Questões de Arquitetura de Computadores - Processamento Paralelo para Concurso

Q4091010

Ano: 2026 Banca: INSTITUTO AOCP Órgão: IF-CE Prova: INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Sistemas de Computação |

Q4091010 Arquitetura de Computadores

Diferentemente dos multiprocessadores que compartilham a memória física, os multicomputadores são sistemas compostos por nós independentes, em que cada processador possui sua própria memória local privada. Tendo isso em vista, assinale a alternativa que apresenta o método exclusivo utilizado para a comunicação e transferência de dados entre os processadores nessa arquitetura.

A

Acesso Direto à Memória (DMA).

B

Variáveis Globais.

C

Troca de Mensagens.

D

Coerência de Cache.

E

Memória Virtual Compartilhada.

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Q4091009

Ano: 2026 Banca: INSTITUTO AOCP Órgão: IF-CE Prova: INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Sistemas de Computação |

Q4091009 Arquitetura de Computadores

Um engenheiro de desempenho em uma empresa de computação de alto rendimento está otimizando um algoritmo paralelo em um servidor com arquitetura multiprocessada SMP (Symmetric Multi Processing). Durante o perfilamento da aplicação, ele nota que, embora duas threads estejam escrevendo em variáveis globais completamente distintas e independentes (sem dependência de dados), o desempenho do sistema está degradado devido a um excessivo tráfego de invalidação no barramento de coerência de cache. A análise de memória mostra que essas variáveis independentes foram alocadas em endereços contíguos que cabem dentro do mesmo bloco de 64 bytes. Qual é o nome técnico do fenômeno arquitetural que está causando essa perda de desempenho por invalidação desnecessária da linha de cache inteira?

A

Compartilhamento Falso (False Sharing).

B

Condição de Corrida (Race Condition).

C

Thrashing de TLB.

D

Dependência de Leitura após Escrita (RAW).

E

Inanição de Barramento (Bus Starvation).

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Q4090999

Ano: 2026 Banca: INSTITUTO AOCP Órgão: IF-CE Prova: INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Sistemas de Computação |

Q4090999 Arquitetura de Computadores

Considere que você atua como arquiteto de sistemas em um projeto de supercomputação e está projetando a rede de interconexão para um novo cluster massivamente paralelo com topologia em malha (mesh). O sistema utiliza comutação por fluxo (wormhole switching) para minimizar a latência. Durante os testes de carga, observou-se que o bloqueio de um único pacote em uma porta de entrada do roteador, devido ao congestionamento na porta de saída desejada, está impedindo o avanço de outros pacotes que estão atrás dele na mesma fila, mesmo que as portas de saída destino desses outros pacotes estejam livres. Para mitigar esse fenômeno de bloqueio de cabeça de fila (Head of Line Blocking) e melhorar a vazão da rede sem alterar a topologia física ou aumentar a largura de banda dos links, qual modificação arquitetural deve ser implementada nos roteadores?

A

Substituir a comutação Wormhole pela Store and Forward, transmitindo apenas com o buffer vizinho totalmente livre.

B

Aumentar o tamanho da memória FIFO de entrada física para acomodar maiores rajadas de tráfego de dados.

C

Alterar para um algoritmo de roteamento determinístico XY, visando eliminar os conflitos cíclicos de rota.

D

Implementar canais virtuais, dividindo o buffer físico em buffers lógicos para permitir a ultrapassagem de pacotes.

E

Adicionar um protocolo de controle de fluxo por créditos para impedir o envio a buffers de destino cheios.

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Q4090998

Ano: 2026 Banca: INSTITUTO AOCP Órgão: IF-CE Prova: INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Sistemas de Computação |

Q4090998 Arquitetura de Computadores

No desenvolvimento de algoritmos paralelos de alto desempenho em arquiteturas modernas, dois conceitos amplamente utilizados são a coerência de cache e a consistência de memória. Considere um cenário em que um programador implementa um padrão produtor consumidor simples utilizando uma flag booleana para indicar a disponibilidade de um dado recém-escrito em um buffer compartilhado. Mesmo operando sobre um hardware que garante coerência de cache estrita (como o protocolo MESI), o consumidor ocasionalmente lê dados inconsistentes ou desatualizados após verificar que a flag é verdadeira. Qual primitiva de programação paralela deve ser obrigatoriamente inserida no código para corrigir esse comportamento e qual é a justificativa técnica para sua necessidade?

A

Deve ser utilizada a primitiva Compare and Swap (CAS) na verificação da flag, pois a leitura de variáveis booleanas em arquiteturas multicore não é atômica por padrão, permitindo leituras parciais de bits (tearing).

B

É necessário inserir uma barreira de memória (memory fence) de escrita antes de setar a flag no produtor e uma de leitura após verificar a flag no consumidor, pois a coerência de cache garante a propagação dos valores, mas não garante a ordem em que as operações de escrita se tornam visíveis globalmente devido a otimizações de reordenamento do processador.

C

O programador deve aplicar um Mutex (Mutual Exclusion) em torno de toda a operação de leitura e escrita, pois arquiteturas modernas desligam o protocolo de coerência de cache durante operações de escrita intensiva para economizar largura de banda do barramento.

D

Deve ser utilizada a primitiva de Transactional Memory (TM) para encapsular o acesso ao buffer, pois o problema descrito é causado pela falsa concorrência (false sharing) entre a linha de cache da flag e a linha de cache dos dados.

E

É necessário utilizar a diretiva volatile nas variáveis compartilhadas, pois isso instrui o controlador de cache a realizar um write through imediato para a memória principal, contornando a latência imposta pelos buffers de escrita (store buffers) da CPU.

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Q4090997

Ano: 2026 Banca: INSTITUTO AOCP Órgão: IF-CE Prova: INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Sistemas de Computação |

Q4090997 Arquitetura de Computadores

Assinale a alternativa que apresenta a principal limitação arquitetural que impede o uso de protocolos de coerência de cache baseados em espionagem (snooping) em sistemas massivamente paralelos com centenas de processadores.

A

A dependência de um meio de comunicação com suporte a broadcast, o que causa saturação da largura de banda com o aumento do número de processadores.

B

A incapacidade técnica dos controladores de cache de monitorar endereços de memória virtual em vez de endereços físicos.

C

A obrigatoriedade do uso de caches do tipo write through, que aumentam excessivamente o tráfego de escrita na memória principal.

D

A incompatibilidade com modelos de consistência de memória relaxada, exigindo sincronização global a cada instrução.

E

O custo proibitivo de implementar tags de cache duplas para permitir o acesso simultâneo do processador e do monitor de barramento.

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Q4080363

Ano: 2026 Banca: FURB Órgão: SED-SC Prova: FURB - 2026 - SED-SC - Analista de Informática |

Q4080363 Arquitetura de Computadores

A tecnologia Simultaneous Multithreading (SMT), conhecida comercialmente como Hyper-Threading em processadores Intel, permite que um único núcleo físico mantenha múltiplos contextos de execução simultaneamente, com o objetivo de melhorar a utilização dos recursos internos da CPU e aumentar o throughput em cenários com paralelismo de threads. Considerando as características do SMT, assinale a alternativa correta:

A

O uso de SMT garante aumento de desempenho para qualquer tipo de aplicação, inclusive aquelas com alta contenção por recursos internos do processador, pois a execução simultânea de múltiplos threads elimina gargalos estruturais no pipeline e maximiza automaticamente o uso das unidades funcionais.

B

O SMT faz com que o sistema operacional enxergue apenas um único processador lógico por núcleo físico, ocultando completamente a existência de múltiplos threads de hardware e impedindo que o escalonador diferencie contextos de execução concorrentes no mesmo núcleo.

C

O SMT reduz obrigatoriamente o consumo de energia total do processador, pois distribui a carga de trabalho entre múltiplos threads lógicos sem aumentar a utilização dos recursos físicos.

D

O SMT mantém múltiplos estados arquiteturais independentes (como registradores e contador de programa) para cada thread lógico, enquanto compartilha dinamicamente os recursos internos do núcleo, como unidades de execução, pipelines e, conforme a implementação, níveis de cache.

E

O SMT implementa múltiplos núcleos físicos completos dentro de um único núcleo, replicando integralmente unidades de execução, pipelines, caches e buffers internos, de modo que cada thread lógico possua recursos dedicados equivalentes aos de um núcleo físico independente.

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Q4076578

Ano: 2026 Banca: Instituto Fênix Órgão: Prefeitura de Campo Alegre - SC Prova: Instituto Fênix - 2026 - Prefeitura de Campo Alegre - SC - Instrutor de Informática |

Q4076578 Arquitetura de Computadores

Ao comparar processadores de múltiplos núcleos com processadores de núcleo único, o instrutor propõe uma situação em que vários programas independentes estão em execução ao mesmo tempo. Nesse contexto, a principal vantagem da arquitetura multicore está em:

A

Permitir maior paralelismo de execução, desde que o sistema e as aplicações possam distribuir tarefas.

B

Transformar operações sequenciais em operações simultâneas sem dependência do software.

C

Aumentar a frequência de clock de cada instrução executada pela memória principal.

D

Eliminar a necessidade de escalonamento de processos pelo sistema operacional.

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Q4064781

Ano: 2026 Banca: COMVEST UFAM Órgão: UFAM Prova: COMVEST UFAM - 2026 - UFAM - Técnico de Laboratório - Informática |

Q4064781 Arquitetura de Computadores

A computação de alto desempenho High Performance Computing (HPC) é amplamente utilizada em aplicações científicas e industriais. Sobre esse tema, é CORRETO afirmar que o(a):

A

HPC baseia-se, exclusivamente, em processamento sequencial em um único núcleo.

B

HPC não possui aplicações em áreas como simulação, modelagem ou inteligência artificial.

C

HPC utiliza paralelismo computacional, distribuindo tarefas entre múltiplos processadores, ou nós de um cluster, para acelerar a execução de aplicações complexas.

D

HPC não utiliza clusters, sendo restrita a computadores pessoais.

E

uso da HPC não impacta significativamente o desempenho de aplicações científicas.

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Q3896489

Ano: 2026 Banca: FEPESE Órgão: Polícia Científica - SC Prova: FEPESE - 2026 - Polícia Científica - SC - Perito Oficial Criminal - Informática |

Q3896489 Arquitetura de Computadores

Analise as afirmativas abaixo com relação ao assunto GPUs e arquitetura CUDA.

1. Para facilitar a interface entre o programador e as aplicações GPU, a NVIDIA apresentou a Compute Unified Device Architecture (CUDA). Trata-se de uma plataforma de computação sequencial e modelo de programação que disponibiliza um aumento significativo de desempenho ao aproveitar o poder da GPU. Ao fornecer abstrações simples com respeito à organização hierárquica de threads, memória e sincronização, o modelo de programação CUDA permite aos programadores escreverem programas escaláveis sem a necessidade de aprender a multiplicidade de novos componentes de programação.
2. Uma diferença importante entre as GPUs e as CPUs é que, enquanto as CPUs dedicam uma grande quantidade de seus circuitos ao controle, a GPU foca mais em ALUs (Arithmetic Logical Units), o que as torna bem mais eficientes em termos de custo quando executam um software paralelo.
3. As principais características das GPUs são sua alta capacidade de processamento massivo paralelo e sua total programabilidade e desempenho em cálculos que exigem um volume grande de dados, resultando em um grande throughput.

Assinale a alternativa que indica todas as afirmativas corretas.

A

É correta apenas a afirmativa 1.

B

É correta apenas a afirmativa 2.

C

São corretas apenas as afirmativas 1 e 2.

D

São corretas apenas as afirmativas 1 e 3.

E

São corretas apenas as afirmativas 2 e 3.

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Q3896471

Ano: 2026 Banca: FEPESE Órgão: Polícia Científica - SC Prova: FEPESE - 2026 - Polícia Científica - SC - Perito Oficial Criminal - Informática |

Q3896471 Arquitetura de Computadores

Analise as afirmativas abaixo com relação ao assunto hyper-threading.

1. O hyper-threading é útil em aplicações nas quais é difícil encontrar oportunidades de paralelismo em pequena escala (vetorização, paralelismo em nível de instrução), mas fácil encontrar oportunidades de paralelismo em grande escala (multithreading).
2. Alguns processadores conseguem executar múltiplos threads por núcleo. Isso é conhecido como hyper-threading.
3. Sob as circunstâncias certas, a tecnologia permite que os núcleos da CPU façam efetivamente duas coisas ao mesmo tempo.

Assinale a alternativa que indica todas as afirmativas corretas.

A

É correta apenas a afirmativa 1.

B

É correta apenas a afirmativa 2.

C

É correta apenas a afirmativa 3.

D

São corretas apenas as afirmativas 1 e 2.

E

São corretas as afirmativas 1, 2 e 3.

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Q3871169

Ano: 2026 Banca: Instituto Fênix Órgão: Prefeitura de Cerro Negro - SC Prova: Instituto Fênix - 2026 - Prefeitura de Cerro Negro - SC - Operador de Informática |

Q3871169 Arquitetura de Computadores

No contexto de processadores de múltiplos núcleos, a principal vantagem técnica dessa arquitetura consiste em

A

aumento exclusivo da frequência de clock.

B

execução paralela de múltiplas tarefas.

C

eliminação do sistema operacional.

D

substituição da memória principal.

E

redução da capacidade de cache.

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Q3980331

Ano: 2025 Banca: Instituto JK Órgão: Prefeitura de Morros - MA Prova: Instituto JK - 2025 - Prefeitura de Morros - MA - Técnico em Informática |

Q3980331 Arquitetura de Computadores

Recentemente, a Microsoft anunciou inovações importantes no campo dos computadores exascale, que são capazes de processar um quintilhão de operações por segundo. Esses avanços representam uma nova fronteira no processamento de dados e simulacros de grande escala. Abaixo, são apresentadas as alternativas sobre dispositivos e tecnologias de computação. Analise as opções e assinale a alternativa correta.

A

Computadores exascale são capazes de processar até um quintilhão de operações por segundo, sendo aplicados principalmente em simulações científicas e climatológicas.

B

Computadores exascale operam com arquiteturas baseadas em processadores convencionais de 32 bits, sendo mais eficientes em cálculos matemáticos simples.

C

A principal aplicação dos computadores exascale é em jogos de realidade virtual e aumentada, por sua alta capacidade gráfica.

D

A tecnologia exascale é usada para simulações de videochamadas em alta definição e execução de tarefas de rotina, como editores de texto e planilhas.

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Q3845377

Ano: 2025 Banca: IDCAP Órgão: PPSA Prova: IDCAP - 2025 - PPSA - Analista de Tecnologia da Informação - Desenvolvimento de Sistemas |

Q3845377 Arquitetura de Computadores

A computação é uma ciência que produz, desenvolve e estuda sistemas computacionais, por meio do emprego de hardware e software, combinando conhecimentos e teorias de engenharia, eletrônica, matemática e lógica para criar sistemas e dispositivos capazes de processar dados automaticamente. Nesse contexto, a computação pode ser executada por meio de dois tipos de processamento, no primeiro todos os processadores têm acesso à memória compartilhada para trocas de informações entre eles. No segundo, cada processador possui um memória particular, sendo que os processadores usam transmissões de mensagens para trocas de informações.
Esses tipos de processamentos são, respectivamente, denominados:

A

paralelo e distribuído.

B

descentralizado e paralelo.

C

distribuído e preemptivo.

D

preemptivo e descentralizado.

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Q3765787

Ano: 2025 Banca: IBADE Órgão: Prefeitura de Castelo - ES Prova: IBADE - 2025 - Prefeitura de Castelo - ES - Analista de Sistemas |

Q3765787 Arquitetura de Computadores

Em arquitetura de computadores, a hierarquia de memória impacta latência, largura de banda e coerência entre núcleos. Assinale a alternativa que alinha política de escrita em cache, protocolo de coerência e predição de acesso para reduzir tráfego no barramento mantendo consistência observável pelos threads.

A

Adotar write-through com write-allocate em cache exclusivo e prefetch agressivo sem controle, garantindo atualização frequente e latências estáveis em cenários com muita escrita compartilhada.

B

Utilizar write-back com write-around em cache inclusivo e protocolo MSI, priorizando invalidações amplas e prefetch estático, mantendo cópias duplicadas em todos os níveis como estratégia principal.

C

Empregar write-back com write-allocate em cache parcialmente inclusivo e protocolo MESI ou MOESI, combinando invalidação seletiva e prefetch adaptativo guiado por padrões reais de acesso.

D

Definir write-through com write-allocate em cache exclusivo e protocolo directory-based, aplicando prefetch aleatório, distribuindo pedidos de leitura de forma equitativa entre controladores.

E

Configurar write-behind com substituição FIFO em cache inclusivo e protocolo snooping simples, intensificando prefetch por bloco completo em cada falta observada.

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Q3753082

Ano: 2025 Banca: UFLA Órgão: UFLA Prova: UFLA - 2025 - UFLA - Técnico em Tecnologia da Informação |

Q3753082 Arquitetura de Computadores

A arquitetura de uma unidade de processamento gráfico (Graphics Processing Unit - GPU) difere significativamente da arquitetura de processadores convencionais. Em uma GPU, o paralelismo é obtido por meio de streaming multiprocessors, que executam simultaneamente e de forma sincronizada trechos computacionalmente intensivos, chamados kernels, de várias aplicações.

Adaptado de BORGES, J. A. S. Arquitetura e organização de computadores: uma introdução. Rio de Janeiro: LTC, 2024

Com base no excerto, qual característica da arquitetura de uma GPU explica sua eficiência em aplicações altamente paralelizáveis em comparação aos processadores convencionais?

A

A adoção de hierarquias de cache extremamente profundas, eliminando a necessidade de acessar a memória principal durante a execução de kernels.

B

A otimização para execução sequencial de instruções complexas, maximizando o desempenho em tarefas com baixo paralelismo.

C

A presença de processadores SIMD (Single Instruction Multiple Data) capazes de executar milhares de threads simultaneamente, permitindo paralelismo massivo em kernels computacionalmente intensivos.

D

A especialização exclusiva em tarefas gráficas, impedindo seu uso eficiente em aplicações gerais fora do processamento vetorial de imagens.

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Q3753081

Ano: 2025 Banca: UFLA Órgão: UFLA Prova: UFLA - 2025 - UFLA - Técnico em Tecnologia da Informação |

Q3753081 Arquitetura de Computadores

O aumento da demanda por processamento rápido, multitarefa e aplicações paralelas em computadores modernos levou ao desenvolvimento de processadores multicore. Segundo Stallings (2017, p.6), “a placa-mãe contém um slot ou um soquete para o chip do processador, o qual geralmente contém múltiplas cores individuais, que é conhecido como processador multicore. Há também slots para os chips da memória, chips de controlador E/S e outros componentes-chave do computador. Assim, uma placa-mãe moderna conecta somente poucos componentes individuais, com cada chip contendo de alguns milhares até centenas de milhões de transistores.”

Essa organização é representada na figura a seguir:

Imagem associada para resolução da questão

Imagem associada para resolução da questão

Fonte: STALLINGS, William. Arquitetura e organização de computadores. 10. ed. São Paulo, SP: Pearson, 2017, p.6.

Considerando o excerto e a figura, bem como o impacto do multicore no desempenho e na eficiência energética dos sistemas, analise o funcionamento de um processador multicore e assinale a alternativa CORRETA:

A

O processador multicore elimina a necessidade de memória RAM na placa-mãe, pois todos os dados são armazenados na memória cache.

B

O core do processador funciona de forma totalmente independente, sem compartilhar qualquer nível de memória cache, o que reduz a eficiência em aplicações paralelas.

C

Os processadores multicore são formados por um único núcleo, que gerencia vários processadores externos, aumentando o consumo de energia sem ganho de desempenho.

D

O chip de processador pode conter múltiplos núcleos (cores), cada um com suas unidades lógicas e caches L1 e L2, além de uma cache L3 compartilhada, permitindo execução paralela de tarefas e maior eficiência no processamento.

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Q3746232

Ano: 2025 Banca: UNO Chapecó Órgão: Câmara Municipal de Chapecó - SC Prova: UNO Chapecó - 2025 - Câmara Municipal de Chapecó - SC - Analista de Informática |

Q3746232 Arquitetura de Computadores

A evolução dos sistemas computacionais levou ao desenvolvimento de sistemas de multiprocessamento, que utilizam múltiplos processadores para executar tarefas em paralelo, aumentando significativamente o poder de computação. Em um ambiente de computação de alto desempenho, onde a velocidade de processamento é crítica e as tarefas podem ser divididas em subtarefas independentes. Marque a alternativa CORRETA que corresponde a arquitetura de multiprocessamento seria a mais indicada para garantir a máxima eficiência e escalabilidade.

A

Computação em Cluster.

B

Multiprocessamento Simétrico (SMP).

C

Multiprocessamento Assimétrico (AMP).

D

Processamento Vetorial.

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Q3531864

Ano: 2025 Banca: Instituto Ágata Órgão: Prefeitura de Piçarra - PA Prova: Instituto Ágata - 2025 - Prefeitura de Piçarra - PA - Professor de Informática |

Q3531864 Arquitetura de Computadores

Considerando que um programa educacional requer muito processamento que pode ser paralelizado, é recomendado que este programa realize o seu processamento em:

A

Uma CPU Intel Core i7 com 10 núcleos.

B

Uma GPU NVIDIA GeForce RTX 3080.

C

Uma CPU Intel Core i3 com 14 núcleos.

D

Uma GPU NVIDIA GeForce GT 710.

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Q3494694

Ano: 2025 Banca: CONSULPAM Órgão: CONAB Prova: CONSULPAM - 2025 - CONAB - Assistente - TI |

Q3494694 Arquitetura de Computadores

As placas de vídeo oferecem, além de qualidade na geração das imagens, uma plataforma para a construção de programas com computação paralela. As placas NVIDIA oferecem uma plataforma de computação paralela e modelo de programação proprietários, que permite aos desenvolvedores aproveitar o poder de processamento massivamente paralelo das GPUs NVIDIA para tarefas de computação de propósito geral, além de gráficos. Essa tecnologia é instalada juntamente com o driver da placa gráfica. Diante do exposto, assinale a alternativa que traz o nome desta plataforma de programação paralela da NVIDIA para placas de vídeo.

A

CUDA.

B

DLSS.

C

PhysX.

D

VRR.

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Q3454029

Ano: 2025 Banca: VUNESP Órgão: Prefeitura de Itatiba - SP Prova: VUNESP - 2025 - Prefeitura de Itatiba - SP - Instrutor de Informática |

Q3454029 Arquitetura de Computadores

Atualmente, dois tipos de processadores destacam-se no mercado: os CPU e as GPU. Assinale a alternativa correta sobre esses tipos de processadores.

A

GPU são projetadas para processamento de instruções em série.

B

CPU são indicadas para aplicações do tipo renderização de vídeos e gráficos.

C

GPU são indicadas para uso em modelos de inteligência artificial.

D

CPU são projetadas para processamento paralelo de instruções.

E

CPU normalmente possuem de centena a milhares de núcleos em seu processador.

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Questões de Concurso Sobre processamento paralelo em arquitetura de computadores

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