Архитектура многопроцессорной системы
-
Определение многопроцессорной системы
- Система с более чем одним процессором для параллельной обработки.
-
Цели многопроцессорности
- Повышение скорости выполнения системы.
- Обеспечение отказоустойчивости и соответствия приложений.
-
Терминология
- Многопроцессорность — тип обработки, многопроцессорные системы — аппаратная архитектура.
-
Классификация многопроцессорных систем
- Слабосвязанные и тесно связанные системы.
- Однородные и гетерогенные системы.
- Системы с общей и распределенной памятью.
- Системы с единым доступом к памяти (UMA) и cc-NUMA.
-
Характеристики слабосвязанных систем
- Каждый процессор имеет свою локальную память и каналы ввода-вывода.
- Обмен данными через высокоскоростную сеть связи.
- Высокая масштабируемость распределенной памяти.
-
Характеристики тесно связанных систем
- Централизованная общая память (MM) и единая операционная система.
- Возможность совместного использования ресурсов между процессорами.
- Наличие кэша для ускорения доступа к памяти.
-
Примеры взаимосвязей и компромиссы
- Использование удаленных кэшей для преодоления ограничения cc-NUMA.
- Промежуточный подход между слабосвязанными и тесно связанными системами.
-
Рекомендации
- Слабосвязанные системы обеспечивают высокую производительность, но не поддерживают динамическое распределение нагрузки.
- Тесно связанные системы легко балансируют нагрузку, но страдают от узких мест в ресурсах.