GUÍA 26-11-26 Arquitecturas Computacionales

HU413 · jueves 26/11/2026 · 16:00-17:40 · Sesión 16

Unidad 6 · Sistemas móviles, embebidos y cómputo en la nube · Cierre

ÚLTIMO DÍA DE CLASES

Hoy, 26 de noviembre, cierra el curso. El proyecto final se entrega hasta el viernes 27 de noviembre.

ARQUITECTURAS MÓVILES Y EMBEBIDAS

Cambia la métrica: ya no se optimiza el rendimiento máximo sino el rendimiento por watt. La energía se vuelve la restricción de diseño dominante.

• Configuraciones híbridas de núcleos grandes y pequeños, según la carga.
• Escalamiento dinámico de voltaje y frecuencia.
• Aceleradores dedicados: procesamiento de señal, criptografía, redes neuronales.
• Integración en sistema en chip, con procesador, memoria y periféricos en el mismo circuito.

FAMILIAS DE PROCESADORES EMBEBIDOS

• ARM Cortex-M para microcontroladores y Cortex-A para sistemas con sistema operativo.
• RISC-V, abierto y sin regalías, con extensiones modulares.
• Núcleos blandos implementados sobre FPGA, que es exactamente lo que se construye en el laboratorio.

CÓMPUTO EN LA NUBE

• Virtualización: varias máquinas virtuales sobre el mismo hardware, con soporte del procesador.
• Contenedores: aislamiento más ligero, compartiendo el núcleo del sistema.
• Modelos de servicio: infraestructura, plataforma y software.
• Centros de datos diseñados alrededor de la eficiencia energética y la tolerancia a fallos.

HACIA DÓNDE VA EL CAMPO

Terminado el escalamiento clásico de frecuencia, las ganancias vienen de la especialización: aceleradores diseñados para una tarea concreta. Eso vuelve más valioso, no menos, saber diseñar hardware a la medida.

RECORRIDO DEL CURSO

• U1 — historia y clasificación: Von Neumann, Harvard, RISC, CISC, Flynn.
• U2 — metodología: flujo de datos, ecuaciones de transferencia, instrucciones y control.
• U3 — diseño del procesador: repertorio, camino de datos, ALU y unidad de control.
• U4 — memoria: jerarquía, caché, memoria virtual y métricas.
• U5 — entrada y salida: controladores, buses, interrupciones y DMA.
• U6 — avanzadas: segmentación, superescalar, multiprocesadores, móviles y nube.

PROYECTO FINAL

Crear una aplicación real para un procesador RISC-V de 32 bits. Vale 25% y funciona como cuarto parcial. Entrega del 23 al 27 de noviembre.

LO QUE TE LLEVAS

La capacidad de leer una hoja de especificaciones de un procesador y entender qué decisiones de diseño hay detrás de cada número, y de justificar con métricas por qué una arquitectura conviene para un problema y otra no.