Brugen af flere processorer på en enkelt computer involverer flere koncepter og teknologier:
1. Multi-core processorer:
* Definition: En enkelt processorchip indeholdende flere uafhængige behandlingsenheder kaldet "kerner."
* Fordele: Øget behandlingskraft ved at give flere opgaver mulighed for at køre samtidigt og forbedre ydelsen i krævende applikationer som videoredigering eller spil.
* Typer: Dual-core, quad-core, hexa-core, octa-core osv.
2. Multi-behandlingssystemer:
* Definition: Et system med flere individuelle processorer, hver med sin egen cache og hukommelse.
* Fordele: Væsentlige ydelser øger for meget parallelle arbejdsbelastninger som videnskabelige simuleringer eller storskala databehandling.
* Typer: Symmetrisk multiprocessing (SMP), asymmetrisk multiprocessing (AMP) og klyngede systemer.
3. Parallel behandling:
* Definition: Teknikken til at opdele en opgave i mindre dele, der kan behandles samtidig med flere processorer.
* Fordele: Reducerer udførelsestiden for komplekse opgaver.
* Typer: Dataparallelisme (distribution af data på tværs af processorer), opgaveparallelisme (distribution af opgaver på tværs af processorer) og hybrid parallelisme.
4. Operativsystemstøtte:
* Multitasking: Et operativsystemer til at styre flere programmer, der kører samtidigt.
* multithreading: Et programs evne til at skabe flere udførelsestråde inden for en enkelt proces, hvilket muliggør bedre udnyttelse af flere kerner.
* procesplanlægning: Algoritmer, der bruges af OS til effektivt at allokere processorens tid blandt konkurrerende processer.
5. Programmeringsmodeller:
* multithreaded programmering: Giver programmerere mulighed for eksplicit at oprette og styre flere tråde i deres programmer.
* Meddelelse, der passerer: Gør det muligt for processorer at kommunikere og udveksle data med hinanden.
* Delt hukommelse: Tilvejebringer et fælles hukommelsesrum, der kan fås adgang til alle processorer, hvilket giver mulighed for effektiv datadeling.
Samlede fordele ved flere processorer:
* øget ydelse: Hurtigere henrettelsestider til krævende applikationer.
* Forbedret lydhørhed: Forbedret brugeroplevelse med hurtigere responstider.
* Forbedret skalerbarhed: Evne til at håndtere større og mere komplekse arbejdsbelastninger.
* Øget pålidelighed: Redundans i behandlingseffekt kan hjælpe med at forhindre systemfejl.
Eksempler på applikationer, der drager fordel af flere processorer:
* Videoredigering og gengivelse
* 3D -modellering og animation
* Videnskabelige simuleringer og dataanalyse
* Højfrekvent handel
* Storskala databasestyring
Det er vigtigt at huske, at brug af flere processorer effektivt kræver omhyggelig planlægning og optimering. Kompleksiteten af multi-processor-systemer og behovet for at styre datadeling og kommunikation mellem processorer kan indføre udfordringer for softwareudvikling.