Co to jest symetryczne multiprocessing?

Symmetryczne wieloprocesowe (SMP) jest rodzajem architektury komputerowej, w której dwie lub więcej środkowych jednostek przetwarzania (CPU) udostępnia wspólny link do tej samej pamięci.Został pierwotnie opracowany w latach 60. i był używany w różnych konfiguracjach.Każdy procesor w systemie SMP może uzyskać dostęp i uruchamiać oprogramowanie z dowolnej części pamięci współdzielonej.Popularność tej konfiguracji wahała się w ciągu roku w miarę ewolucji technologii i zmieniły się rynki, ale nadal jest jednym z najczęstszych form technologii wieloprocesorowych.

SMP powstało na początku lat 60. XX wieku jako sposób na połączenie wielu procesorów na wysokim poziomie-Połączenie prędkości i umożliwić im dostęp do tego samego zestawu modułów pamięci.Ponieważ pamięć jest udostępniana między procesorami, sprzęt SMP może być tańszy niż inne technologie, które mogą poświęcić pamięć każdemu procesorowi.Zastosowano wiele odmian tej konfiguracji, a niektóre używają prostego poprzeczki do podłączenia dwóch procesorów, podczas gdy inne stosowały bardziej wyrafinowane połączenia między 32 procesorami.Każdy symetryczny system wieloprocesowy może być powstrzymany przez prędkość i pojemność tego połączenia;System z 32 procesorami niekoniecznie będzie 32 razy szybszy, ponieważ wspólny związek między tymi procesorami a pamięcią systemową może zostać zatłoczony.

Jedną kluczową zaletą, jaką ma symetryczne multiprocessing nad innymi technikami, jest to, że system SMP mniej więcej traktuje wszystkie swoje procesory jednakowo, co daje każdą taką samą jakość dostępu do innego sprzętu komputerowego.Oznacza to, że każdy procesor w systemie może odczytać i wykonywać instrukcje z programów, niezależnie od tego, gdzie programy te znajdują się w pamięci komputera.Wiele programów jest teraz podzielonych na mniejsze fragmenty znane jako wątki;Gdy programy te są uruchamiane w systemie SMP, każdy procesor może uruchomić wątek programu, tym samym zwiększając ogólną wydajność.Oprogramowanie na poziomie użytkownika nie musi być modyfikowane, aby działać w systemie, który obsługuje symetryczne multiprocessing, ale podstawowy system operacyjny musi obsługiwać technologię.

Popularność symetrycznego multiprocessingu spadła i woskowała na przestrzeni lat, ponieważ opracowano inne techniki i zbadano nowe architektury.Rozgłos na temat możliwego wpływu technologii na obliczenia pojawił się na początku lat 90. XX wieku;Wiele firm, w szczególności sekwencyjne systemy komputerowe, zaczęło specjalizować się w budowaniu wysokiej klasy systemów SMP.Sequent, który został nabyty przez IBM w 1999 roku, został pochwalony za jego projekty, ale nigdy nie był w stanie skutecznie konkurować z gigantami branży komputerowej.Nowsze techniki wieloprocesowe, takie jak dostęp do nierówności pamięci (NOMA), częściowo wyparły SMP w systemach wysokiej klasy.

Twórcy komputerów eksperymentowali z symetrycznym multiprocessingiem w sprzęcie na poziomie konsumenckim na przestrzeni lat;Jednak poza drogim entuzjastą sprzętu większość komputerów osobistych brakuje technologii.Nowe techniki zwiększania wydajności systemów jedno-CPU, takich jak jednoczesne wielowątkowe lub „hipertreading”, wraz z wzrostem technologii wielorasowej zwiększyły wydajność komputerów bez dodatkowego kosztu SMP.Możliwe jest jednak połączenie tych technologii, a najpotężniejsze komputery stacjonarne mogą zawierać wiele procesorów wielordzeniowych połączonych przez SMP, tworząc w ten sposób system o masywnych ilościach mocy obliczeniowej.