Multiprocesor

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Un sistem multiprocesor (în engleză : multiprocessing ) este un sistem de procesare cu procesoare multiple [1] și mai precis un număr de unități centrale de procesare conectate împreună pentru a permite procesarea paralelă . [1] [2] [3] Obiectivul principal al utilizării unui multiprocesor este creșterea vitezei de execuție a unui sistem sau a sistemelor tolerante la erori care funcționează în paralel , în care procesarea unui procesor este replicată și controlată de unul sau mai mulți procesoare (redundanță dublă, triplă și cvadruplă), asigură integritatea și acuratețea datelor și continuitatea funcționării ( redundanță a procesoarelor). [4]

Descriere

Inițial acest lucru s-a întâmplat numai pe sistemele care necesitau o putere de calcul mare, cum ar fi cele care trebuiau să funcționeze pe baze de date mari sau să efectueze calcule de simulare foarte complexe sau în medii în care informațiile sunt vitale. Nu este o coincidență faptul că singurele procesoare care acceptă acest mod sunt cele concepute în mod expres pentru sectorul serverelor , cum ar fi Intel Xeon MP ( multiprocesor ), sau Itanium 2 MP și AMD Athlon MP și Opteron .

Pentru a profita de avantajele unui sistem multiprocesor, ca un biprocesor , este, de asemenea, necesar ca sistemul de operare și programele să fie proiectate în așa fel încât să utilizeze resursele mai mari oferite. În practică, în timpul fazei de programare este necesar să „paralelizăm” codul astfel încât să nu existe situații în care aplicația „să vadă” doar unul dintre procesoare, saturându-l și lăsându-i pe toți ceilalți neutilizați. De multe ori este necesar să utilizați mai multe procesoare, grupuri de procesoare și clustere . În cazul bazelor de utilizatori foarte mari și răspândite, grupurile de procesoare multiple și diferite instanțe de baze de date pot fi, de asemenea, dispersate geografic. În multiprocesoare, mai multe procesoare au o memorie comună:

  • CPU-urile trebuie să se coordoneze pentru a accesa memoria.
  • Există diferite scheme de conexiune între CPU și memorie; cea mai simplă implică un autobuz comun.

În cursul anului 2005, atât Intel , cât și AMD au ajuns la un punct în care nu mai sunt capabili să mărească frecvența de ceas a procesoarelor lor (din cauza consumului excesiv și a producției de căldură) și, prin urmare, având în vedere că acum procesele de miniaturizare permit, au început să se angajeze în noua cale a procesorului dual core care este un fel de sistem biprocesor oarecum special. Soclul de pe placa de bază rămâne doar unul, dar pe pachet sunt montate două nuclee identice, care sunt văzute de sistemul de operare ca două nuclee „fizice”, deci aproape ca și cum ar fi un sistem tradițional de biprocesor. În realitate, acesta nu este într-adevăr un sistem biprocesor, având în vedere că un sistem dual core împarte aceeași magistrală între cele două nuclee .

Combinarea procesoarelor dual core cu plăcile de bază echipate cu două prize va avea, prin urmare, patru nuclee de procesare fizică; acesta, conform definițiilor inițiale, rămâne un sistem cu două procesoare, chiar dacă în practică este ca și cum ar fi un „patru procesor”.

Exploatarea de către sistemele de operare

Fiecare sistem de operare gestionează potențialul sistemelor multiprocesor într-un mod diferit, în unele cazuri această posibilitate este limitată de licențe și, în unele cazuri, de caracteristicile software-ului. [5] Intel a demonstrat deja un sistem Itanium 2 Montecito (procesor dual core) format din 4 procesoare. Înmulțind numărul de procesoare cu numărul de nuclee din fiecare și având în vedere că fiecare nucleu implementează tehnologia Hyper-Threading , sistemul de operare a văzut până la 16 procesoare „logice”.

Tipuri de sisteme multiprocesor

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Arhitecturi de sistem multiprocesor .

Există multe tipuri de sisteme multiprocesor. Acestea pot fi clasificate în funcție de următoarele caracteristici:

* Multiprocesor „cuplat slab” (cuplat larg)
* Multiprocesor „cuplat strâns”
* Multiprocesor heterogen
* Multiprocesor omogen
* Multiprocesor cu memorie partajată distribuită
* Sistem UMA
* Sistem Cc-NUMA
* Sistem hibrid - memorie partajată pentru date globale, memorie locală pentru date locale.

Notă

Elemente conexe

Alte proiecte

Informatică Portal IT : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu IT