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対称型と非対称型のマルチプロセッシングの違い

マルチプロセッシングには、対称型マルチプロセッシングと非対称型マルチプロセッシングの2種類があります。 マルチプロセッシングシステムには複数のプロセッサがあり、複数のプロセスを同時に実行できます。 対称型マルチプロセッシングでは、プロセッサは同じメモリを共有します。 非対称マルチプロセッシングでは、システムのデータ構造を制御する1つのマスタープロセッサがあります。 Symmetric MultiprocessingとAsymmetric Multiprocessingの主な違いは、 Symmetric Multiprocessingでは、システム内のすべてのプロセッサがOSでタスクを実行することです。 しかし、 非対称型マルチプロセッシングでは、マスタープロセッサのみがOSでタスクを実行します。

Symmetric MultiprocessorとAsymmetric Multiprocessorは、以下の比較表で説明されている他のいくつかの点で区別できます。

比較表

比較基準対称型マルチプロセッシング非対称マルチプロセッシング
基本各プロセッサは、オペレーティングシステムでタスクを実行します。マスタプロセッサのみがオペレーティングシステムのタスクを実行します。
プロセスプロセッサが共通のレディキューからプロセスを取得するか、または各プロセッサにプライベートレディキューがある場合があります。マスタプロセッサがスレーブプロセッサにプロセスを割り当てるか、いくつかの定義済みプロセスがあります。
建築対称型マルチプロセッシングのすべてのプロセッサは同じアーキテクチャを持っています。Asymmetric Multiprocessingのすべてのプロセッサは、同じまたは異なるアーキテクチャを持つことができます。
コミュニケーションすべてのプロセッサは、共有メモリによって他のプロセッサと通信します。プロセッサはマスタプロセッサによって制御されるので、プロセッサは通信する必要はない。
失敗プロセッサに障害が発生すると、システムの計算能力が低下します。マスタープロセッサが故障した場合、スレーブは実行を継続するためにマスタープロセッサに向けられる。 スレーブプロセッサが故障した場合、そのタスクは他のプロセッサに切り替えられます。
やさしい負荷分散を維持するためにすべてのプロセッサを同期させる必要があるため、対称型マルチプロセッサは複雑です。非対称マルチプロセッサは、マスタプロセッサがデータ構造にアクセスするので簡単です。

対称型マルチプロセッシングの定義

対称型マルチプロセッシングは、すべてのプロセッサがオペレーティングシステムでタスクを実行するものです。 非対称マルチプロセッシングのようなマスターとスレーブの関係はありません 。 ここにあるすべてのプロセッサは、 共有メモリを使用して通信します

プロセッサは共通のレディキューからプロセスの実行を開始します。 各プロセッサは、実行される準備ができたプロセスのそれ自身の専用待ち行列も有することができる。 スケジューラは、2つのプロセッサが同じプロセスを実行しないように注意する必要があります。

対称型マルチプロセッシングは、適切なロードバランシング 、優れたフォールトトレランス 、およびCPU ボトルネックの可能性を減らします。 メモリがすべてのプロセッサ間で共有されるため、 複雑です。 対称型マルチプロセッシングでは、プロセッサ障害により計算能力低下します

非対称マルチプロセッシングの定義

Asymmetric Multiprocessingは、プロセッサ間でマスタースレーブの関係にあります。 残りのスレーブプロセッサを制御するマスタプロセッサが1つあります。 マスタープロセッサがスレーブプロセッサに処理を割り当てるか、実行する定義済みタスクがあります。

マスタプロセッサはデータ構造を制御します 。 プロセスのスケジューリングI / O処理、およびその他のシステムアクティビティは、 マスタープロセッサによって制御されます

マスタプロセッサが故障した場合、スレーブプロセッサのうちの1つのプロセッサがマスタプロセッサにされて実行が継続される。 スレーブプロセッサが故障した場合、他のスレーブプロセッサがその仕事を引き継ぎます。 Asymmetric Multiprocessingは、データ構造とシステム内のすべてのアクティビティを制御しているプロセッサが1つしかないため、 単純です。

対称型と非対称型のマルチプロセッシングの主な違い

  1. 対称型マルチプロセッシングと非対称型マルチプロセッシングの最も区別できる点は、OSのタスクは非対称型マルチプロセッシングのマスタープロセッサによってのみ処理されることです。 一方、対称型マルチプロセッシングのすべてのプロセッサはOSでタスクを実行します。
  2. 対称型マルチプロセッシングでは、各プロセッサは、準備完了プロセスの独自の専用キューを持つことも、共通の準備完了キューからプロセスを取得することもできます。 しかし、非対称型マルチプロセッシングでは、マスタープロセッサはスレーブプロセッサにプロセスを割り当てます。
  3. 対称型マルチプロセッシングのすべてのプロセッサは同じアーキテクチャを持っています。 しかし、非対称マルチプロセッサのプロセッサの構造は異なる場合があります。
  4. 対称型マルチプロセッシングのプロセッサは、共有メモリによって互いに通信します。 ただし、非対称型マルチプロセッシングのプロセッサは、マスタプロセッサによって制御されるため、互いに通信する必要はありません。
  5. マスタプロセッサが故障した場合、スレーブプロセッサはマスタプロセッサに切り替えられて実行を継続する。 しかし、対称型マルチプロセッシングのプロセッサが故障すると、システムの計算能力は低下します。
  6. 非対称マルチプロセッサはマスタープロセッサのみがデータ構造にアクセスするので単純ですが、対称マルチプロセッサはすべてのプロセッサが同期して動作する必要があるため複雑です。

結論:

マルチプロセッサでは、複数のプロセスを同時に実行できるため、システムの速度が上がります。 非対称マルチプロセッシングは単純で、1つのプロセッサ(マスタ)だけがデータ構造にアクセスできます。 対称型マルチプロセッシングは、データ構造がすべてのプロセッサ間で共有され、すべてのプロセッサが同期して動作する必要があるため複雑です。

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