sin necesidad de rediseñar el sistema completo.
Historia: El concepto de multiprocesamiento comenzó a tomar forma en la década de 1960, cuando se desarrollaron las primeras arquitecturas de computadoras que podían utilizar más de un procesador. Uno de los hitos importantes fue el desarrollo del sistema de multiprocesamiento simétrico (SMP) en los años 80, que permitió que varios procesadores compartieran la misma memoria y recursos, facilitando la programación y la gestión de tareas. A medida que la tecnología avanzaba, las computadoras comenzaron a incorporar sistemas de multiprocesamiento para abordar problemas complejos en campos como la meteorología, la física y la biología computacional. En la década de 1990, el uso de clústeres de computadoras, que son grupos de computadoras conectadas que trabajan juntas como un solo sistema, se popularizó, llevando el multiprocesamiento a nuevas alturas.
Usos: Los sistemas de multiprocesamiento se utilizan principalmente en entornos que requieren un alto rendimiento computacional, como supercomputadoras, centros de datos y servidores de alto rendimiento. Son esenciales en aplicaciones científicas que requieren simulaciones complejas, análisis de datos masivos y procesamiento de imágenes en tiempo real. También se utilizan en la industria del entretenimiento para renderizar gráficos y efectos visuales en películas y videojuegos. Además, el multiprocesamiento es fundamental en la inteligencia artificial y el aprendizaje automático, donde se necesitan realizar cálculos intensivos de manera eficiente.
Ejemplos: Un ejemplo notable de un sistema de multiprocesamiento es la supercomputadora Summit, desarrollada por IBM, que utiliza más de 27,000 núcleos de procesamiento para realizar cálculos complejos en áreas como la investigación médica y la simulación climática. Otro ejemplo es el sistema Cray XT5, que fue utilizado por el Departamento de Energía de EE. UU. para investigaciones en energía y medio ambiente. Además, los clústeres de computadoras como el sistema Beowulf son ejemplos de cómo se puede implementar el multiprocesamiento en entornos más accesibles.
