Мультипроцесорні системи

Мультипроцесорні системи SMP – Shared Memory Process (процесори із спільною пам’яттю). Даний тип систем не має таких недоліків, як у випадку систем з розділеною пам’яттю. Проте основна проблема при розробці таких систем – це складність комутації процесорів з пам’яттю та організація одночасного доступу процесорів до спільних пристроїв. Є декілька архітектурних методів для вирішення даної проблеми:

1. Використання спільної шини (рис. 5).

Рис. 5. Загальна шина

Всі процесори та оперативна пам’ять (ОП) підє’днуються до однієї шини, що являє собою набір провідників. Коли процесору потрібний доступ до пам’яті він монополізує шину, а інші пристрої в даний час повинні чекати поки звільниться шина. Даний спосіб є найбільш простим про те і самим не продуктивним так як паралелізм роботи процесорів слабо використовується (мало використовується). Дана система може максимум об’єднувати 4-5 процесорів.

2. Використання єдиної пам’яті шляхом створення декількох окремих блоків кожен із яких може працювати із окремим процесором. Однією із таких реалізацій є система матричних комутаторів.

Рис. 6. Система матричних комутаторів

На вузлах сітки провідників розміщуються комутатори кожен із яких відкриває або забороняє процесору доступ до даного блоку пам’яті (ОЗП).

Недоліком даної системи є значна кількість комутаторів. При n процесорів та n блоків пам’яті потрібно комутаторів.

3. Використання омега мереж (Ω-мереж)

Рис. 7. Омега мережа

В даній системі (рис. 7) також використовується блочне розбиття в пам’яті. Процесор і пам’ять з’єднуються через комутатор. Кожен комутатор може з’єднати будь-який свій вхід із будь-яким виходом.

Перевага такого методу – значно менша кількість комутаторів. Недолік – значний час затримки через великий час перемикання комутаторів.

В даний час з’явилися двоядерні процесорні системи. Вони не являються ЕМП системами так як це є один окремий процесор хоча й на аналогічному рівні його можна сприймати як два окремих (рис. 8).

Рис. 8. Дво ядерна процесорна система