2021-08-08 12:05:00

对称多处理机 免费编辑 添加义项名

B 添加义项
?
义项指多义词的不同概念,如李娜的义项:网球运动员、歌手等;非诚勿扰的义项:冯小刚执导电影、江苏卫视交友节目等。 查看详细规范>>
所属类别 :
计算机概念
计算机概念
编辑分类

对称多处理机,在均匀存储器访问(UMA)系统中,一个共享存储器可以为所有处理器通过一个互联网络进行访问,就如同一个单处理器访问它的存储器一样。所有处理器对任何存储单元有相同的访问时间。用于UMA中的互联网络可以是单总线、多总线或者是交叉开关。因为对共享存储器的访问是平衡的,故这类系统称为SMP(对称多处理器)系统。每个处理器有相等的机会读/写存储器,也有相同的访问速度。

基本信息

  • 中文名称

    对称多处理机

  • 系统

    (UMA)系统

  • 定义

    多处理机硬件架构

  • 优点

    并行度很高

  • 缺点

    处理器的数目是受限的

折叠 编辑本段 解释

在计算领域,对称多处理是一种多处理机硬件架构,有两个或更多的相同的处理机(处理器)共享同一主存,由一个操作系统控制。当前最常见的多处理机系统使用了对称多处理架构。以多核处理器为例,对称多处理架构就是这些核,它把这些核当作不同的处理器。不同的处理器之间可以由总线、矩阵开关或片上mesh网络来连接。使用总线或矩阵开关的对称多处理架构有可扩展性方面的瓶颈,它是由处理器之间连接的带宽、能耗,以及内存核磁盘阵列等引起的。使用mesh连接的架构避免了这些瓶颈。它能够支持更多数量的处理器,具有几乎线性的可扩展性,代价是牺牲可编程性。 使用对称多处理计算机系统被称为"对称多处理机"或"对称多处理机系统"。在对称多处理机系统上,任何处理器可以运行任何任务,不管任务的数据在内存的什么地方,只要一个任务没有同时运行在多个处理器上面。有了操作系统的支持,对称多处理机系统就能够轻易的让任务在不同的处理器之间移动,以次来有效的均衡负载。

折叠 编辑本段 优点与缺点

优点是并行度很高,但是由于系统总线的带宽是有限的,故处理器的数目是受限的。

折叠 编辑本段 体系结构

对于增加系统复杂性的任何变化,为了获得令人满意的操作和性能,使用多处理器产生了一些设计时必须引起注意的事项。额外的复杂性使得软/硬件权衡的作用域更大,并且比在单处理器系统中更需要软/硬件的密切配合。设计响应和权衡的不同组合使得多处理器系统的体系结构更加多样化。

折叠 编辑本段 几种多处理(MP)系统

折叠 非共享MP(纯群集)

每个处理器都是一个完全独立的机器,运行操作系统的一个副本。处理器之间没有共享的部分(每一个都有自己的内存,高速缓存和磁盘),但是它们是互联的。通过 LAN 连接时,处理器之间是松散耦合的。而通过转换器连接时,处理器之间是紧密耦合的。处理器之间的通信是通过消息传送来实现的。

这样一个系统的优点是它具有很好的可伸缩性和高可用性。而缺点则是该系统是一个不为人熟悉的编程模型(消息传送)。

折叠 共享磁盘MP

处理器拥有自身的内存和高速缓存。处理器并行运行并共享磁盘。每个处理器都运行操作系统的一份副本,并且处理器之间是松散耦合的(通过 LAN 连接)。处理器之间的通信是通过信息传送实现的。

共享磁盘的优点是保留了熟悉的编程模型的一部分(磁盘数据是可寻址和连续的,而内存则不是),而且与共享内存的系统相比,这种系统更容易实现高可用性。缺点是由于在对共享数据进行物理和逻辑访问时存在瓶颈,它的可伸缩性受到限制。

折叠 共享内存群集(SMC)

一个共享内存群集中的所有处理器有自己的资源(主存储器、磁盘和 I/0),并且每个处理器运行一份操作系统的副本。处理器之间是紧密耦合的(通过一个转换器连接)。处理器之间的通信是通过共享内存实现的。

折叠 共享内存MP

所有处理器通过一条高速总线或者一个转换器在同一机器中紧密耦合。处理器共享同样的全局内存、磁盘和 I/0 设备。只有一份操作系统的副本跨所有处理器运行,并且操作系统必须设计为能利用这种体系结构(多线程操作系统)。

阅读全文

热点资讯