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越來越重要。這些系統有多個處理器並行工作，共享計算機時鐘、記憶體、匯流排、外圍裝置等。

多處理器系統主要有兩種型別：

• 對稱多處理器系統
• 非對稱多處理器系統

在對稱多處理中，多個處理器共享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，沒有處理器被保留用於特殊用途。

對稱多處理 (SMP) 的特性

藉助下圖解釋對稱多處理的一些關鍵點：

讓我們逐點來看：

• 對稱多處理也稱為緊密耦合多處理，因為所有 CPU 都連線在匯流排級別，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。唯一的限制是同一程序不應該在兩個或多個處理器上同時執行。
• 一般來說，對稱多處理系統的處理器數量不超過 16 個，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：

• 對稱多處理適用於分時系統，因為這些系統有多個程序並行執行。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使用對稱多程式設計。

對稱多處理的優點

對稱多處理的一些優點：

• 對稱多處理提高了系統的吞吐量。由於有多個處理器，因此可以執行更多程序。
• 對稱多處理系統比單處理器系統更可靠。即使一個處理器發生故障，系統仍然可以執行。只是效率會略微下降。

對稱多處理的缺點

對稱多處理的一些缺點：

• 在對稱多處理系統中，作業系統處理所有處理器。這導致作業系統變得複雜，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相同的記憶體。因此，需要大型記憶體來容納所有這些處理器。

Kristi Castro

更新於：2020年6月22日

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