Τι είναι ένας υπολογιστής συστήματος πολλαπλών επεξεργασίας;

Ένα σύστημα πολλαπλών επεξεργασιών είναι ένα σύστημα υπολογιστή με περισσότερες από μία κεντρικές μονάδες επεξεργασίας (CPU). Αυτές οι CPU μπορούν να συνεργαστούν για να εκτελέσουν ταυτόχρονα οδηγίες, αυξάνοντας σημαντικά τη συνολική ισχύ επεξεργασίας του συστήματος σε σύγκριση με ένα σύστημα ενός επεξεργαστή. Αυτή η συνάφεια μπορεί να επιτευχθεί με διάφορους τρόπους:

* Συμμετρική πολυπροσυοροποίηση (SMP): Αυτός είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος. Πολλαπλές CPU μοιράζονται την ίδια μνήμη και τα λεωφορεία I/O, συνεργάζονται με εργασίες. Το λειτουργικό σύστημα διαχειρίζεται τη διανομή εργασιών μεταξύ των CPU. Αυτό προσφέρει καλή επεκτασιμότητα και ευκολία προγραμματισμού (σε αντίθεση με πιο περίπλοκες μεθόδους).

* Ασύμμετρη πολυπροσυοροποίηση (AMP): Σε αυτήν την αρχιτεκτονική, κάθε CPU έχει συγκεκριμένο ρόλο ή σύνολο εργασιών. Μια CPU μπορεί να είναι αφιερωμένη στο I/O, ενώ άλλοι χειρίζονται τον υπολογισμό. Αυτή η προσέγγιση είναι λιγότερο συνηθισμένη τώρα, καθώς το SMP είναι πιο ευέλικτη και αποτελεσματική για τις περισσότερες εφαρμογές.

* Επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων: Ενώ συχνά ομαδοποιούνται με πολλαπλές επεξεργασίες, οι επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων είναι τεχνικά ένας * μονός * φυσικός επεξεργαστής που περιέχει πολλαπλούς πυρήνες επεξεργασίας (CPU) σε ένα μόνο τσιπ. Αυτοί οι πυρήνες μοιράζονται πόρους όπως η προσωρινή μνήμη, αλλά εξακολουθούν να επιτρέπουν παράλληλη επεξεργασία. Οι σύγχρονοι υπολογιστές διαθέτουν συχνά επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων, συμβάλλοντας στη συνολική ικανότητα πολλαπλής επεξεργασίας του συστήματος.

Βασικά οφέλη της πολλαπλής επεξεργασίας:

* Αυξημένη ισχύ επεξεργασίας: Πολλαπλές CPU μπορούν να χειριστούν ταυτόχρονα περισσότερες εργασίες, οδηγώντας σε ταχύτερη συνολική απόδοση, ιδιαίτερα για υπολογιστικά εντατικές εφαρμογές.

* Βελτιωμένη ανταπόκριση: Το σύστημα μπορεί να ανταποκριθεί στα αιτήματα των χρηστών και στις εργασίες του φόντου πιο γρήγορα.

* Ενισχυμένη αξιοπιστία: Εάν μια CPU αποτύχει, το σύστημα μπορεί συχνά να συνεχίσει να λειτουργεί με τις υπόλοιπες CPU (ανάλογα με την αρχιτεκτονική και το σχεδιασμό λογισμικού).

* Επιμελητικότητα: Μπορούν να προστεθούν περισσότερες CPU για την αύξηση της ισχύος επεξεργασίας ανάλογα με τις ανάγκες.

Εν ολίγοις: Ένα σύστημα πολλαπλών επεξεργασιών χρησιμοποιεί πολλαπλές CPUs για την εκτέλεση οδηγιών ταυτόχρονα, με αποτέλεσμα ταχύτερους και πιο αποτελεσματικούς υπολογισμούς. Είναι ένα βασικό χαρακτηριστικό των σύγχρονων συστημάτων υπολογιστών υψηλής απόδοσης, των διακομιστών και ακόμη και πολλών υπολογιστών επιτραπέζιων και φορητών υπολογιστών λόγω της επικράτησης των επεξεργαστών πολλαπλών πυρήνων.