对称多处理

大多数计算机系统是单处理器系统，但多处理器系统如今在重要性方面日益增加。这些系统具有多个并行工作的处理器，它们共享计算机时钟、内存、总线、外围设备等。

主要有两种类型的多处理器系统。它们是：

  • 对称多处理系统
  • 非对称多处理系统

在对称多处理中，多个处理器共享一个公共内存和操作系统。所有这些处理器协同工作以执行进程。操作系统平等对待所有处理器，并且没有处理器被保留用于特殊用途。

对称多处理 (SMP) 的特点

借助下图，解释了关于对称多处理的一些关键要点：

让我们逐一了解这些要点：

  • 对称多处理也称为紧耦合多处理，因为所有 CPU 都在总线级别连接并可以访问共享内存。
  • 对称多处理中的所有并行处理器都具有其私有缓存内存，以减少系统总线流量并缩短数据访问时间。
  • 对称多处理系统允许处理器执行任何进程，无论其数据位于内存中的哪个位置。唯一的规定是，一个进程不应该在两个或多个处理器上同时执行。
  • 通常，对称多处理系统不超过 16 个处理器，因为操作系统可以轻松处理此数量。

对称多处理的用途

对称多处理的一些用途如下：

  • 对称多处理对于分时系统很有用，因为这些系统有多个并行运行的进程。因此，可以使用对称多处理将这些进程调度到并行处理器上。
  • 除非考虑多线程编程，否则对称处理在个人电脑中并不那么有用。多个线程可以调度到并行处理器上。
  • 使用多线程编程的分时系统也可以利用对称多编程。

对称多处理的优点

对称多处理的一些优点是：

  • 在对称多处理中，系统的吞吐量会增加。由于有多个处理器，因此执行了更多进程。
  • 对称多处理系统比单处理器系统可靠得多。即使一个处理器发生故障，系统仍然能够运行。只是其效率略有下降。

对称多处理的缺点

对称多处理的一些缺点是：

  • 在对称多处理系统中，操作系统处理所有处理器。这导致了一个复杂的操作系统，难以设计和管理。
  • 对称多处理系统中的所有处理器都连接到同一个主内存。因此，需要一个大型主内存来容纳所有这些处理器。

更新日期：2020年6月22日

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