在计算领域,
对称多处理是一种多处理机硬件架构,有两个或更多的相同的处理机(
处理器)共享同一主存,由一个
操作系统控制。当前最常见的
多处理机系统使用了
对称多处理架构。以
多核处理器为例,
对称多处理架构就是这些核,它把这些核当作不同的处理器。不同的
处理器之间可以由总线、矩阵开关或片上mesh网络来连接。使用总线或矩阵开关的
对称多处理架构有可扩展性方面的瓶颈,它是由
处理器之间连接的带宽、能耗,以及内存核
磁盘阵列等引起的。使用mesh连接的架构避免了这些瓶颈。它能够支持更多数量的
处理器,具有几乎线性的可扩展性,代价是牺牲可编程性。 使用
对称多处理的
计算机系统被称为“对称多处理机”或“对称
多处理机系统”。在对称
多处理机系统上,任何
处理器可以运行任何任务,不管任务的数据在内存的什么地方,只要一个任务没有同时运行在多个处理器上面。有了
操作系统的支持,对称
多处理机系统就能够轻易的让任务在不同的
处理器之间移动,以次来有效的均衡负载。
对于增加系统复杂性的任何变化,为了获得令人满意的操作和性能,使用多
处理器产生了一些设计时必须引起注意的事项。额外的复杂性使得软/硬件权衡的作用域更大,并且比在单
处理器系统中更需要软/硬件的密切配合。设计
响应和权衡的不同组合使得
多处理器系统的体系结构更加多样化。
每个
处理器都是一个完全独立的机器,运行
操作系统的一个副本。
处理器之间没有共享的部分(每一个都有自己的内存,
高速缓存和磁盘),但是它们是互联的。通过 LAN 连接时,
处理器之间是松散
耦合的。而通过
转换器连接时,
处理器之间是紧密
耦合的。
处理器之间的通信是通过
消息传送来实现的。
这样一个系统的优点是它具有很好的可伸缩性和高可用性。而缺点则是该系统是一个不为人熟悉的
编程模型(
消息传送)。
处理器拥有自身的内存和
高速缓存。
处理器并行运行并共享磁盘。每个
处理器都运行
操作系统的一份副本,并且处理器之间是松散
耦合的(通过 LAN 连接)。处理器之间的通信是通过信息传送实现的。
共享磁盘的优点是保留了熟悉的
编程模型的一部分(磁盘数据是可寻址和连续的,而内存则不是),而且与
共享内存的系统相比,这种系统更容易实现高可用性。缺点是由于在对共享数据进行物理和逻辑访问时存在瓶颈,它的可伸缩性受到限制。