Skip to main content

Τι είναι η συμμετρική πολυπροσυτική;

Η συμμετρική πολλαπλή επεξεργασία (SMP) είναι ένας τύπος αρχιτεκτονικής υπολογιστών στην οποία δύο ή περισσότερες κεντρικές μονάδες επεξεργασίας (CPU) μοιράζονται έναν κοινό σύνδεσμο με την ίδια μνήμη.Αρχικά αναπτύχθηκε στη δεκαετία του 1960 και έχει χρησιμοποιηθεί σε διάφορες διαμορφώσεις από τότε.Οποιοσδήποτε επεξεργαστής σε σύστημα SMP μπορεί να έχει πρόσβαση και να εκτελέσει λογισμικό από οποιοδήποτε τμήμα της κοινής μνήμης.Η δημοτικότητα αυτής της εγκατάστασης έχει κυμαινθεί κατά τη διάρκεια του έτους, καθώς η τεχνολογία έχει εξελιχθεί και οι αγορές έχουν αλλάξει, αλλά εξακολουθεί να είναι μια από τις πιο συνηθισμένες μορφές τεχνολογιών πολλαπλών επεξεργαστών. Το SMP προέρχεται από τις αρχές της δεκαετίας του 1960 ως ένας τρόπος για τη σύνδεση πολλαπλών επεξεργαστών πάνω από ένα υψηλό-Κατάξτε τη σύνδεση και να τους επιτρέψετε να έχουν πρόσβαση στο ίδιο σύνολο μονάδων μνήμης.Δεδομένου ότι η μνήμη μοιράζεται μεταξύ των επεξεργαστών, το υλικό SMP μπορεί να είναι φθηνότερο από άλλες τεχνολογίες που μπορεί να αφιερώσουν μνήμη σε κάθε επεξεργαστή.Χρησιμοποιήθηκαν πολλές παραλλαγές αυτής της ρύθμισης, με μερικούς να χρησιμοποιούν ένα απλό crossbar για να συνδέσουν δύο επεξεργαστές, ενώ άλλοι χρησιμοποίησαν πιο εξελιγμένες διασυνδέσεις μεταξύ 32 επεξεργαστών.Οποιοδήποτε συμμετρικό σύστημα πολλαπλών επεξεργασιών μπορεί να συγκρατηθεί από την ταχύτητα και την ικανότητα αυτής της διασύνδεσης.Ένα σύστημα με 32 επεξεργαστές δεν θα είναι απαραίτητα 32 φορές ταχύτερο, επειδή ο κοινός σύνδεσμος μεταξύ αυτών των επεξεργαστών και της μνήμης του συστήματος μπορεί να γίνει συμφόρηση.

Ένα βασικό πλεονέκτημα που έχει η συμμετρική πολλαπλή επεξεργασία σε σχέση με άλλες τεχνικές είναι ότι ένα σύστημα SMP αντιμετωπίζει περισσότερο ή λιγότερο όλους τους επεξεργαστές του εξίσου, δίνοντας έτσι σε κάθε την ίδια ποιότητα πρόσβασης σε άλλο υλικό υπολογιστή.Αυτό σημαίνει ότι οποιοσδήποτε επεξεργαστής στο σύστημα μπορεί να διαβάσει και να εκτελέσει οδηγίες από προγράμματα λογισμικού ανεξάρτητα από το πού βρίσκονται αυτά τα προγράμματα στη μνήμη του υπολογιστή.Πολλά προγράμματα λογισμικού χωρίζονται τώρα σε μικρότερα κομμάτια γνωστά ως νήματα.Όταν τα προγράμματα αυτά εκτελούνται σε ένα σύστημα SMP, κάθε επεξεργαστής μπορεί να εκτελέσει ένα νήμα του προγράμματος, αυξάνοντας περαιτέρω τη συνολική απόδοση.Το λογισμικό σε επίπεδο χρήστη δεν χρειάζεται να τροποποιηθεί για να εκτελείται σε ένα σύστημα που υποστηρίζει τη συμμετρική πολλαπλασιασμό, αλλά το υποκείμενο λειτουργικό σύστημα πρέπει να υποστηρίζει την τεχνολογία.

Η δημοτικότητα της συμμετρικής πολλαπλής επεξεργασίας έχει εξαντληθεί και κερωθεί τα χρόνια καθώς έχουν αναπτυχθεί και άλλες τεχνικές και έχουν διερευνηθεί νέες αρχιτεκτονικές.Η δημοσιότητα σχετικά με τον πιθανό αντίκτυπο της τεχνολογίας στον υπολογισμό προέκυψε στις αρχές της δεκαετίας του 1990.Ορισμένες εταιρείες, κυρίως συστήματα ηλεκτρονικών υπολογιστών, άρχισαν να ειδικεύονται στην οικοδόμηση συστημάτων SMP υψηλής ποιότητας.Το Sequent, το οποίο αποκτήθηκε από την IBM το 1999, επαίνεσε για τα σχέδιά της, αλλά ποτέ δεν ήταν σε θέση να ανταγωνιστεί αποτελεσματικά τους γίγαντες της βιομηχανίας υπολογιστών.Οι νεότερες τεχνικές πολλαπλών επεξεργασιών όπως η μη ομοιόμορφη πρόσβαση μνήμης (NUMA) έχουν αντικαταστήσει εν μέρει SMP σε συστήματα υψηλής τεχνολογίας.Εκτός από το ακριβό υλικό ενθουσιώδους, ωστόσο, οι περισσότεροι προσωπικοί υπολογιστές δεν έχουν την τεχνολογία.Οι νέες τεχνικές για να καταστήσουν τα συστήματα μονής CPU πιο αποτελεσματικά, όπως η ταυτόχρονη πολλαπλή διάταξη ή η "hyperthreading", μαζί με την άνοδο της τεχνολογίας πολλαπλών μέσων έχουν αυξήσει την απόδοση των υπολογιστών χωρίς το πρόσθετο κόστος του SMP.Ωστόσο, είναι δυνατόν να συνδυαστούν αυτές οι τεχνολογίες και οι πιο ισχυροί επιτραπέζιοι υπολογιστές μπορεί να περιλαμβάνουν πολλαπλούς επεξεργαστές πολλαπλών στοιχείων που συνδέονται μέσω SMP, δημιουργώντας έτσι ένα σύστημα με τεράστιες ποσότητες υπολογιστικής ισχύος.