ความแตกต่างระหว่างการประมวลผลหลายส่วนแบบสมมาตรและแบบอสมมาตร

ผู้เขียน: Laura McKinney
วันที่สร้าง: 2 เมษายน 2021
วันที่อัปเดต: 5 พฤษภาคม 2024
Anonim
The Asymmetric Priming Hypothesis revisited
วิดีโอ: The Asymmetric Priming Hypothesis revisited

เนื้อหา


การประมวลผลหลายตัวประมวลผลมีสองประเภทคือ Symmetric Multiprocessing และ Asymmetric Multiprocessing ระบบมัลติโปรเซสเซอร์มีโปรเซสเซอร์มากกว่าหนึ่งตัวและพวกเขาสามารถดำเนินการหลายกระบวนการพร้อมกัน ใน Symmetric Multiprocessing โปรเซสเซอร์แชร์หน่วยความจำเดียวกัน ใน Asymmetric Multiprocessing มีตัวประมวลผลหลักหนึ่งตัวที่ควบคุมโครงสร้างข้อมูลของระบบ ความแตกต่างหลักระหว่าง Symmetric และ Asymmetric Multiprocessing คือ การประมวลผลหลายส่วนแบบสมมาตร โปรเซสเซอร์ทั้งหมดในระบบทำงานในระบบปฏิบัติการ แต่ใน การประมวลผลหลายส่วนแบบไม่สมมาตร เฉพาะตัวประมวลผลหลักเท่านั้นที่รันในระบบปฏิบัติการ

คุณสามารถแยกความแตกต่างของตัวประมวลผลแบบมัลติโปรเซสเซอร์และสมมาตรแบบหลายจุดบนจุดอื่น ๆ ที่กล่าวถึงในแผนภูมิเปรียบเทียบที่แสดงด้านล่าง

  1. แผนภูมิเปรียบเทียบ
  2. คำนิยาม
  3. ความแตกต่างที่สำคัญ
  4. ข้อสรุป

แผนภูมิเปรียบเทียบ

พื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบการประมวลผลหลายส่วนแบบสมมาตรการประมวลผลหลายส่วนแบบไม่สมมาตร
ขั้นพื้นฐานโปรเซสเซอร์แต่ละตัวจะทำงานในระบบปฏิบัติการตัวประมวลผลหลักเท่านั้นที่รันงานของระบบปฏิบัติการ
กระบวนการตัวประมวลผลใช้กระบวนการจากคิวพร้อมทั่วไปหรืออาจมีคิวพร้อมส่วนตัวสำหรับแต่ละโปรเซสเซอร์ตัวประมวลผลหลักกำหนดกระบวนการให้กับตัวประมวลผลสลาฟหรือมีกระบวนการที่กำหนดไว้ล่วงหน้า
สถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์ทั้งหมดใน Symmetric Multiprocessing มีสถาปัตยกรรมเดียวกันโปรเซสเซอร์ทั้งหมดใน Asymmetric Multiprocessing อาจมีสถาปัตยกรรมที่เหมือนกันหรือแตกต่างกัน
การสื่อสารโปรเซสเซอร์ทั้งหมดสื่อสารกับโปรเซสเซอร์อื่นโดยหน่วยความจำที่แชร์โปรเซสเซอร์ไม่จำเป็นต้องสื่อสารเนื่องจากถูกควบคุมโดยตัวประมวลผลหลัก
ความล้มเหลวหากตัวประมวลผลล้มเหลวความสามารถในการคำนวณของระบบจะลดลงหากตัวประมวลผลหลักล้มเหลวสลาฟจะถูกเปลี่ยนเป็นตัวประมวลผลหลักเพื่อดำเนินการต่อ หากตัวประมวลผล Slave ล้มเหลวงานของมันจะถูกเปลี่ยนไปใช้ตัวประมวลผลอื่น
ความง่ายดายSymmetric Multiprocessor นั้นซับซ้อนเนื่องจากโปรเซสเซอร์ทั้งหมดจำเป็นต้องซิงโครไนซ์เพื่อรักษาสมดุลของโหลดAsymmetric Multiprocessor นั้นง่ายเนื่องจากตัวประมวลผลหลักเข้าถึงโครงสร้างข้อมูล


ความหมายของการประมวลผลหลายส่วนแบบสมมาตร

การประมวลผลหลายส่วนแบบสมมาตร เป็นหนึ่งในหน่วยประมวลผลทั้งหมดที่ทำงานในระบบปฏิบัติการ มันมี ไม่มีต้นแบบทาส ความสัมพันธ์เช่นทวีคูณแบบอสมมาตร โปรเซสเซอร์ทั้งหมดที่นี่สื่อสารโดยใช้ หน่วยความจำที่แชร์.

โปรเซสเซอร์เริ่มต้นการดำเนินการกระบวนการจากคิวพร้อมทั่วไป โปรเซสเซอร์แต่ละตัวอาจมีคิวส่วนตัวของกระบวนการพร้อมที่จะดำเนินการ มันจะต้องได้รับการดูแลโดย จัดตารางเวลา ไม่มีตัวประมวลผลสองตัวที่ประมวลผลกระบวนการเดียวกัน

การประมวลผลหลายส่วนแบบสมมาตรมีความเหมาะสม สมดุลภาระดีกว่า ยอมรับความผิด และยังช่วยลดโอกาสของ CPU คอขวด. มันคือ ซับซ้อน เป็นหน่วยความจำที่ใช้ร่วมกันระหว่างโปรเซสเซอร์ทั้งหมด ใน Symmetric Multiprocessing ตัวประมวลผลจะล้มเหลว ลดความสามารถในการคำนวณ.

คำจำกัดความของ Asymmetric Multiprocessing

การประมวลผลหลายส่วนแบบไม่สมมาตร มี master ทาส ความสัมพันธ์ระหว่างโปรเซสเซอร์ มีตัวประมวลผลหลักหนึ่งตัวที่ควบคุมตัวประมวลผล Slave ที่เหลืออยู่ ตัวประมวลผลหลักจัดสรรกระบวนการให้กับตัวประมวลผลแบบทาสหรืออาจมีงานที่กำหนดไว้ล่วงหน้าบางอย่างเพื่อดำเนินการ


ตัวประมวลผลหลักควบคุม โครงสร้างข้อมูล. การกำหนด ของกระบวนการ I / O การประมวลผลและกิจกรรมระบบอื่น ๆ จะถูกควบคุมโดย ตัวประมวลผลหลัก.

ในกรณีที่ตัวประมวลผลหลักล้มเหลวตัวประมวลผลหนึ่งตัวซึ่งอยู่ระหว่างตัวประมวลผล Slave จะทำให้ตัวประมวลผลหลักดำเนินการต่อไป ในกรณีที่หน่วยประมวลผล Slave ล้มเหลวหน่วยประมวลผล Slave ตัวอื่นจะเข้ามาแทนที่ การประมวลผลหลายส่วนแบบอสมมาตรคือ ง่าย เนื่องจากมีโปรเซสเซอร์เพียงตัวเดียวที่ควบคุมโครงสร้างข้อมูลและกิจกรรมทั้งหมดในระบบ

  1. จุดที่สามารถแยกแยะได้มากที่สุดระหว่าง symmetric และ asymmetric multiprocessing คืองานใน OS นั้นได้รับการจัดการโดยตัวประมวลผลหลักใน Asymmetric Multiprocessing ในขณะที่ตัวประมวลผลทั้งหมดในการประมวลผลแบบหลายส่วนสมมาตรทำงานในระบบปฏิบัติการ
  2. ในการประมวลผลหลายตัวแบบสมมาตรแต่ละตัวประมวลผลอาจมีคิวส่วนตัวของกระบวนการพร้อมหรือพวกเขาสามารถใช้กระบวนการจากคิวพร้อมทั่วไป แต่ในมัลติโพรเซสเซอร์แบบอสมมาตรตัวประมวลผลหลักจะกำหนดกระบวนการให้กับตัวประมวลผลสลาฟ
  3. โปรเซสเซอร์ทั้งหมดใน Symmetric Multiprocessing มีสถาปัตยกรรมเดียวกัน แต่โครงสร้างของโปรเซสเซอร์ในระบบมัลติโปรเซสเซอร์แบบอสมมาตรอาจแตกต่างกัน
  4. โปรเซสเซอร์ในการประมวลผลมัลติโพรเซสเซอร์แบบสมมาตรสื่อสารกันโดยหน่วยความจำที่แชร์ อย่างไรก็ตามโปรเซสเซอร์ใน Asymmetric Multiprocessing ไม่จำเป็นต้องสื่อสารซึ่งกันและกันเนื่องจากถูกควบคุมโดยตัวประมวลผลหลัก
  5. ในกรณีที่ตัวประมวลผลหลักล้มเหลวตัวประมวลผล Slave จะเปลี่ยนเป็นตัวประมวลผลหลักเพื่อดำเนินการต่อ แต่ถ้าตัวประมวลผลในการประมวลผลหลายตัวแบบสมมาตรล้มเหลวความสามารถในการคำนวณของระบบจะลดลง
  6. Asymmetric Multiprocessor นั้นง่ายเหมือนตัวประมวลผลหลักเท่านั้นที่เข้าถึงโครงสร้างข้อมูลในขณะที่ symmetric multiprocessor นั้นซับซ้อนเนื่องจากโปรเซสเซอร์ทั้งหมดจำเป็นต้องทำงานในการซิงโครไนซ์

สรุป:

ตัวประมวลผลหลายตัวเพิ่มความเร็วของระบบเนื่องจากสามารถประมวลผลหลายกระบวนการพร้อมกันได้ การประมวลผลแบบหลายส่วนไม่สมมาตรเป็นเรื่องง่ายมีเพียงโปรเซสเซอร์ (มาสเตอร์) เดียวเท่านั้นที่สามารถเข้าถึงโครงสร้างข้อมูลได้ ในขณะที่ Symmetric Multiprocessing นั้นซับซ้อนเนื่องจากโครงสร้างข้อมูลนั้นถูกใช้ร่วมกันระหว่างโปรเซสเซอร์ทั้งหมดและโปรเซสเซอร์ทั้งหมดจำเป็นต้องทำงานในการซิงโครไนซ์