ความแตกต่างระหว่างการประมวลผลหลายอย่างและมัลติเธรด
เนื้อหา
Multiprocessing และ Multithreading ทั้งคู่เพิ่มประสิทธิภาพให้กับระบบ multiprocessing กำลังเพิ่มจำนวนมากขึ้นหรือซีพียู / โปรเซสเซอร์ในระบบซึ่งจะเป็นการเพิ่มความเร็วในการคำนวณของระบบ multithreading กำลังอนุญาตให้กระบวนการสร้างเธรดเพิ่มเติมซึ่งเพิ่มการตอบสนองของระบบ ฉันพบความแตกต่างระหว่างการประมวลผลหลายตัวและมัลติเธรดซึ่งฉันได้พูดคุยด้วยความช่วยเหลือของแผนภูมิเปรียบเทียบที่แสดงด้านล่าง
- แผนภูมิเปรียบเทียบ
- คำนิยาม
- ความแตกต่างที่สำคัญ
- ข้อสรุป
แผนภูมิเปรียบเทียบ
| พื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบ | multiprocessing | multithreading |
|---|---|---|
| ขั้นพื้นฐาน | มัลติโพรเซสซิงเพิ่ม CPU เพื่อเพิ่มพลังการประมวลผล | มัลติเธรดสร้างหลายเธรดของกระบวนการเดียวเพื่อเพิ่มพลังในการคำนวณ |
| การกระทำ | กระบวนการหลายอย่างถูกดำเนินการพร้อมกัน | มีการดำเนินการหลายเธรดของกระบวนการเดียวพร้อมกัน |
| การสร้าง | การสร้างกระบวนการใช้เวลานานและใช้ทรัพยากรอย่างเข้มข้น | การสร้างเธรดนั้นประหยัดทั้งเวลาการรับรู้และทรัพยากร |
| การจัดหมวดหมู่ | มัลติโพรเซสซิงสามารถสมมาตรหรือไม่สมมาตร | มัลติเธรดไม่ได้จัดประเภท |
ความหมายของการประมวลผลแบบมัลติโพรเซสเซอร์
ระบบมัลติโปรเซสเซอร์เป็นระบบที่มีโปรเซสเซอร์มากกว่าสองตัว CPU จะถูกเพิ่มเข้าไปในระบบเพื่อเพิ่มความเร็วในการคำนวณของระบบ CPU แต่ละตัวมีชุดรีจิสเตอร์และหน่วยความจำหลักของตัวเอง อาจเป็นเพราะ CPU แยกจากกันอาจเกิดขึ้นได้ว่า CPU ตัวใดตัวหนึ่งต้องไม่มีสิ่งใดที่จะต้องดำเนินการและอาจจะไม่ได้ทำงานและอื่น ๆ อาจมีภาระงานมากเกินไปกับกระบวนการ ในกรณีเช่นนี้กระบวนการและทรัพยากรที่ใช้ร่วมกันแบบไดนามิกระหว่างโปรเซสเซอร์
มัลติโพรเซสซิ่งสามารถจำแนกได้ดังนี้ การประมวลผลแบบสมมาตรแบบสมมาตร และ การประมวลผลทวีคูณแบบอสมมาตร. ในการประมวลผลหลายตัวแบบสมมาตรโปรเซสเซอร์ทั้งหมดมีอิสระที่จะเรียกใช้กระบวนการใด ๆ ในระบบ ในการประมวลผลทวีคูณแบบอสมมาตรจะมีความสัมพันธ์ระหว่างตัวประมวลผลหลัก ตัวประมวลผลหลักรับผิดชอบในการจัดสรรกระบวนการให้กับตัวประมวลผลสลาฟ
หากโปรเซสเซอร์มี คอนโทรลเลอร์หน่วยความจำในตัว จากนั้นการเพิ่มโปรเซสเซอร์จะเพิ่มจำนวนหน่วยความจำที่อยู่ในระบบ การประมวลผลหลายตัวสามารถเปลี่ยนรูปแบบการเข้าถึงหน่วยความจำได้ การเข้าถึงหน่วยความจำที่สม่ำเสมอ ไปยัง การเข้าถึงหน่วยความจำที่ไม่สม่ำเสมอ. การเข้าถึงหน่วยความจำแบบเดียวกันจะใช้จำนวนเงินเท่ากันในการเข้าถึง RAM จากโปรเซสเซอร์ใด ๆ ในทางตรงกันข้ามการเข้าถึงหน่วยความจำที่ไม่สม่ำเสมอนั้นใช้เวลานานกว่าในการเข้าถึงบางส่วนของหน่วยความจำกว่าส่วนอื่น ๆ
ความหมายของมัลติเธรด
มัลติเธรดคือการดำเนินการของหลายเธรดของกระบวนการเดียวพร้อมกันภายในคอนของกระบวนการนั้น ตอนนี้ให้เราก่อนหารือเกี่ยวกับเธรดคืออะไร ด้าย ของกระบวนการหมายถึงส่วนรหัสของกระบวนการซึ่งมี ID เธรดตัวนับโปรแกรมการลงทะเบียนและสแต็กและสามารถดำเนินการได้อย่างอิสระ แต่เธรดที่อยู่ในกระบวนการเดียวกันจะต้องแชร์ข้าวของของกระบวนการนั้นเช่นรหัสข้อมูลและทรัพยากรของระบบ การสร้างกระบวนการแยกต่างหากสำหรับแต่ละคำขอบริการใช้เวลาและทรัพยากรระบบไอเสีย แทนที่จะเกิดค่าใช้จ่ายนี้จะมีประสิทธิภาพมากกว่าในการสร้างเธรดของกระบวนการ
การสร้างกระทู้คือ ประหยัด ตามที่มันแบ่งปันรหัสและข้อมูลของกระบวนการที่พวกเขาอยู่ ดังนั้นระบบจึงไม่จำเป็นต้องจัดสรรทรัพยากรแยกต่างหากสำหรับแต่ละเธรด มัลติเธรดสามารถ เพิ่มขึ้น บนระบบปฏิบัติการหลายตัวประมวลผล เมื่อมัลติเธรดในหลาย ๆ CPU เพิ่มขึ้น ความเท่าเทียม.
- ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างมัลติโพรเซสเซอร์และมัลติเธรดคือมัลติโพรเซสเซอร์ช่วยให้ระบบมีซีพียูมากกว่าสองตัวในระบบในขณะที่มัลติเธรดช่วยให้กระบวนการสร้างหลายเธรดเพื่อเพิ่มความเร็วในการคำนวณของระบบ
- ระบบมัลติโปรเซสเซอร์ดำเนินการ หลายกระบวนการ พร้อมกันในขณะที่ระบบมัลติเธรดให้ดำเนินการ หลายกระทู้ ของกระบวนการพร้อมกัน
- การสร้างกระบวนการสามารถ ใช้เวลา และ แม้กระทั่งไอเสีย ทรัพยากรระบบ อย่างไรก็ตามการสร้างหัวข้อคือ ประหยัด เนื่องจากเธรดที่อยู่ในกระบวนการเดียวกันแบ่งปันสิ่งที่อยู่ในกระบวนการนั้น
- การประมวลผลแบบหลายขั้นตอนสามารถแบ่งได้เป็น การประมวลผลแบบสมมาตรแบบสมมาตร และ การประมวลผลทวีคูณแบบอสมมาตร ในขณะที่มัลติเธรดไม่ได้จัดประเภทเพิ่มเติม
สรุป:
ประโยชน์ของการมัลติเธรดสามารถเพิ่มขึ้นทีละน้อยในสภาพแวดล้อมมัลติโพรเซสเซอร์ขณะที่มัลติเธรดบนระบบมัลติโพรเซสซิงจะเพิ่มความขนาน
