Hva er forskjellen mellom symmetrisk og asymmetrisk flerprosessering

De hovedforskjell mellom symmetrisk og asymmetrisk multiprosessering er det, i symmetrisk multiprosessering er CPUene identiske og de deler hovedminnet mens, i asymmetrisk multiprosessering, CPUene ikke er identiske og de følger slave-master-forholdet.

En prosessor eller CPU er en viktig komponent i datamaskinen. Den håndterer aritmetiske og logiske operasjoner og håndterer inngangsutdataoppgaver. Det genererer også signaler for å synkronisere operasjonene til andre komponenter. Avhengig av antall prosessorer er det to typer datasystemer som enkeltprosessorsystemer og multiprosessorsystemer. I enkeltprosessorsystem utfører en CPU generell instruksjonssett og instruksjoner fra brukerprosessene. Flerprosessorsystemer består av flere prosessorer, og de kan utføre flere oppgaver på samme tid. Disse systemene øker gjennomstrømmingen og påliteligheten. Det er to typer multiprosessorsystemer kalt symmetrisk og asymmetrisk multiprosessering.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er symmetrisk multiprosessering
     - Definisjon, funksjonalitet
2. Hva er Asymmetrisk Multiprosessering
     - Definisjon, funksjonalitet
3. Hva er forskjellen mellom symmetrisk og asymmetrisk flerprosessering
     - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelord

Asymmetrisk Multiprosessering, Symmetrisk Multiprosessering

Hva er symmetrisk multiprosessering

I et symmetrisk flerprosesseringssystem er to eller flere prosessorer koblet til et enkelt, felles hovedminne. Alle prosessorene har full tilgang til inngangs- og utgangsenheter. Operativsystemet behandler alle disse prosessorene likt. Det er et tett koblet multiprosessorsystem med et sett med lignende prosessorer som kjører uavhengig. Hver prosessor utfører forskjellige programmer og arbeider på forskjellige datasett. De deler de vanlige ressursene som minne, IO-enhet osv.

Figur 1: Symmetrisk Multiprosessering

Hva er Asymmetrisk Multiprosessering

I asymmetriske multiprosesseringssystemer er alle CPUene ikke like. Med andre ord kan en prosessor utføre operativsystemkoden mens en annen prosessor utfører inn- og utdataoppgaver. Asymmetriske multiprosesseringsprogrammer brukes når hver prosessor er dedikert til å utføre en bestemt oppgave.

Asymmetrisk multiprosessering bruker en master-slave tilnærming. En prosessor fungerer som mester mens de andre prosessorene jobber som slaveprosessorer. Master prosessor overvåker de andre prosessorene og tilordner oppgaver til hver slaveprosessor. Anta at det er fire CPUer som C1, C2, C3 og C4. C4 er hovedprosessoren, og den tilordner oppgaver til de andre prosessorene. Anta at C1 er tilordnet prosess P1, C2 er tilordnet prosess p2, og C3 er tilordnet prosess p3. Hver prosessor vil bare arbeide på de tildelte prosessene.

Forskjellen mellom symmetrisk og asymmetrisk multiprosessering

Definisjon

Symmetrisk multiprocessing er behandling av programmer av flere prosessorer som deler et felles operativsystem og minne. Asymmetrisk multiprosessering er behandling av programmer av flere prosessorer som fungerer i henhold til master-slave-forholdet. Derfor forklarer dette den grunnleggende forskjellen mellom symmetrisk og asymmetrisk multiprosessering.

prosessorer

Videre, i symmetrisk multiprosessering behandles alle prosessorene like mye i asymmetrisk multiprosessering, prosessorene blir ikke behandlet likt. Dette er en stor forskjell mellom symmetrisk og asymmetrisk multiprosessering.

Arkitektur

For å legge til dette er en annen forskjell mellom symmetrisk og asymmetrisk multiprosessering prosessorernes arkitektur. Alle prosessorene har samme arkitektur i symmetrisk multiprosessering. Men arkitekturen kan være forskjellig for hver prosessor i asymmetrisk multiprosessering.

prosesser

Også i symmetrisk multiprosessering tar prosessorene prosesser fra klar køen. Hver prosessor kan ha separate klare køer. Men i asymmetrisk multiprosessering tilordner hovedprosessoren prosesser til slaveprosessorer.

Kommunikasjon

En annen forskjell mellom symmetrisk og asymmetrisk multiprosessering er måten prosessorene kommuniserer med hverandre. Ved symmetrisk multiprosessing kommuniserer prosessorene med det felles minne. Men i asymmetrisk multiprocessing kommuniserer prosessorene med hovedprosessoren.

kompleksitet

Videre, i symmetrisk multiprosessering, må prosessorene synkroniseres for å opprettholde belastningsbalansen. Derfor er det komplisert. I asymmetrisk multiprosessering får masterprosessoren tilgang til dataene osv. Derfor er det enkelt.

Prosjektering

I tillegg er asymmetriske multiprosesseringssystemer enklere å designe og håndtere enn symmetriske flerprosesseringssystemer.

Koste

Dessuten er asymmetriske multiprosesseringssystemer billigere enn symmetriske flerprosesseringssystemer.

Konklusjon

Multiprosesseringssystemer kan enten være symmetrisk eller asymmetrisk multiprosessering. Forskjellen mellom symmetrisk og asymmetrisk multiprosessering er at i symmetrisk multiprosessering er CPUene identiske og de deler hovedminnet mens de er i asymmetrisk multiprosessering, CPUene er ikke identiske og de følger slave, mesterforhold.

Henvisning:

1. "Datasystemarkitektur." Datasystemarkitektur, Neso Academy, 20. februar 2018, Tilgjengelig her.
2. "Symmetrisk Multiprosessering." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2. august 2018, Tilgjengelig her.
3. "Asymmetrisk Multiprocessing." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28. februar 2018, Tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "SMP - Symmetrisk Multiprosessor System" Av Ferry24.Milan - Egnet arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia