對稱多處理

大多數計算機系統是單處理器系統，但多處理器系統如今在重要性方面日益增加。這些系統具有多個並行工作的處理器，它們共享計算機時鐘、記憶體、匯流排、外圍裝置等。

主要有兩種型別的多處理器系統。它們是：

• 對稱多處理系統
• 非對稱多處理系統

在對稱多處理中，多個處理器共享一個公共記憶體和作業系統。所有這些處理器協同工作以執行程序。作業系統平等對待所有處理器，並且沒有處理器被保留用於特殊用途。

對稱多處理 (SMP) 的特點

藉助下圖，解釋了關於對稱多處理的一些關鍵要點：

讓我們逐一瞭解這些要點：

• 對稱多處理也稱為緊耦合多處理，因為所有 CPU 都在匯流排級別連線並可以訪問共享記憶體。
• 對稱多處理中的所有並行處理器都具有其私有快取記憶體，以減少系統匯流排流量並縮短資料訪問時間。
• 對稱多處理系統允許處理器執行任何程序，無論其資料位於記憶體中的哪個位置。唯一的規定是，一個程序不應該在兩個或多個處理器上同時執行。
• 通常，對稱多處理系統不超過 16 個處理器，因為作業系統可以輕鬆處理此數量。

對稱多處理的用途

對稱多處理的一些用途如下：

• 對稱多處理對於分時系統很有用，因為這些系統有多個並行執行的程序。因此，可以使用對稱多處理將這些程序排程到並行處理器上。
• 除非考慮多執行緒程式設計，否則對稱處理在個人電腦中並不那麼有用。多個執行緒可以排程到並行處理器上。
• 使用多執行緒程式設計的分時系統也可以利用對稱多程式設計。

對稱多處理的優點

對稱多處理的一些優點是：

• 在對稱多處理中，系統的吞吐量會增加。由於有多個處理器，因此執行了更多程序。
• 對稱多處理系統比單處理器系統可靠得多。即使一個處理器發生故障，系統仍然能夠執行。只是其效率略有下降。

對稱多處理的缺點

對稱多處理的一些缺點是：

• 在對稱多處理系統中，作業系統處理所有處理器。這導致了一個複雜的作業系統，難以設計和管理。
• 對稱多處理系統中的所有處理器都連線到同一個主記憶體。因此，需要一個大型主記憶體來容納所有這些處理器。

Kristi Castro

更新日期：2020年6月22日

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