ความแตกต่างระหว่างการประมวลผลหลายส่วนแบบสมมาตรและแบบอสมมาตร
เนื้อหา
- แผนภูมิเปรียบเทียบ
- ความหมายของการประมวลผลหลายส่วนแบบสมมาตร
- คำจำกัดความของ Asymmetric Multiprocessing
- สรุป:
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
- แผนภูมิเปรียบเทียบ
- คำนิยาม
- ความแตกต่างที่สำคัญ
- ข้อสรุป
แผนภูมิเปรียบเทียบ
พื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบ | การประมวลผลหลายส่วนแบบสมมาตร | การประมวลผลหลายส่วนแบบไม่สมมาตร |
---|---|---|
ขั้นพื้นฐาน | โปรเซสเซอร์แต่ละตัวจะทำงานในระบบปฏิบัติการ | ตัวประมวลผลหลักเท่านั้นที่รันงานของระบบปฏิบัติการ |
กระบวนการ | ตัวประมวลผลใช้กระบวนการจากคิวพร้อมทั่วไปหรืออาจมีคิวพร้อมส่วนตัวสำหรับแต่ละโปรเซสเซอร์ | ตัวประมวลผลหลักกำหนดกระบวนการให้กับตัวประมวลผลสลาฟหรือมีกระบวนการที่กำหนดไว้ล่วงหน้า |
สถาปัตยกรรม | โปรเซสเซอร์ทั้งหมดใน Symmetric Multiprocessing มีสถาปัตยกรรมเดียวกัน | โปรเซสเซอร์ทั้งหมดใน Asymmetric Multiprocessing อาจมีสถาปัตยกรรมที่เหมือนกันหรือแตกต่างกัน |
การสื่อสาร | โปรเซสเซอร์ทั้งหมดสื่อสารกับโปรเซสเซอร์อื่นโดยหน่วยความจำที่แชร์ | โปรเซสเซอร์ไม่จำเป็นต้องสื่อสารเนื่องจากถูกควบคุมโดยตัวประมวลผลหลัก |
ความล้มเหลว | หากตัวประมวลผลล้มเหลวความสามารถในการคำนวณของระบบจะลดลง | หากตัวประมวลผลหลักล้มเหลวสลาฟจะถูกเปลี่ยนเป็นตัวประมวลผลหลักเพื่อดำเนินการต่อ หากตัวประมวลผล Slave ล้มเหลวงานของมันจะถูกเปลี่ยนไปใช้ตัวประมวลผลอื่น |
ความง่ายดาย | Symmetric Multiprocessor นั้นซับซ้อนเนื่องจากโปรเซสเซอร์ทั้งหมดจำเป็นต้องซิงโครไนซ์เพื่อรักษาสมดุลของโหลด | Asymmetric 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
- จุดที่สามารถแยกแยะได้มากที่สุดระหว่าง symmetric และ asymmetric multiprocessing คืองานใน OS นั้นได้รับการจัดการโดยตัวประมวลผลหลักใน Asymmetric Multiprocessing ในขณะที่ตัวประมวลผลทั้งหมดในการประมวลผลแบบหลายส่วนสมมาตรทำงานในระบบปฏิบัติการ
- ในการประมวลผลหลายตัวแบบสมมาตรแต่ละตัวประมวลผลอาจมีคิวส่วนตัวของกระบวนการพร้อมหรือพวกเขาสามารถใช้กระบวนการจากคิวพร้อมทั่วไป แต่ในมัลติโพรเซสเซอร์แบบอสมมาตรตัวประมวลผลหลักจะกำหนดกระบวนการให้กับตัวประมวลผลสลาฟ
- โปรเซสเซอร์ทั้งหมดใน Symmetric Multiprocessing มีสถาปัตยกรรมเดียวกัน แต่โครงสร้างของโปรเซสเซอร์ในระบบมัลติโปรเซสเซอร์แบบอสมมาตรอาจแตกต่างกัน
- โปรเซสเซอร์ในการประมวลผลมัลติโพรเซสเซอร์แบบสมมาตรสื่อสารกันโดยหน่วยความจำที่แชร์ อย่างไรก็ตามโปรเซสเซอร์ใน Asymmetric Multiprocessing ไม่จำเป็นต้องสื่อสารซึ่งกันและกันเนื่องจากถูกควบคุมโดยตัวประมวลผลหลัก
- ในกรณีที่ตัวประมวลผลหลักล้มเหลวตัวประมวลผล Slave จะเปลี่ยนเป็นตัวประมวลผลหลักเพื่อดำเนินการต่อ แต่ถ้าตัวประมวลผลในการประมวลผลหลายตัวแบบสมมาตรล้มเหลวความสามารถในการคำนวณของระบบจะลดลง
- Asymmetric Multiprocessor นั้นง่ายเหมือนตัวประมวลผลหลักเท่านั้นที่เข้าถึงโครงสร้างข้อมูลในขณะที่ symmetric multiprocessor นั้นซับซ้อนเนื่องจากโปรเซสเซอร์ทั้งหมดจำเป็นต้องทำงานในการซิงโครไนซ์
สรุป:
ตัวประมวลผลหลายตัวเพิ่มความเร็วของระบบเนื่องจากสามารถประมวลผลหลายกระบวนการพร้อมกันได้ การประมวลผลแบบหลายส่วนไม่สมมาตรเป็นเรื่องง่ายมีเพียงโปรเซสเซอร์ (มาสเตอร์) เดียวเท่านั้นที่สามารถเข้าถึงโครงสร้างข้อมูลได้ ในขณะที่ Symmetric Multiprocessing นั้นซับซ้อนเนื่องจากโครงสร้างข้อมูลนั้นถูกใช้ร่วมกันระหว่างโปรเซสเซอร์ทั้งหมดและโปรเซสเซอร์ทั้งหมดจำเป็นต้องทำงานในการซิงโครไนซ์