ВИШЕСТРУКА ОБРАДА: ОД ЧЕГА СЕ САСТОЈИ, ВРСТЕ, ЗАХТЕВИ, ПРЕДНОСТИ - ТЕХНОЛОГИЈА - 2025

Мултипроцессинг , примењено на рачунар, је облик рада на рачунару где је физички више од једног процесора. Циљ је бити вољан истовремено покретати различите делове програма.

Ове више централних процесних јединица (ЦПУ) су у блиској комуникацији, дијеле сабирницу, меморију и остале периферне уређаје рачунара. Будући да је доступно више процесора, истовремено се може покренути више процеса.

Извор: Кхазадум

Мултипроцесирање се више односи на број ЦПУ јединица, а не на број процеса који се покрећу истовремено. Ако хардвер нуди више процесора, онда је то вишеструка обрада. То је способност система да користи рачунску моћ више процесора.

Вишепроцесни систем је веома користан када желите да имате довољно високу брзину за обраду великог броја података. Ови системи се углавном користе у апликацијама као што су временске прогнозе, сателитско управљање итд.

Овај тип мултипроцесорског система се први пут појавио на великим рачунарима или главном оквиру, пре него што је смањио трошкове како би се обезбедило његово укључивање у личне рачунаре.

Шта је мултипроцесирање?

Уз подршку вишепроцесног система, неколико процеса се може извршити паралелно.

Претпоставимо да процеси Пр1, Пр2, Пр3 и Пр4 чекају да се изврше. У једном процесорском систему један процес ће се покренути први, затим следећи, па други, и тако даље.

Међутим, помоћу мултипроцесирања сваки се процес може поставити на одређени процесор ради обраде.

Ако се ради о двојезгреном процесору, са два процесора, два процеса се могу истовремено изводити и они ће бити двоструко бржи. Слично томе, четворојезгарни процесор биће четири пута бржи од једног процесора.

Пошто је додељена одређена функција коју ће обављати сваки процесор, они ће моћи да изврше свој посао, да испоруче сет упутстава наредном процесору и да започну рад на новом скупу упутстава.

На пример, већи процесор може да користи „подређене“ процесоре за обављање различитих послова чишћења, као што је управљање меморијом.

Слично томе, различити процесори се могу користити за управљање комуникацијама података, меморијом података или аритметичким функцијама.

Разлика између мултипроцесирања и мултипрограма

Систем се вишеструко обрађује тако што физички има више процесора и може бити вишеструко програмирање ако истовремено има више процеса.

Према томе, разлика између мултипроцесирања и мултипроцесирања је у томе што вишеструка обрада покреће више процеса истовремено на више процесора, док вишепроцесирање одржава више програма у главној меморији и покреће их истовремено кроз један процесор.

Односно, мултипроцесирање се одвија паралелном обрадом, док се мултипрограмирање догађа када један ЦПУ прелази из једног процеса у други.

Захтеви

Да би ефикасно користио вишепроцесорски систем, рачунарски систем мора имати следеће:

Подршка за процесоре

Морате имати скуп процесора који имају могућност да их користе у систему са више процеса.

Држач матичне плоче

Матична плоча која може садржавати и руковати са више процесора. То значи додатне утичнице или уторе за додане чипове.

Подршка оперативног система

Целокупним вишепроцесорским задатком управља оперативни систем који додељује различите задатке које би требали обављати различити процесори у систему.

За апликације дизајниране за вишеструку обраду се каже да су ушивене, што значи да су подељене у мање рутине које се могу покренути независно.

То омогућава оперативном систему да дозволи овим нитима да раде на више процесора истовремено, што резултира мултипроцесирањем и бољим перформансама.

Врсте мултипроцесирања

Симетрична вишеструка обрада

Код ове врсте мултипроцесирања сви процесори имају међусобни однос на истом нивоу једнакости, односно не постоји однос између главног и робова.

Сви процесори комуницирају међусобно, јер сваки садржи копију истог оперативног система.

Пример симетричног вишепроцесорског система је Енцоре верзија Уника за рачунар Мултимак.

Асиметрична мултипроцесирање

У овој врсти мултипроцесирања постоји главни процесор који даје упуте свим осталим процесорима, додијеливши сваком претходно дефинисан задатак. Ово је најекономичнија опција, одржавање односа између мастер-славе између процесора.

Ова врста мултипроцесирања постојала је све док нису представљени симетрични вишепроцесори.

Предност

Већа продуктивност

Са вишеструком обрадом имат ћете више задатака извршених у много краћем времену.

Ако неколико процесора ради заједно, перформансе система се повећавају повећањем броја процеса извршених у јединици времена.

Већа поузданост

Када неки процесор не успе, вишеструка обрада испада да је поузданија, јер ће се у овој ситуацији систем успорити, али неће се срушити. Ова способност да настави рад и поред неуспеха позната је као грациозна деградација.

На пример, ако један процесор одустане од укупно пет, посао неће пропасти, али ће преостала четири процесора делити рад пропалог процесора. Због тога ће систем радити 20% спорије, уместо да се потпуно руши.

Штеди новац

Ови системи могу да остваре дугорочну уштеду новца преко једнопроцесорских система, јер процесори могу делити напајање, периферне уређаје и друге уређаје.

Ако постоји више процеса који деле податке, боље је програмирати их у вишепроцесорским системима да би делили податке, уместо да имају различите рачунарске системе са више копија тих података.

Недостаци

Већа цена куповине

Иако су системи за вишеструку обраду дугорочно јефтинији од употребе више рачунарских система, они су и даље прилично скупи.

Много је јефтиније купити једноставан систем са једним процесором од мултипроцесорског система.

Комплексни оперативни систем

У вишепроцесним системима потребан је сложенији оперативни систем.

То је зато што имамо више процесора који деле заједничку меморију, уређаје итд. расподјела ресурса процесима је сложенија него да постоји само један процесор.

Потребна је велика количина меморије

Сви процесори у мултипроцесорском систему деле главну меморију. Због тога је потребан знатно већи меморијски фонд у поређењу са системима с једним процесором.

Референце

1. Динесх Тхакур (2019). Дефиниција Вишепроцесорски оперативни систем. Белешке о рачунару преузето са: ецомпутернотес.цом.
2. Туториалс Поинт (2019). Разлика између мултитаскинга, мултитхреадинга и мултипроцесирања. Преузето са: туториалспоинт.дев.
3. Енцицлопаедиа Британница (2019). Вишепроцесна обрада. Преузето са: британница.цом.
4. Техопедиа (2019). Мултипроцесор. Преузето са: роофпедиа.цом.
5. Кристи Цастро (2018). Мултипроцесорски системи. Туториалс Поинт. Преузето са: туториалспоинт.цом.