Цю статтю треба для відповідності Вікіпедії. (липень 2018) |
Асиметрична багатопроцесорна обробка чи Асиметричне мультипроцесування (англ. Asymmetric multiprocessing, скорочено AMP, або ASMP) — тип багатопроцесорної обробки, який використовувався до того, як була створена технологія симетричного багатопроцесування (SMP); також використовувався як дешевша альтернатива в системах, які підтримували SMP.
В асиметричній архітектурі різні процесори можуть відрізнятися як своїми характеристиками (продуктивністю, надійністю, системою команд і т. д., аж до моделі мікропроцесора), так і функціональною роллю, що доручається їм у системі. Наприклад, одні процесори можуть призначатися для роботи як основні обчислювачі, інші — для керування підсистемою (вводу/виводу), треті — ще для якихось особливих цілей.
Функціональна неоднорідність в асиметричних архітектурах спричиняє структурні відмінності у фрагментах системи, що містять різні процесори системи. Наприклад, вони можуть відрізнятися схемами підключення процесорів до системної шини, набором периферійних пристроїв і способами взаємодії процесорів із пристроями.
Історія
У 60-ті — 70-ті роки, для того, щоб збільшити обчислювальну потужність комп'ютера достатньо було просто додати до нього ще один процесор. Це було дешевше, ніж купувати новий, який працював вдвічі швидше. Також просте додавання ще одного процесора було вигідніше, ніж покупка другого цілого комп'ютера, для якого був потрібний окремий машинний зал, додаткове периферійне устаткування і персонал для обслуговування.
Першими системами, до яких можна було додавати другий процесор, були B5000 від компанії Burroughs, DECsystem-1055, і IBM System / 360 модель 65MP. Крім того, в деяких університетах теж були побудовані експериментальні комп'ютери зі здвоєними процесорами.
Проблема з додаванням процесора полягала в тому, що операційні системи того часу були розроблені лише для однопроцесорного комп'ютера, а внесення змін для надійної підтримки двох процесорів вимагало багато часу. Щоб обійти ці труднощі, в операційні системи з підтримкою одного процесора вносили незначні зміни лише для мінімальної підтримки другого процесора. «Мінімальна підтримка» означала, що операційна система запускалася на «завантажувальному процесорі» (boot processor), а на другому процесорі виконувалися тільки програми користувача. Наприклад, в Burroughs B5000 другий процесор апаратно не мав можливості виконувати «керуючий код».
В інших системах операційна система могла працювати на будь-якому з процесорів, але або всі периферійні пристрої приєднувалися до якогось тільки одному процесору, або через кожен процесор був доступ тільки до якихось певних периферійних пристроїв.
Масштабування
Масштабування в асиметричній архітектурі реалізується інакше, ніж у симетричній. Тому що вимога єдиного корпуса відсутня, система може складатися з декількох пристроїв, кожне з яких містить один або кілька процесорів. Це масштабування по горизонталі. Кожний такий пристрій називається кластером, а вся мультипроцесорна система — кластерної.
Іншим аспектом мультипроцесорних систем, що може характеризуватися симетрією або її відсутністю, є спосіб організації обчислювального процесу. Останній, як відомо, визначається й реалізується ОС.
Принцип «відничий-ведений»
Асиметричне мультипроцесування є найпростішим способом організації обчислювального процесу в системах з декількома процесорами. Цей спосіб часто називають також «відничий-ведений».
Функціонування системи за принципом "відничий-ведений" припускає виділення одного із процесорів як «відничого», на якому працює операційна система і який керує всіма іншими «веденими» процесорами. Тобто відничий процесор бере на себе функції розподілу завдань і ресурсів, а ведені процесори працюють тільки як обробні пристрої й ніякі дії з організації роботи обчислювальної системи не виконують.[]
Приклади багатопроцесорних систем, з асиметричною обробкою
Burroughs B5000
У Burroughs B5000 можна було при бажанні додати «Процесор „B“». Цей другий процесор, на відміну від «Процесора „А“», не мав доступу до периферійних пристроїв, але в обох процесорів був доступ до загальної пам'яті. Операційна система працювала тільки на процесорі «А», а користувацьке завдання — на процесорі «B». Коли користувацькому завданню потрібний доступ до операційної системи, Процесор «B» зупинявся і відправляв сигнал Процесора «A», який обробляв запит.
CDC 6500 та 6700
Компанія Control Data Corporation пропонувала два варіанти в «серії CDC 6000», де були два процесори: CDC 6500 де було два процесори CDC 6400; і CDC 6700, що були суперкомп'ютером CDC 6600 з доданим до нього процесором CDC 6400.
Ці системи були побудовані дещо інакше, ніж інші мультипроцесори, згадані в даній статті. Операційна система тут працювала тільки на периферійних процесорах, а на центральних процесорах працювало користувацьке завдання. Так що дані системи не можна назвати ні AMP-системами, ні SMP-системами.
DECsystem-1055
Компанія Digital Equipment Corporation (DEC) пропонувала покупцям версію свого комп'ютера DECsystem-1050 з двома процесорами KA10. Потім такий же варіант був присутній і в серії комп'ютерів PDP-10.
PDP-11/74
Компанія Digital Equipment Corporation розробила, але так і не довела до ринку мультипроцесорну версію комп'ютера PDP-11 — the PDP-11/74 [7], на якій працювала багатопроцесорна версія операційної системи RSX-11M. У цій системі будь-який з процесорів міг виконувати код операційної системи і здійснювати введення-виведення, але не всі периферійні пристрої були доступні кожному із процесорів; більша частина периферії приєднувалася лише до одного процесору, так що процесору без периферії для роботи з яким-небудь пристроєм процесора-сусіда було потрібно відправляти спеціальний запит.
VAX-11/782
Перший багатопроцесорний комп'ютер компанії DEC з лінійки VAX — VAX-11/782 — був асиметричним; тільки перший процесор мав доступ до пристроїв введення-виведення.
Univac 1108-II
У комп'ютері Univac 1108-II і його наступних варіантах можна було встановити до трьох процесорів. На цих комп'ютерах працювала операційна система UNIVAC EXEC 8, але по наявній документації так і не зрозуміло, якою мірою операційна система підтримувала асиметричне або симетричне багатопроцесування.
IBM System/370 модель 168
Додавання другого процесора в моделі 168 серії (IBM System/370) пропонувалося у двох варіантах. Перший пропонувався у вигляді спеціального модуля , в якому процесор не мав доступ до каналів вводу-виводу і значить працював за схожою схемою, як «Процесор B» в комп'ютері B5000, або як другий процесор в системі DEC VAX-11 / 782. У другому варіанті передбачалося підключення повноцінного процесора, що було схоже з моделлю 65MP з попередньої лінійки (System/360)
Compaq SystemPro
У листопаді 1989 року компанія Compaq оголосила про випуск першого сервера-мультипроцесора на базі архітектури x86 з двома процесорами Intel 80386 з частотою 33 МГц. Надалі були випущені моделі з процесором Intel 80486, коли він вступив на ринок. Compaq SystemPro були асиметричними Мультипроцесорами. Другий процесор встановлювався на платі розширення на додаток до стандартного і виконував тільки користувацькі додатки, а перший процесор обробляв переривання і завантажував операційну систему. Через це в системі можна було змішувати процесори, наприклад до першого Intel 386 додавати на платі розширення Intel 486.
На той момент мультипроцесорність на x86-архітектурі підтримували тільки операційні системи Novell NetWare, і [en].
З усіх моделей серії SystemPro тільки пізня модель — SystemPro XL — пропонувалася зі стандартною симетричною мультипроцесорної, поки їй на зміну не була представлена серія SMP-серверів .
Примітки
- . Архів оригіналу за 13 серпня 2014. Процитовано 24 травня 2015.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title () - (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 24 вересня 2019. Процитовано 24 травня 2015.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title () - . Архів оригіналу за 2 січня 2014. Процитовано 24 травня 2015.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title () - (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 7 вересня 2012. Процитовано 24 травня 2015.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title ()
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Cyu stattyu treba vikifikuvati dlya vidpovidnosti standartam yakosti Vikipediyi Bud laska dopomozhit dodavannyam dorechnih vnutrishnih posilan abo vdoskonalennyam rozmitki statti lipen 2018 Asimetrichna bagatoprocesorna obrobka chi Asimetrichne multiprocesuvannya angl Asymmetric multiprocessing skorocheno AMP abo ASMP tip bagatoprocesornoyi obrobki yakij vikoristovuvavsya do togo yak bula stvorena tehnologiya simetrichnogo bagatoprocesuvannya SMP takozh vikoristovuvavsya yak deshevsha alternativa v sistemah yaki pidtrimuvali SMP V asimetrichnij arhitekturi rizni procesori mozhut vidriznyatisya yak svoyimi harakteristikami produktivnistyu nadijnistyu sistemoyu komand i t d azh do modeli mikroprocesora tak i funkcionalnoyu rollyu sho doruchayetsya yim u sistemi Napriklad odni procesori mozhut priznachatisya dlya roboti yak osnovni obchislyuvachi inshi dlya keruvannya pidsistemoyu vvodu vivodu treti she dlya yakihos osoblivih cilej Funkcionalna neodnoridnist v asimetrichnih arhitekturah sprichinyaye strukturni vidminnosti u fragmentah sistemi sho mistyat rizni procesori sistemi Napriklad voni mozhut vidriznyatisya shemami pidklyuchennya procesoriv do sistemnoyi shini naborom periferijnih pristroyiv i sposobami vzayemodiyi procesoriv iz pristroyami IstoriyaU 60 ti 70 ti roki dlya togo shob zbilshiti obchislyuvalnu potuzhnist komp yutera dostatno bulo prosto dodati do nogo she odin procesor Ce bulo deshevshe nizh kupuvati novij yakij pracyuvav vdvichi shvidshe Takozh proste dodavannya she odnogo procesora bulo vigidnishe nizh pokupka drugogo cilogo komp yutera dlya yakogo buv potribnij okremij mashinnij zal dodatkove periferijne ustatkuvannya i personal dlya obslugovuvannya Pershimi sistemami do yakih mozhna bulo dodavati drugij procesor buli B5000 vid kompaniyi Burroughs DECsystem 1055 i IBM System 360 model 65MP Krim togo v deyakih universitetah tezh buli pobudovani eksperimentalni komp yuteri zi zdvoyenimi procesorami Problema z dodavannyam procesora polyagala v tomu sho operacijni sistemi togo chasu buli rozrobleni lishe dlya odnoprocesornogo komp yutera a vnesennya zmin dlya nadijnoyi pidtrimki dvoh procesoriv vimagalo bagato chasu Shob obijti ci trudnoshi v operacijni sistemi z pidtrimkoyu odnogo procesora vnosili neznachni zmini lishe dlya minimalnoyi pidtrimki drugogo procesora Minimalna pidtrimka oznachala sho operacijna sistema zapuskalasya na zavantazhuvalnomu procesori boot processor a na drugomu procesori vikonuvalisya tilki programi koristuvacha Napriklad v Burroughs B5000 drugij procesor aparatno ne mav mozhlivosti vikonuvati keruyuchij kod V inshih sistemah operacijna sistema mogla pracyuvati na bud yakomu z procesoriv ale abo vsi periferijni pristroyi priyednuvalisya do yakogos tilki odnomu procesoru abo cherez kozhen procesor buv dostup tilki do yakihos pevnih periferijnih pristroyiv MasshtabuvannyaMasshtabuvannya v asimetrichnij arhitekturi realizuyetsya inakshe nizh u simetrichnij Tomu sho vimoga yedinogo korpusa vidsutnya sistema mozhe skladatisya z dekilkoh pristroyiv kozhne z yakih mistit odin abo kilka procesoriv Ce masshtabuvannya po gorizontali Kozhnij takij pristrij nazivayetsya klasterom a vsya multiprocesorna sistema klasternoyi Inshim aspektom multiprocesornih sistem sho mozhe harakterizuvatisya simetriyeyu abo yiyi vidsutnistyu ye sposib organizaciyi obchislyuvalnogo procesu Ostannij yak vidomo viznachayetsya j realizuyetsya OS Princip vidnichij vedenij Asimetrichne multiprocesuvannya ye najprostishim sposobom organizaciyi obchislyuvalnogo procesu v sistemah z dekilkoma procesorami Cej sposib chasto nazivayut takozh vidnichij vedenij Funkcionuvannya sistemi za principom vidnichij vedenij pripuskaye vidilennya odnogo iz procesoriv yak vidnichogo na yakomu pracyuye operacijna sistema i yakij keruye vsima inshimi vedenimi procesorami Tobto vidnichij procesor bere na sebe funkciyi rozpodilu zavdan i resursiv a vedeni procesori pracyuyut tilki yak obrobni pristroyi j niyaki diyi z organizaciyi roboti obchislyuvalnoyi sistemi ne vikonuyut dzherelo Prikladi bagatoprocesornih sistem z asimetrichnoyu obrobkoyuBurroughs B5000 U Burroughs B5000 mozhna bulo pri bazhanni dodati Procesor B Cej drugij procesor na vidminu vid Procesora A ne mav dostupu do periferijnih pristroyiv ale v oboh procesoriv buv dostup do zagalnoyi pam yati Operacijna sistema pracyuvala tilki na procesori A a koristuvacke zavdannya na procesori B Koli koristuvackomu zavdannyu potribnij dostup do operacijnoyi sistemi Procesor B zupinyavsya i vidpravlyav signal Procesora A yakij obroblyav zapit CDC 6500 ta 6700 Kompaniya Control Data Corporation proponuvala dva varianti v seriyi CDC 6000 de buli dva procesori CDC 6500 de bulo dva procesori CDC 6400 i CDC 6700 sho buli superkomp yuterom CDC 6600 z dodanim do nogo procesorom CDC 6400 Ci sistemi buli pobudovani desho inakshe nizh inshi multiprocesori zgadani v danij statti Operacijna sistema tut pracyuvala tilki na periferijnih procesorah a na centralnih procesorah pracyuvalo koristuvacke zavdannya Tak sho dani sistemi ne mozhna nazvati ni AMP sistemami ni SMP sistemami DECsystem 1055 Kompaniya Digital Equipment Corporation DEC proponuvala pokupcyam versiyu svogo komp yutera DECsystem 1050 z dvoma procesorami KA10 Potim takij zhe variant buv prisutnij i v seriyi komp yuteriv PDP 10 PDP 11 74 Kompaniya Digital Equipment Corporation rozrobila ale tak i ne dovela do rinku multiprocesornu versiyu komp yutera PDP 11 the PDP 11 74 7 na yakij pracyuvala bagatoprocesorna versiya operacijnoyi sistemi RSX 11M U cij sistemi bud yakij z procesoriv mig vikonuvati kod operacijnoyi sistemi i zdijsnyuvati vvedennya vivedennya ale ne vsi periferijni pristroyi buli dostupni kozhnomu iz procesoriv bilsha chastina periferiyi priyednuvalasya lishe do odnogo procesoru tak sho procesoru bez periferiyi dlya roboti z yakim nebud pristroyem procesora susida bulo potribno vidpravlyati specialnij zapit VAX 11 782 Pershij bagatoprocesornij komp yuter kompaniyi DEC z linijki VAX VAX 11 782 buv asimetrichnim tilki pershij procesor mav dostup do pristroyiv vvedennya vivedennya Univac 1108 II U komp yuteri Univac 1108 II i jogo nastupnih variantah mozhna bulo vstanoviti do troh procesoriv Na cih komp yuterah pracyuvala operacijna sistema UNIVAC EXEC 8 ale po nayavnij dokumentaciyi tak i ne zrozumilo yakoyu miroyu operacijna sistema pidtrimuvala asimetrichne abo simetrichne bagatoprocesuvannya IBM System 370 model 168 Dodavannya drugogo procesora v modeli 168 seriyi IBM System 370 proponuvalosya u dvoh variantah Pershij proponuvavsya u viglyadi specialnogo modulya v yakomu procesor ne mav dostup do kanaliv vvodu vivodu i znachit pracyuvav za shozhoyu shemoyu yak Procesor B v komp yuteri B5000 abo yak drugij procesor v sistemi DEC VAX 11 782 U drugomu varianti peredbachalosya pidklyuchennya povnocinnogo procesora sho bulo shozhe z modellyu 65MP z poperednoyi linijki System 360 Compaq SystemPro U listopadi 1989 roku kompaniya Compaq ogolosila pro vipusk pershogo servera multiprocesora na bazi arhitekturi x86 z dvoma procesorami Intel 80386 z chastotoyu 33 MGc Nadali buli vipusheni modeli z procesorom Intel 80486 koli vin vstupiv na rinok Compaq SystemPro buli asimetrichnimi Multiprocesorami Drugij procesor vstanovlyuvavsya na plati rozshirennya na dodatok do standartnogo i vikonuvav tilki koristuvacki dodatki a pershij procesor obroblyav pererivannya i zavantazhuvav operacijnu sistemu Cherez ce v sistemi mozhna bulo zmishuvati procesori napriklad do pershogo Intel 386 dodavati na plati rozshirennya Intel 486 Na toj moment multiprocesornist na x86 arhitekturi pidtrimuvali tilki operacijni sistemi Novell NetWare i en Z usih modelej seriyi SystemPro tilki piznya model SystemPro XL proponuvalasya zi standartnoyu simetrichnoyu multiprocesornoyi poki yij na zminu ne bula predstavlena seriya SMP serveriv Primitki Arhiv originalu za 13 serpnya 2014 Procitovano 24 travnya 2015 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Obslugovuvannya CS1 Storinki z tekstom archived copy yak znachennya parametru title posilannya PDF Arhiv originalu PDF za 24 veresnya 2019 Procitovano 24 travnya 2015 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Obslugovuvannya CS1 Storinki z tekstom archived copy yak znachennya parametru title posilannya Arhiv originalu za 2 sichnya 2014 Procitovano 24 travnya 2015 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Obslugovuvannya CS1 Storinki z tekstom archived copy yak znachennya parametru title posilannya PDF Arhiv originalu PDF za 7 veresnya 2012 Procitovano 24 travnya 2015 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Obslugovuvannya CS1 Storinki z tekstom archived copy yak znachennya parametru title posilannya