Vad är skillnaden mellan symmetrisk och asymmetrisk multiprocessing

De huvudskillnad mellan symmetrisk och asymmetrisk multiprocessing är det, i symmetrisk multiprocessing är CPU: erna identiska och de delar huvudminne medan, i asymmetrisk multiprocessing, CPU: erna inte är identiska och de följer slavmästarrelationen.

En processor eller CPU är en viktig komponent i datorn. Den hanterar aritmetiska och logiska operationer och hanterar inmatningsutmatningsuppgifter. Det genererar även signaler för att synkronisera operationerna hos andra komponenter. Beroende på antalet processorer finns det två typer av datorsystem som processorer och multiprocessorsystem. I ettprocessorns system, utförs en CPU den allmänna användningsinstruktionen och instruktioner från användarprocesserna. Flerprocessorsystem består av flera processorer, och de kan utföra flera uppgifter samtidigt. Dessa system ökar genomströmningen och tillförlitligheten. Det finns två typer av multiprocessorsystem som kallas symmetrisk och asymmetrisk multiprocessing.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är symmetrisk Multiprocessing
     - Definition, Funktionalitet
2. Vad är Asymmetrisk Multiprocessing
     - Definition, Funktionalitet
3. Vad är skillnaden mellan symmetrisk och asymmetrisk multiprocessing
     - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelbegrepp

Asymmetrisk Multiprocessing, Symmetrisk Multiprocessing

Vad är symmetrisk Multiprocessing

I ett symmetriskt multiprocessningssystem är två eller flera processorer anslutna till ett gemensamt huvudminne. Alla processorer har full tillgång till ingångs- och utgångsenheterna. Operativsystemet behandlar alla dessa processorer lika. Det är ett tätt kopplat multiprocessorsystem med en uppsättning liknande processorer som körs oberoende. Varje processor utför olika program och arbetar på olika datasatser. De delar de gemensamma resurserna som minne, IO-enhet etc..

Figur 1: Symmetrisk Multiprocessing

Vad är Asymmetrisk Multiprocessing

I asymmetriska multiprocessorsystem är alla CPU: er inte lika. Med andra ord kan en processorn exekvera operativsystemkoden medan en annan processor utför ingångs- och utmatningsuppgifter. Asymmetriska multiprocessing applikationer används när varje processor är dedikerad att utföra en specifik uppgift.

Asymmetrisk multiprocessing använder en master-slave approach. En processor fungerar som mästaren medan de övriga processorerna arbetar som slavprocessorer. Masterprocessorn övervakar de andra processorerna och tilldelar uppgifter till varje slaverprocessor. Antag att det finns fyra processorer som C1, C2, C3 och C4. C4 är huvudprocessorn och den tilldelar de andra processorerna uppgifter. Antag att C1 är tilldelad med process Pl, C2 är tilldelad med process p2 och C3 är tilldelad med process p3. Varje processor arbetar bara med de tilldelade processerna.

Skillnad mellan symmetrisk och asymmetrisk multiprocessering

Definition

Symmetrisk multiprocessing är bearbetning av program av flera processorer som delar ett gemensamt operativsystem och minne. Asymmetrisk multiprocessing är bearbetning av program av flera processorer som fungerar enligt master-slave-förhållandet. Därmed förklarar detta den grundläggande skillnaden mellan symmetrisk och asymmetrisk multiprocessing.

processorer

Vidare behandlas processorerna i symmetrisk multiprocessing lika mycket i asymmetrisk multiprocessing, inte behandlas processorerna lika. Detta är en stor skillnad mellan symmetrisk och asymmetrisk multiprocessing.

Arkitektur

För att lägga till detta är en annan skillnad mellan symmetrisk och asymmetrisk multiprocessing arkitekturen hos processorerna. Alla processorer har samma arkitektur i symmetrisk multiprocessing. Men arkitekturen kan vara olika för varje processor i asymmetrisk multiprocessing.

processer

Även vid symmetrisk multiprocessing tar processorerna processer från färdkön. Varje processor kan ha separata färdiga köer. Men i asymmetrisk multiprocessing tilldelar processorn processer till slavprocessorerna.

Kommunikation

En annan skillnad mellan symmetrisk och asymmetrisk multiprocessing är hur processorerna kommunicerar med varandra. Vid symmetrisk multiprocessing kommunicerar processorerna med det gemensamma minnet. Men i asymmetrisk multiprocessing kommunicerar processorerna med masterprocessorn.

Komplexitet

Vidare måste processorerna i symmetrisk multiprocessing synkroniseras för att bibehålla lastbalansen. Därför är det komplext. I asymmetrisk multiprocessing får huvudprocessorn tillgång till data etc. Därför är det enkelt.

Design

Dessutom är asymmetriska multiprocessorsystem lättare att designa och hantera än symmetriska multiprocessorsystem.

Kosta

Dessutom är asymmetriska multiprocessorsystem billigare än symmetriska multiprocessorsystem.

Slutsats

Multiprocessorsystem kan vara antingen symmetrisk eller asymmetrisk multiprocessing. Skillnaden mellan symmetrisk och asymmetrisk multiprocessing är att i symmetrisk multiprocessing är CPU: erna identiska och de delar huvudminnet medan de är i asymmetrisk multiprocessing, CPU: erna är inte identiska och de följer slavmästare.

Referens:

1. "Datorsystemarkitektur." Datorsystemarkitektur, Neso Academy, 20 februari 2018, Tillgänglig här.
2. "Symmetrisk Multiprocessing." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2 Aug 2018, Tillgänglig här.
3. "Asymmetrisk Multiprocessing." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 februari 2018, Tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "SMP - Symmetrisk Multiprocessor System" Av Ferry24.Milan - Egent arbete (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia