Mis on mitmeprotsessiline töötlemine?
Mitmetöötlussüsteemil on rohkem kui kaks protsessorit. Protsessorid lisatakse süsteemi, mis aitab suurendada süsteemi arvutuskiirust. Igal protsessoril on oma register ja põhimälu.
Kuna aga kõik protsessorid on eraldi, võib juhtuda, et ühel protsessoril pole võib-olla midagi töödelda. Üks protsessor võib istuda jõude ja teine võib olla konkreetsete protsessidega üle koormatud. Sellisel juhul jagatakse protsessor ja ressursid protsessorite vahel dünaamiliselt.
Selles õpetuses saate teada:
- Mis on mitmeprotsessiline töötlemine?
- Mis on mitmikeermeline?
- Mitmetöötluse omadused:
- Mitme keermestamise omadused
- Erinevus mitmeprotsessilise töötlemise ja mitme lõime vahel
- Mitmetöötluse eelis
- Mitme keermestamise eelis
- Mitmetöötluse puudus
- Mitme keermestamise puudus
Mis on mitmikeermeline?
Mitme lõimimine on programmi täitmise tehnika, mis võimaldab ühel protsessil olla mitu koodisegmenti (nagu lõimed). Samuti töötab see samaaegselt selle protsessi "kontekstis". Mitme lõimega rakendused on rakendused, millel on kaks või enam samaaegselt töötavat lõime. Seetõttu on see tuntud ka kui samaaegsus.
Peamised erinevused:
- Mitmetöötlussüsteemil on rohkem kui kaks protsessorit, samas kui mitmikeermeline on programmi täitmistehnika, mis võimaldab ühel protsessil olla mitu koodisegmenti
- Mitmeprotsessiline töötlemine parandab süsteemi töökindlust, samal ajal kui mitmikeermelises protsessis kulgeb iga lõime üksteisega paralleelselt.
- Mitmeprotsessiline töötlemine aitab teil arvutusvõimsust suurendada, mitmikeermeline aitab teil luua ühe protsessi arvutuslõngad
- Mitmetöötluses on protsessi loomine aeglane ja ressursispetsiifiline, samas kui mitmeprogrammeerimisel on lõime loomine ajas ja ressursis ökonoomne.
- Mitmikeermeline lõikamine väldib marineerimist, samas kui mitmeprotsessiline töötlemine tugineb mälus olevate objektide marineerimisele, et neid teistesse protsessidesse saata.
- Mitme töötlemise süsteem võtab vähem aega, samas kui töö töötlemiseks kulub mõõdukalt palju aega.
Mitmetöötluse omadused
Siin on mitmetöötluse põhijooned:
- Mitut töötlemist liigitatakse vastavalt nende mälu korrastamisele.
- Mitmeprotsessiline töötlemine parandab süsteemi töökindlust
- Mitmeprotsessiline töötamine võib parandada jõudlust, lagundades programmi paralleelselt täidetavateks toiminguteks.
Mitme keermestamise omadused
Siin on mitmekordse lõimimise olulised aspektid:
- Mitmikeermelises protsessis kulgeb iga niit üksteisega paralleelselt.
- Teemad ei võimalda mälupiirkonda eraldada. Seetõttu säästab see mälu ja pakub paremat rakenduse jõudlust
Erinevus mitmeprotsessilise töötlemise ja mitme lõime vahel
Siin on olulised erinevused mitmeprotsessilise ja mitme lõime vahel.
| Parameeter | Mitmeprotsessiline töötlemine | Mitmikeermeline |
|---|---|---|
| Põhiline | Mitmetöötlus aitab teil arvutusvõimsust suurendada. | Mitme lõime abil saate arvutusvõimsuse suurendamiseks luua ühe protsessi arvutuslõngad. |
| Täitmine | See võimaldab teil samaaegselt käivitada mitu protsessi. | Ühe protsessi mitu lõime teostatakse samaaegselt. |
| Protsessori vahetamine | Mitmetöötluses peab protsessor vahetama mitme programmi vahel, nii et näib, et mitu programmi töötab korraga. | Mitme lõime korral peab CPU vahetama mitme lõime vahel, et ilmneks, et kõik lõimed töötavad üheaegselt. |
| Loomine | Protsessi loomine on aeglane ja ressursispetsiifiline. | Lõnga loomine on ajas ja ressursis ökonoomne. |
| Klassifikatsioon | Mitmeprotsessiline töötlemine võib olla sümmeetriline või asümmeetriline. | Mitmikeermelist pole klassifitseeritud. |
| Mälu | Mitmeprotsessiline protsess eraldab iga protsessi või programmi jaoks eraldi mälu ja ressursid. | Samasse protsessi kuuluvad mitmikeermelised lõimed jagavad sama mälu ja ressursse kui protsessiga. |
| Objektide marineerimine | Mitme niidiga välditakse marineerimist. | Mitmeprotsessiline töötlemine sõltub mälus olevate objektide marineerimisest, et neid teistesse protsessidesse saata. |
| Programm | Mitmetöötlussüsteem võimaldab käivitada mitut programmi ja ülesannet. | Mitme keermega süsteem käivitab mitu lõime sama või erineva protsessiga. |
| Võetud aeg | Töö töötlemiseks kulub vähem aega. | Töötlemiseks kulub mõõdukas aeg. |
Mitmetöötluse eelis
Siin on mitme töötluse miinused / plussid:
- Mitme protsessori süsteemi suurim eelis on see, et see aitab teil lühema aja jooksul rohkem tööd teha.
- Kood on tavaliselt lihtne.
- Kasutab ära mitme protsessori ja südamiku eeliseid
- Aitab teil vältida CPythoni GIL-i piiranguid
- Eemaldage sünkroonimisprimitiivid, kui te ei kasuta ühismälu.
- Lapse protsessid on enamasti katkestatavad / tapetavad
- See aitab teil tööd teha lühema aja jooksul.
- Seda tüüpi süsteeme tuleks kasutada juhul, kui suure andmemahu töötlemiseks on vaja väga suurt kiirust.
- Mitmetöötlussüsteemid säästavad raha võrreldes ühe protsessoriga, kuna protsessorid saavad jagada välisseadmeid ja toiteallikaid.
Mitme keermestamise eelis
Siin on mitmikeermeliste plussid / eelised:
- Lõngad jagavad sama aadressiruumi
- Lõngad on kerged ja väikese mälujäljega
- Lõimede vahelise suhtluse hind on madal.
- Mäluolekule juurdepääs teisest kontekstist on lihtsam
- See võimaldab teil hõlpsasti reageerivaid kasutajaliideseid luua
- Ideaalne võimalus sisend- / väljundühendustega rakenduste jaoks
- Ühise mälu kahe lõime vahetamiseks ja lõpetamiseks kulub vähem aega
- Teemad on kiiremini käivitatavad kui protsessid ja kiiremad ka ülesannete vahetamisel.
- Kõik lõimed jagavad protsessimälu, mis on väga kasulik.
- Uue lõime loomiseks olemasolevas protsessis kulub vähem aega kui uuel protsessil
Mitmetöötluse puudus
Siin on miinused / puudused, kasutades mitmeprotsessilist operatsioonisüsteemi
- IPC (protsessidevaheline kommunikatsioon) on üsna keeruline ja suurema üldkuluga
- On suurema mälu jalajäljega
Mitme keermestamise puudus
Siin on mitmikeermelise süsteemi kasutamise miinused / puudused:
- Mitme keermega süsteem pole katkestatav / tapetav
- Kui käsujärjekorda ja teatepumba mudelit ei järgita, on vajalik sünkroonimise käsitsi kasutamine, mis on hädavajalik
- Koodist on tavaliselt raskem aru saada ja see suurendab potentsiaalselt võistlustingimuste suurenemist