The multiprocesing, aplikovaný na výpočet, je to forma provozu počítače, kde je fyzicky více než jeden procesor. Cílem je mít dispozici k provádění různých částí programu současně.
Tyto více centrálních procesorových jednotek (CPU) úzce komunikuje a sdílí sběrnici, paměť a další periferní zařízení počítače. Jelikož je k dispozici více procesorů, lze spouštět více procesů najednou.
Multiprocesing odkazuje více na počet CPU jednotek, než na počet běžících procesů současně. Pokud hardware poskytuje více než jeden procesor, pak jde o multiprocesing. Jedná se o schopnost systému využít výpočetní výkon více procesorů.
Systém s více procesy je velmi užitečný, když chcete mít dostatečně vysokou rychlost na zpracování velké sady dat. Tyto systémy se většinou používají v aplikacích, jako je předpovědi počasí, satelitní ovládání atd..
Tento typ multiprocesorového systému se poprvé objevil ve velkých počítačích nebo sálových počítačích, než snížil své náklady, aby zajistil jeho začlenění do osobních počítačů..
Rejstřík článků
S podporou systému s více procesy lze provádět několik procesů paralelně.
Předpokládejme, že procesy Pr1, Pr2, Pr3 a Pr4 čekají na provedení. V systému s jedním procesorem bude nejprve spuštěn jeden proces, poté další, pak druhý atd.
S multiprocesingem však může být každý proces nastaven na konkrétní CPU pro zpracování..
Pokud se jedná o dvoujádrový procesor se dvěma procesory, lze provádět dva procesy současně a budou tedy dvakrát rychlejší. Podobně bude čtyřjádrový procesor čtyřikrát rychlejší než jeden procesor..
Jelikož je každému procesoru přiřazena určitá funkce, budou moci vykonávat svou práci, doručovat sadu instrukcí dalšímu procesoru a začít pracovat na nové sadě instrukcí.
Například větší procesor může používat „podřízené“ procesory k provádění různých čisticích úkolů, například správy paměti..
Podobně lze různé procesory použít ke správě datové komunikace, paměti nebo aritmetických funkcí..
Systém je multiprocesorový tím, že má fyzicky více než jeden procesor, a může být multiprogramován, když má spuštěno několik procesů současně..
Rozdíl mezi multiprocesingem a multiprocesingem proto spočívá v tom, že multiprocesing provádí více procesů najednou na více procesorech, zatímco multiprocesing udržuje několik programů v hlavní paměti a provádí je současně prostřednictvím jednoho CPU.
To znamená, že k více procesům dochází prostřednictvím paralelního zpracování, zatímco k multiprogramování dochází, když jeden procesor přepne z jednoho procesu na druhý..
Aby bylo možné efektivně využívat víceprocesorový systém, musí mít počítačový systém následující:
Musíte mít sadu procesorů, které mají schopnost je používat v systému s více procesy.
Základní deska schopná obsahovat a zpracovávat více procesorů. To znamená další zásuvky nebo sloty pro přidané čipy.
Celá úloha s více procesy je řízena operačním systémem, který přiřazuje různé úlohy, které mají provádět různé procesory v systému..
O aplikacích určených k použití v multiprocesu se říká, že jsou šité, což znamená, že jsou rozděleny do menších rutin, které lze spustit samostatně..
To umožňuje operačnímu systému povolit běh těchto vláken na více než jednom procesoru současně, což má za následek více procesů a lepší výkon..
V tomto typu multiprocesoru mají všechny procesory vzájemný vztah na stejné úrovni rovnosti, to znamená, že mezi nimi neexistuje žádný vztah mezi pánem a otrokem..
Všechny procesory spolu komunikují, protože každý obsahuje kopii stejného operačního systému.
Příkladem symetrického systému s více procesy je Encore verze Unixu pro počítač Multimax..
V tomto typu multiprocesoru existuje hlavní procesor, který dává pokyny všem ostatním procesorům a každému z nich přiřazuje dříve definovanou úlohu. Toto je nejekonomičtější varianta, protože udržuje vztah typu master-slave mezi procesory..
Pouze tento typ multiprocesoru existoval, dokud nebyly zavedeny symetrické multiprocesory.
S multiprocesorem budete mít více úkolů dokončeno v mnohem kratším čase.
Pokud několik procesorů pracuje společně, zvyšuje se výkon systému zvyšováním počtu procesů prováděných za jednotku času..
Když procesor selže, ukázalo se, že více procesů je spolehlivější, protože v této situaci se systém zpomalí, ale nezkroutí se. Tato schopnost pokračovat v práci navzdory selhání se nazývá ladná degradace..
Například pokud některý procesor selže z celkového počtu pěti, pak úloha neselže, ale zbývající čtyři procesory budou sdílet práci neúspěšného procesoru. Systém tedy poběží o 20% pomaleji, místo úplného zhroucení..
Tyto systémy mohou generovat dlouhodobé úspory peněz oproti jednoprocesorovým systémům, protože procesory mohou sdílet napájecí zdroje, periferní zařízení a další zařízení..
Pokud existuje více procesů, které sdílejí data, je lepší je naprogramovat pro sdílení dat v systémech s více procesy, místo toho, aby existovaly různé počítačové systémy s více kopiemi těchto dat.
Ačkoli jsou systémy s více procesy z dlouhodobého hlediska levnější než použití více počítačových systémů, jsou stále poměrně drahé.
Je mnohem levnější koupit jednoduchý systém s jediným procesorem než víceprocesorový systém.
V systémech s více procesy je vyžadován složitější operační systém.
To je způsobeno skutečností, že tím, že máme více procesorů, které sdílejí paměť, zařízení atd. distribuce zdrojů do procesů je složitější, než kdyby existoval pouze jeden procesor.
Všechny procesory v systému s více procesory sdílejí hlavní paměť. Proto je ve srovnání se systémy s jedním procesorem vyžadována mnohem větší paměťová oblast.
Zatím žádné komentáře