Kas yra simetrinis daugiafunkcis apdorojimas?

Simetrinis daugiaprocesis (SMP) yra kompiuterio architektūros tipas, kuriame du ar daugiau centrinių procesorių (CPU) turi bendrą ryšį su ta pačia atmintimi. Iš pradžių jis buvo sukurtas septintajame dešimtmetyje ir nuo tada buvo naudojamas įvairiose konfigūracijose. Bet kuris SMP sistemos procesorius gali pasiekti ir paleisti programinę įrangą iš bet kurios bendrinamos atminties dalies. Šios sąrankos populiarumas bėgant metams svyravo, nes tobulėjo technologijos ir keitėsi rinkos, tačiau ji vis dar yra viena labiausiai paplitusių kelių procesorių technologijų.

SMP atsirado septintojo dešimtmečio pradžioje kaip būdas sujungti kelis procesorius didelės spartos ryšiu ir suteikti jiems prieigą prie to paties atminties modulių rinkinio. Kadangi atmintis dalijamasi tarp procesorių, SMP aparatinė įranga gali būti pigesnė nei kitos technologijos, kurios gali skirti atmintį kiekvienam procesoriui. Naudota daug šios sąrankos variantų, kai kurie naudoja paprastą skersinį, kad sujungtų du procesorius, o kiti naudojo sudėtingesnius ryšius tarp net 1960 ​​procesorių. Bet kurią simetrišką kelių procesų sistemą gali sulaikyti šios jungties greitis ir talpa; sistema su 32 procesoriais nebūtinai bus 32 kartus greitesnė, nes bendras ryšys tarp šių procesorių ir sistemos atminties gali būti perkrautas.

Vienas iš pagrindinių simetrinio kelių apdorojimo pranašumų, palyginti su kitomis technikomis, yra tas, kad SMP sistema daugiau ar mažiau traktuoja visus savo procesorius vienodai, todėl kiekvienam suteikia vienodos kokybės prieigą prie kitos kompiuterio aparatinės įrangos. Tai reiškia, kad bet kuris procesorius sistemoje gali skaityti ir vykdyti programinės įrangos instrukcijas, nepaisant to, kur tos programos yra kompiuterio atmintyje. Daugelis programinės įrangos dabar yra suskirstytos į mažesnes dalis, žinomas kaip gijos; kai šios programos paleidžiamos SMP sistemoje, kiekvienas procesorius gali paleisti programos giją, taip dar labiau padidindamas bendrą našumą. Vartotojo lygio programinės įrangos nereikia modifikuoti, kad ji veiktų sistemoje, kuri palaiko simetrinį kelių apdorojimą, tačiau pagrindinė operacinė sistema turi palaikyti technologiją.

Bėgant metams simetrinio kelių apdorojimo populiarumas sumažėjo ir išaugo, nes buvo kuriami kiti metodai ir buvo tiriamos naujos architektūros. Viešumas apie galimą technologijos poveikį kompiuterijai atsirado 1990-ųjų pradžioje; nemažai įmonių, ypač Sequent Computer Systems, pradėjo specializuotis kuriant aukščiausios klasės SMP sistemas. „Sequent“, kurią IBM įsigijo 1999 m., buvo giriamas už savo dizainą, tačiau niekada negalėjo veiksmingai konkuruoti su kompiuterių pramonės milžinais. Naujesni kelių apdorojimo būdai, tokie kaip nevienodos atminties prieiga (NUMA), iš dalies išstūmė SMP aukščiausios klasės sistemose.

Kompiuterių gamintojai daugelį metų eksperimentavo su simetrišku daugiafunkciniu apdorojimu vartotojų lygio aparatinėje įrangoje; Tačiau be brangios entuziastų aparatinės įrangos daugeliui asmeninių kompiuterių trūksta šios technologijos. Nauji metodai, skirti vieno procesoriaus sistemoms padaryti veiksmingesnes, pvz., vienalaikis kelių sriegių naudojimas arba „hipersriegis“, kartu su kelių branduolių technologijos augimu padidino kompiuterių našumą be papildomų SMP išlaidų. Tačiau šias technologijas galima derinti, o galingiausiuose staliniuose kompiuteriuose gali būti keli kelių branduolių procesoriai, sujungti per SMP, taip sukuriant sistemą su milžiniška skaičiavimo galia.