Симметричные мультипроцессорные системы

До последнего времени практически все персональные компьютеры и рабочие станции имели в своем составе единственный процессор общего назначения. Стремление к снижению стоимости микропроцессоров и повышение их производительности побудило изготовителей компьютеров все шире внедрять в практику системы, мы отнесли к классу симметричных мультипроцессорных. Для этого класса характерны следующие отличительные признаки.

Наличие двух или более одинаковых или близких по характеристикам процессоров.

Процессоры имеют доступ к общей памяти, с которой они соединены или через общую системную магистраль, или через другой механизм обеспечения взаимодействия, но в любом случае время доступа к ресурсам памяти со стороны любого процессора примерно одинаков.

Процессоры имеют доступ к общим средств ввода-вывода или через один канал, или через разделительные каналы.

Все процессоры способны выполнять одинаковый набор функций (отсюда и определение симметричная система).

Весь комплекс руководствуется общей операционной системой, обеспечивающей взаимодействие между процессорами и программами на уровне задач, файлов и элементов данных.

Первые четыре признака в этом списке комментировать не нужно. Что касается пяти признаков, то в ней оказывается наиболее важное отличие SMP-систем от кластерных систем, в которых взаимодействие между компонентами осуществляется, как правило, на уровне отдельных сообщений или полных файлов. В SMP-системе возможен обмен информацией между компонентами и на уровне отдельных элементов данных и, таким образом, можно организовать более тесное взаимодействие между процессами. В SMP-системе распределение процессов или потоков задач между отдельными процессорами возлагается на операционную систему.

Наиболее существенные преимущества SMP-систем перед однопроцессорными заключаются в следующем.

Повышение производительности. Если-отдельные задачи программы могут выполняться параллельно, система, содержащая множество процессоров, будет работать быстрее, чем система с одним процессором того же типа (рис. 2.1).

Надежность. Поскольку все процессоры в SMP-системе однотипны и могут выполнять те же задачи, в случае отказа одного из них запланированную для него задачу можно передать другому процессору. Соответственно, выход из строя одного из процессоров не приведет к потере работоспособности всей системы.

Возможность функционального наращивания. Пользователь может повысить производительность системы, включив в него дополнительные процессоры.

Производство однотипных систем различной производительности. Производитель компьютеров предложить клиентам гамму систем с одинаковой архитектурой, но разной стоимостью и производительностью, будут отличаться количеством процессоров.

Введите ваше имя:

Комментарий:

Защита от спама - решите пример: