सममित मल्टीप्रोसेसिंग: Difference between revisions

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प्रोफ़ेसर जॉन डी. कुबियातोविक्ज़ पारंपरिक रूप से एसएमपी (SMP) सिस्टम को बिना कैश वाले प्रोसेसर मानते हैं। [2] कुल्लर और पाल-सिंह ने अपनी 1998 की पुस्तक "समानांतर कंप्यूटर आर्किटेक्चर: हार्डवेयर/सॉफ्टवेयर दृष्टिकोण" में लिखा है: "एसएमपी शब्द का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन यह थोड़ा भ्रम पैदा करता है। [. ..] और क्या है इसका सटीक विवरण? एसएमपी एक साझा मेमोरी मल्टीप्रोसेसर है जहां एक मेमोरी स्थान तक पहुंचने की लागत सभी प्रोसेसरों के लिए समान होती है; यानी, वास्तव में मेमोरी तक पहुंचने पर इसकी एक समान पहुंच लागत होती है। यदि स्थान कैश किया गया है, तो पहुंच तेज होगी , लेकिन कैश एक्सेस टाइम और मेमोरी एक्सेस टाइम सभी प्रोसेसर पर समान हैं।" [3]
प्रोफ़ेसर जॉन डी. कुबियातोविक्ज़ पारंपरिक रूप से एसएमपी (SMP) सिस्टम को बिना कैश वाले प्रोसेसर मानते हैं। [2] कुल्लर और पाल-सिंह ने अपनी 1998 की पुस्तक "समानांतर कंप्यूटर आर्किटेक्चर: हार्डवेयर/सॉफ्टवेयर दृष्टिकोण" में लिखा है: "एसएमपी शब्द का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन यह थोड़ा भ्रम पैदा करता है। [. ..] और क्या है इसका सटीक विवरण? एसएमपी एक साझा मेमोरी मल्टीप्रोसेसर है जहां एक मेमोरी स्थान तक पहुंचने की लागत सभी प्रोसेसरों के लिए समान होती है; यानी, वास्तव में मेमोरी तक पहुंचने पर इसकी एक समान पहुंच लागत होती है। यदि स्थान कैश किया गया है, तो पहुंच तेज होगी , लेकिन कैश एक्सेस टाइम और मेमोरी एक्सेस टाइम सभी प्रोसेसर पर समान हैं।" [3]


 
प्रोफ़ेसर जॉन डी. कुबियाटोविक्ज़ पारंपरिक रूप से एसएमपी सिस्टम को कैश के बिना प्रोसेसर रखने के लिए मानते हैं।<ref>{{cite conference|url=https://parlab.eecs.berkeley.edu/2013bootcampagenda|conference=2013 Short Course on Parallel Programming|author=John Kubiatowicz|title=समानांतर आर्किटेक्चर और Pthreads का परिचय}}</ref> कुलर और पाल-सिंह ने अपनी 1998 की पुस्तक पैरेलल कंप्यूटर आर्किटेक्चर: हार्डवेयर/सॉफ्टवेयर एप्रोच में उल्लेख किया है: एसएमपी शब्द का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है लेकिन यह थोड़ा भ्रम पैदा करता है। [...] एसएमपी द्वारा जो आशय किया गया है उसका अधिक सटीक विवरण एक शेयर्ड मेमोरी मल्टीप्रोसेसर है जहां मेमोरी लोकेशन तक पहुंचने की लागत सभी प्रोसेसर के लिए समान है; अर्थात्, इसकी एकसमान प्रवेश लागत होती है जब प्रवेश वास्तव में मेमोरी तक होती है। यदि स्थान कैश किया गया है, तो एक्सेस तेज़ होगी, लेकिन कैश एक्सेस समय और मेमोरी एक्सेस समय सभी प्रोसेसर पर समान हैं।<ref>{{cite book|isbn=978-1558603431|author1=David Culler|author-link1=David Culler|author2=Jaswinder Pal Singh|author3=Anoop Gupta|title=समानांतर कंप्यूटर आर्किटेक्चर: एक हार्डवेयर/सॉफ्टवेयर दृष्टिकोण|url=https://books.google.com/books?id=MHfHC4Wf3K0C&pg=PA32|page=47|year=1999|publisher=[[Morgan Kaufmann]]}}</ref>एसएमपी सिस्टम मल्टीप्रोसेसिंग प्रोसेसर एक कपलिंग सिस्टम हैं जो एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से चलने वाले सजातीय प्रोसेसर के पूल के साथ हैं। प्रत्येक प्रोसेसर, विभिन्न कार्यक्रमों को निष्पादित करता है और डेटा के विभिन्न सेटों पर काम करता है, इसमें सामान्य संसाधनों (मेमोरी, आई/ओ डिवाइस, इंटरप्ट सिस्टम और इसी तरह) को शेयर्ड करने की क्षमता होती है जो [[सिस्टम बस]] या [[क्रॉसबार स्विच]] का उपयोग करके जुड़े होते हैं।
प्रोफ़ेसर जॉन डी. कुबियाटोविक्ज़ पारंपरिक रूप से एसएमपी सिस्टम को कैश के बिना प्रोसेसर रखने के लिए मानते हैं।<ref>{{cite conference|url=https://parlab.eecs.berkeley.edu/2013bootcampagenda|conference=2013 Short Course on Parallel Programming|author=John Kubiatowicz|title=समानांतर आर्किटेक्चर और Pthreads का परिचय}}</ref> कुलर और पाल-सिंह ने अपनी 1998 की पुस्तक पैरेलल कंप्यूटर आर्किटेक्चर: हार्डवेयर/सॉफ्टवेयर एप्रोच में उल्लेख किया है: एसएमपी शब्द का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है लेकिन यह थोड़ा भ्रम पैदा करता है। [...] एसएमपी द्वारा जो आशय किया गया है उसका अधिक सटीक विवरण एक शेयर्ड मेमोरी मल्टीप्रोसेसर है जहां मेमोरी लोकेशन तक पहुंचने की लागत सभी प्रोसेसर के लिए समान है; अर्थात्, इसकी एकसमान प्रवेश लागत होती है जब प्रवेश वास्तव में मेमोरी तक होती है। यदि स्थान कैश किया गया है, तो एक्सेस तेज़ होगी, लेकिन कैश एक्सेस समय और मेमोरी एक्सेस समय सभी प्रोसेसर पर समान हैं।<ref>{{cite book|isbn=978-1558603431|author1=David Culler|author-link1=David Culler|author2=Jaswinder Pal Singh|author3=Anoop Gupta|title=समानांतर कंप्यूटर आर्किटेक्चर: एक हार्डवेयर/सॉफ्टवेयर दृष्टिकोण|url=https://books.google.com/books?id=MHfHC4Wf3K0C&pg=PA32|page=47|year=1999|publisher=[[Morgan Kaufmann]]}}</ref>
एसएमपी सिस्टम मल्टीप्रोसेसिंग प्रोसेसर एक कपलिंग सिस्टम हैं जो एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से चलने वाले सजातीय प्रोसेसर के पूल के साथ हैं। प्रत्येक प्रोसेसर, विभिन्न कार्यक्रमों को निष्पादित करता है और डेटा के विभिन्न सेटों पर काम करता है, इसमें सामान्य संसाधनों (मेमोरी, आई/ओ डिवाइस, इंटरप्ट सिस्टम और इसी तरह) को शेयर्ड करने की क्षमता होती है जो [[सिस्टम बस]] या [[क्रॉसबार स्विच]] का उपयोग करके जुड़े होते हैं।


==डिजाइन==
==डिजाइन==
एसएमपी सिस्टम ने [[साझा स्मृति वास्तुकला|शेयर्ड मेमोरी आर्किटेक्चर]] को मुख्य मेमोरी (एमएम) कहा है जो दो या दो से अधिक सजातीय प्रोसेसर के साथ एक [[ऑपरेटिंग सिस्टम]] के अधीन काम कर रहा है। आमतौर पर प्रत्येक प्रोसेसर में मुख्य मेमोरी डेटा एक्सेस को गति देने और सिस्टम बस ट्रैफिक को कम करने के लिए [[कैश मेमरी|कैश मेमोरी]] (या कैशे) के रूप में जानी जाने वाली निजी हाई-स्पीड मेमोरी होती है।
एसएमपी सिस्टम ने [[साझा स्मृति वास्तुकला|शेयर्ड मेमोरी आर्किटेक्चर]] को मुख्य मेमोरी (एमएम) कहा है जो दो या दो से अधिक सजातीय प्रोसेसर के साथ एक [[ऑपरेटिंग सिस्टम]] के अधीन काम कर रहा है। सामान्यतः प्रत्येक प्रोसेसर में मुख्य मेमोरी डेटा एक्सेस को गति देने और सिस्टम बस ट्रैफिक को कम करने के लिए [[कैश मेमरी|कैश मेमोरी]] (या कैशे) के रूप में जानी जाने वाली निजी हाई-स्पीड मेमोरी होती है।


प्रोसेसर बसों, क्रॉसबार स्विच या ऑन-चिप मेश नेटवर्क का उपयोग करके आपस में जुड़े हो सकते हैं। बस या क्रॉसबार स्विच का उपयोग करके एसएमपी की मापनीयता में अड़चन विभिन्न प्रोसेसर, मेमोरी और डिस्क सरणियों के बीच इंटरकनेक्ट की बैंडविड्थ और बिजली की खपत है। मेश आर्किटेक्चर इन अड़चनों से बचते हैं, और प्रोग्रामबिलिटी के त्याग पर बहुत अधिक प्रोसेसर काउंट के लिए लगभग रैखिक मापनीयता प्रदान करते हैं:
प्रोसेसर बसों, क्रॉसबार स्विच या ऑन-चिप मेश नेटवर्क का उपयोग करके आपस में जुड़े हो सकते हैं। बस या क्रॉसबार स्विच का उपयोग करके एसएमपी की मापनीयता में अड़चन विभिन्न प्रोसेसर, मेमोरी और डिस्क सरणियों के बीच इंटरकनेक्ट की बैंडविड्थ और बिजली की खपत है। मेश आर्किटेक्चर इन अड़चनों से बचते हैं, और प्रोग्रामबिलिटी के त्याग पर बहुत अधिक प्रोसेसर काउंट के लिए लगभग रैखिक मापनीयता प्रदान करते हैं:
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  |  version = Third Edition
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  |      date = February 1972}}</ref> इन मशीनों पर चलने वाले ऑपरेटिंग सिस्टम OS/360 M65MP थे<ref>[http://doi.acm.org/10.1145/800186.810634 M65MP: An Experiment in OS/360 multiprocessing]</ref> और टीएसएस/360। विश्वविद्यालयों में विकसित अन्य सॉफ्टवेयर, विशेष रूप से [[मिशिगन टर्मिनल सिस्टम]] (MTS), दोनों CPU का उपयोग करते हैं। दोनों प्रोसेसर डेटा चैनलों तक पहुंच सकते हैं और I/O आरंभ कर सकते हैं। OS/360 M65MP में, बाह्य उपकरणों को आमतौर पर किसी भी प्रोसेसर से जोड़ा जा सकता है क्योंकि ऑपरेटिंग सिस्टम कर्नेल दोनों प्रोसेसर पर चलता है (हालांकि I/O हैंडलर के चारों ओर एक बड़ा लॉक होता है)।<ref>{{cite book |url=http://bitsavers.org/pdf/ibm/360/os/R21.7_Apr73/plm/GY28-6616-9_OS_IO_Superv_PLM_R21.7_Apr73.pdf |title=प्रोग्राम लॉजिक मैनुअल, OS I/O सुपरवाइज़र लॉजिक, रिलीज़ 21 (R21.7)|publisher=IBM |id=GY28-6616-9 |edition=Tenth |date=April 1973}}</ref> MTS पर्यवेक्षक (UMMPS) के पास IBM सिस्टम/360 मॉडल 67-2 के दोनों CPU पर चलने की क्षमता है। पर्यवेक्षक ताले छोटे थे और व्यक्तिगत सामान्य डेटा संरचनाओं की सुरक्षा के लिए उपयोग किए जाते थे जिन्हें किसी भी सीपीयू से एक साथ एक्सेस किया जा सकता था।<ref>[https://1a9f2076-a-62cb3a1a-s-sites.googlegroups.com/site/michiganterminalsystem/documentation/documents/timeSharingSupervisorPrograms-1971.pdf?attachauth=ANoY7crPBadRVtxTmN8sqSjFc3xC84Q_pDpvpRo7VRWz0_Ql-UKQ2SVe6hJ7lVOjGZbLkOSXco8c9_ZI6TmQZS8EpBTMlByIPM4iByyUXlXE__YfWN0jqwIQglhyvR0oSxl0I_C0JenDItLzN4btLtkug9HSHRX1s-WtlkSQ-pzJLpczJYsuzTvZVIggSTW0arjTnQsls6xcrCsMcyl58Y98Q0Sw2yecmFLiTcYjnYrgAhLGSu9b2s28oV04R6_6p6fD8UUjvnRawHn7N6qFgRIEuGj4QuZlkthZM5_fZwaPyXvLxccgLCk%3D&attredirects=0 ''Time Sharing Supervisor Programs''] by Mike Alexander (May 1971) has information on MTS, TSS, CP/67, and Multics</ref>
  |      date = February 1972}}</ref> इन मशीनों पर चलने वाले ऑपरेटिंग सिस्टम OS/360 M65MP थे<ref>[http://doi.acm.org/10.1145/800186.810634 M65MP: An Experiment in OS/360 multiprocessing]</ref> और टीएसएस/360। विश्वविद्यालयों में विकसित अन्य सॉफ्टवेयर, विशेष रूप से [[मिशिगन टर्मिनल सिस्टम]] (MTS), दोनों CPU का उपयोग करते हैं। दोनों प्रोसेसर डेटा चैनलों तक पहुंच सकते हैं और I/O आरंभ कर सकते हैं। OS/360 M65MP में, बाह्य उपकरणों को आमतौर पर किसी भी प्रोसेसर से जोड़ा जा सकता है क्योंकि ऑपरेटिंग सिस्टम कर्नेल दोनों प्रोसेसर पर चलता है (हालांकि I/O हैंडलर के चारों ओर एक बड़ा लॉक होता है)।<ref>{{cite book |url=http://bitsavers.org/pdf/ibm/360/os/R21.7_Apr73/plm/GY28-6616-9_OS_IO_Superv_PLM_R21.7_Apr73.pdf |title=प्रोग्राम लॉजिक मैनुअल, OS I/O सुपरवाइज़र लॉजिक, रिलीज़ 21 (R21.7)|publisher=IBM |id=GY28-6616-9 |edition=Tenth |date=April 1973}}</ref> MTS पर्यवेक्षक (UMMPS) के पास IBM सिस्टम/360 मॉडल 67-2 के दोनों CPU पर चलने की क्षमता है। पर्यवेक्षक ताले छोटे थे और व्यक्तिगत सामान्य डेटा संरचनाओं की सुरक्षा के लिए उपयोग किए जाते थे जिन्हें किसी भी सीपीयू से एक साथ एक्सेस किया जा सकता था।<ref>[https://1a9f2076-a-62cb3a1a-s-sites.googlegroups.com/site/michiganterminalsystem/documentation/documents/timeSharingSupervisorPrograms-1971.pdf?attachauth=ANoY7crPBadRVtxTmN8sqSjFc3xC84Q_pDpvpRo7VRWz0_Ql-UKQ2SVe6hJ7lVOjGZbLkOSXco8c9_ZI6TmQZS8EpBTMlByIPM4iByyUXlXE__YfWN0jqwIQglhyvR0oSxl0I_C0JenDItLzN4btLtkug9HSHRX1s-WtlkSQ-pzJLpczJYsuzTvZVIggSTW0arjTnQsls6xcrCsMcyl58Y98Q0Sw2yecmFLiTcYjnYrgAhLGSu9b2s28oV04R6_6p6fD8UUjvnRawHn7N6qFgRIEuGj4QuZlkthZM5_fZwaPyXvLxccgLCk%3D&attredirects=0 ''Time Sharing Supervisor Programs''] by Mike Alexander (May 1971) has information on MTS, TSS, CP/67, and Multics</ref>
एसएमपी का समर्थन करने वाले अन्य मेनफ्रेम में 1965 में जारी UNIVAC 1100/2200 श्रृंखला # 1108 शामिल है, जो तीन सीपीयू तक समर्थित है, और GE-600 श्रृंखला | GE-635 और GE-645,<ref>{{cite book|url=http://www.bitsavers.org/pdf/ge/GE-6xx/CPB-371A_GE-635_System_Man_Jul64.pdf|title=GE-635 सिस्टम मैनुअल|date=July 1964|publisher=[[General Electric]]}}</ref><ref>{{cite book|url=http://www.bitsavers.org/pdf/ge/GE-645/GE-645_SystemMan_Jan68.pdf|title=GE-645 सिस्टम मैनुअल|date=January 1968|publisher=General Electric}}</ref> हालांकि मल्टीप्रोसेसर GE-635 सिस्टम पर [[GECOS]] मल्टीप्रोसेसर GE-645 सिस्टम पर [[मॉलटिक्स]] के विपरीत मास्टर-स्लेव असममित तरीके से चलता था, जो एक सममित तरीके से चलता था।<ref>{{cite newsgroup|url=https://groups.google.com/d/msg/alt.folklore.computers/v-hkdKaPTXc/MX7UI3DgOokJ|title=मल्टीप्रोसेसिंग का डर?|author=Richard Shetron|date=May 5, 1998|newsgroup=alt.folklore.computers|message-id=354e95a9.0@news.wizvax.net}}</ref>
एसएमपी का समर्थन करने वाले अन्य मेनफ्रेम में 1965 में जारी UNIVAC 1100/2200 श्रृंखला # 1108 सम्मिलित है, जो तीन सीपीयू तक समर्थित है, और GE-600 श्रृंखला | GE-635 और GE-645,<ref>{{cite book|url=http://www.bitsavers.org/pdf/ge/GE-6xx/CPB-371A_GE-635_System_Man_Jul64.pdf|title=GE-635 सिस्टम मैनुअल|date=July 1964|publisher=[[General Electric]]}}</ref><ref>{{cite book|url=http://www.bitsavers.org/pdf/ge/GE-645/GE-645_SystemMan_Jan68.pdf|title=GE-645 सिस्टम मैनुअल|date=January 1968|publisher=General Electric}}</ref> हालांकि मल्टीप्रोसेसर GE-635 सिस्टम पर [[GECOS]] मल्टीप्रोसेसर GE-645 सिस्टम पर [[मॉलटिक्स]] के विपरीत मास्टर-स्लेव असममित तरीके से चलता था, जो एक सममित तरीके से चलता था।<ref>{{cite newsgroup|url=https://groups.google.com/d/msg/alt.folklore.computers/v-hkdKaPTXc/MX7UI3DgOokJ|title=मल्टीप्रोसेसिंग का डर?|author=Richard Shetron|date=May 5, 1998|newsgroup=alt.folklore.computers|message-id=354e95a9.0@news.wizvax.net}}</ref>
इसके संस्करण 7.0 (1972) से शुरू होकर, [[डिजिटल उपकरण निगम]] के ऑपरेटिंग सिस्टम [[TOPS-10]] ने एसएमपी (SMP) फीचर को लागू किया, एसएमपी (SMP) को चलाने वाली सबसे पुरानी प्रणाली [[PDP-10]] डुअल KI10 प्रोसेसर सिस्टम थी।<ref>[http://www.ultimate.com/phil/pdp10/10periphs DEC 1077 and SMP]</ref> बाद में KL10 सिस्टम एसएमपी तरीके से 8 सीपीयू तक एकत्र कर सकता था। इसके विपरीत, DEC का पहला मल्टी-प्रोसेसर [[VAX]] सिस्टम, VAX-11/782, असममित था,<ref>[http://www.bitsavers.org/pdf/dec/vax/EG-21731-18_VAX_Product_Sales_Guide_Apr82.pdf VAX Product Sales Guide, pages 1-23 and 1-24]: the VAX-11/782 is described as an asymmetric multiprocessing system in 1982</ref> लेकिन बाद में वैक्स मल्टीप्रोसेसर सिस्टम एसएमपी थे।<ref>[http://www.bitsavers.org/pdf/dec/vax/8800/EK-8840H-UG-001_88xx_System_Hardware_Users_Guide_Mar88.pdf VAX 8820/8830/8840 System Hardware User's Guide]: by 1988 the VAX operating system was SMP</ref>
इसके संस्करण 7.0 (1972) से प्रारम्भ होकर, [[डिजिटल उपकरण निगम]] के ऑपरेटिंग सिस्टम [[TOPS-10]] ने एसएमपी (SMP) फीचर को लागू किया, एसएमपी (SMP) को चलाने वाली सबसे पुरानी प्रणाली [[PDP-10]] डुअल KI10 प्रोसेसर सिस्टम थी।<ref>[http://www.ultimate.com/phil/pdp10/10periphs DEC 1077 and SMP]</ref> बाद में KL10 सिस्टम एसएमपी तरीके से 8 सीपीयू तक एकत्र कर सकता था। इसके विपरीत, DEC का पहला मल्टी-प्रोसेसर [[VAX]] सिस्टम, VAX-11/782, असममित था,<ref>[http://www.bitsavers.org/pdf/dec/vax/EG-21731-18_VAX_Product_Sales_Guide_Apr82.pdf VAX Product Sales Guide, pages 1-23 and 1-24]: the VAX-11/782 is described as an asymmetric multiprocessing system in 1982</ref> लेकिन बाद में वैक्स मल्टीप्रोसेसर सिस्टम एसएमपी थे।<ref>[http://www.bitsavers.org/pdf/dec/vax/8800/EK-8840H-UG-001_88xx_System_Hardware_Users_Guide_Mar88.pdf VAX 8820/8830/8840 System Hardware User's Guide]: by 1988 the VAX operating system was SMP</ref>
शुरुआती वाणिज्यिक यूनिक्स एसएमपी कार्यान्वयन में [[अनुक्रमिक कंप्यूटर सिस्टम]] बैलेंस 8000 (1984 में जारी) और बैलेंस 21000 (1986 में जारी) शामिल थे।<ref>{{Cite book |last1 = Hockney |first1 = R.W. |last2 = Jesshope |first2 = C.R. |title = समानांतर कंप्यूटर 2: आर्किटेक्चर, प्रोग्रामिंग और एल्गोरिदम|publisher = Taylor & Francis |year = 1988 | pages = 46 |isbn = 0-85274-811-6}}</ref> दोनों मॉडल 10 मेगाहर्ट्ज [[राष्ट्रीय सेमीकंडक्टर]] [[NS320xx]] प्रोसेसर पर आधारित थे, जिनमें से प्रत्येक एक शेयर्ड मेमोरी आर्किटेक्चर सिस्टम बनाने के लिए एक सामान्य मेमोरी से जुड़ा एक छोटा राइट-थ्रू कैश है। एक अन्य प्रारंभिक वाणिज्यिक यूनिक्स एसएमपी (SMP) कार्यान्वयन एनयूएमए (NUMA) आधारित हनीवेल इंफॉर्मेशन सिस्टम्स इटली XPS-100 था जिसे 1985 में VAST Corporation के डैन गिलेन द्वारा डिज़ाइन किया गया था। इसकी डिज़ाइन 14 प्रोसेसर तक समर्थित थी, लेकिन विद्युत सीमाओं के कारण, सबसे बड़ा विपणन संस्करण एक दोहरी प्रोसेसर प्रणाली थी। ऑपरेटिंग सिस्टम एटी एंड टी 3B20 यूनिक्स SysVr3 कोड से वास्ट कॉर्पोरेशन द्वारा व्युत्पन्न और पोर्ट किया गया था, जिसका उपयोग एटी एंड टी के अंतर्गत आंतरिक रूप से किया जाता था।
शुरुआती वाणिज्यिक यूनिक्स एसएमपी कार्यान्वयन में [[अनुक्रमिक कंप्यूटर सिस्टम]] बैलेंस 8000 (1984 में जारी) और बैलेंस 21000 (1986 में जारी) सम्मिलित थे।<ref>{{Cite book |last1 = Hockney |first1 = R.W. |last2 = Jesshope |first2 = C.R. |title = समानांतर कंप्यूटर 2: आर्किटेक्चर, प्रोग्रामिंग और एल्गोरिदम|publisher = Taylor & Francis |year = 1988 | pages = 46 |isbn = 0-85274-811-6}}</ref> दोनों मॉडल 10 मेगाहर्ट्ज [[राष्ट्रीय सेमीकंडक्टर]] [[NS320xx]] प्रोसेसर पर आधारित थे, जिनमें से प्रत्येक एक शेयर्ड मेमोरी आर्किटेक्चर सिस्टम बनाने के लिए एक सामान्य मेमोरी से जुड़ा एक छोटा राइट-थ्रू कैश है। एक अन्य प्रारंभिक वाणिज्यिक यूनिक्स एसएमपी (SMP) कार्यान्वयन एनयूएमए (NUMA) आधारित हनीवेल इंफॉर्मेशन सिस्टम्स इटली XPS-100 था जिसे 1985 में VAST Corporation के डैन गिलेन द्वारा डिज़ाइन किया गया था। इसकी डिज़ाइन 14 प्रोसेसर तक समर्थित थी, लेकिन विद्युत सीमाओं के कारण, सबसे बड़ा विपणन संस्करण एक दोहरी प्रोसेसर प्रणाली थी। ऑपरेटिंग सिस्टम एटी एंड टी 3B20 यूनिक्स SysVr3 कोड से वास्ट कॉर्पोरेशन द्वारा व्युत्पन्न और पोर्ट किया गया था, जिसका उपयोग एटी एंड टी के अंतर्गत आंतरिक रूप से किया जाता था।


पहले नॉन-वाणिज्यिक मल्टीप्रोसेसिंग यूनिक्स (UNIX) पोर्ट मौजूद थे, जिसमें 1975 तक [[नौसेना स्नातकोत्तर स्कूल]] में मुनिक्स नाम का पोर्ट भी शामिल था।<ref>{{Cite web|url=https://core.ac.uk/download/pdf/36714194.pdf|title=MUNIX, UNIX का एक मल्टीप्रोसेसिंग संस्करण|last=Hawley|first=John Alfred|date=June 1975|website=core.ac.uk|access-date=11 November 2018}}</ref>
पहले नॉन-वाणिज्यिक मल्टीप्रोसेसिंग यूनिक्स (UNIX) पोर्ट मौजूद थे, जिसमें 1975 तक [[नौसेना स्नातकोत्तर स्कूल]] में मुनिक्स नाम का पोर्ट भी सम्मिलित था।<ref>{{Cite web|url=https://core.ac.uk/download/pdf/36714194.pdf|title=MUNIX, UNIX का एक मल्टीप्रोसेसिंग संस्करण|last=Hawley|first=John Alfred|date=June 1975|website=core.ac.uk|access-date=11 November 2018}}</ref>
==उपयोग==
==उपयोग==
[[टाइम-शेयरिंग]] और [[सर्वर (कंप्यूटिंग)]] अक्सर एसएमपी का उपयोग अनुप्रयोगों में बदलाव के बिना कर सकते हैं, क्योंकि उनके पास समानांतर में चलने वाली कई [[प्रक्रिया (कंप्यूटिंग)]] हो सकती हैं, और एक से अधिक प्रक्रियाओं वाली प्रणाली विभिन्न प्रोसेसर पर अलग-अलग प्रक्रियाएँ चला सकती है।
[[टाइम-शेयरिंग]] और [[सर्वर (कंप्यूटिंग)]] प्रायः एसएमपी का उपयोग अनुप्रयोगों में बदलाव के बिना कर सकते हैं, क्योंकि उनके पास समानांतर में चलने वाली कई [[प्रक्रिया (कंप्यूटिंग)]] हो सकती हैं, और एक से अधिक प्रक्रियाओं वाली प्रणाली विभिन्न प्रोसेसर पर अलग-अलग प्रक्रियाएँ चला सकती है।


व्यक्तिगत कंप्यूटरों पर, एसएमपी उन अनुप्रयोगों के लिए कम उपयोगी होता है जिन्हें संशोधित नहीं किया गया है। यदि सिस्टम एक समय में शायद ही कभी एक से अधिक प्रक्रिया चलाता है, तो एसएमपी केवल उन अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी होता है जिन्हें मल्टीथ्रेडेड (मल्टीटास्क्ड) प्रसंस्करण के लिए संशोधित किया गया है। कस्टम-प्रोग्राम्ड [[सॉफ्टवेयर]]को कई थ्रेड्स का उपयोग करने के लिए लिखा या संशोधित किया जा सकता है, ताकि यह कई प्रोसेसर का उपयोग कर सके।
व्यक्तिगत कंप्यूटरों पर, एसएमपी उन अनुप्रयोगों के लिए कम उपयोगी होता है जिन्हें संशोधित नहीं किया गया है। यदि सिस्टम एक समय में शायद ही कभी एक से अधिक प्रक्रिया चलाता है, तो एसएमपी केवल उन अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी होता है जिन्हें मल्टीथ्रेडेड (मल्टीटास्क्ड) प्रसंस्करण के लिए संशोधित किया गया है। कस्टम-प्रोग्राम्ड [[सॉफ्टवेयर]]को कई थ्रेड्स का उपयोग करने के लिए लिखा या संशोधित किया जा सकता है, ताकि यह कई प्रोसेसर का उपयोग कर सके।
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==फायदे/नुकसान==
==फायदे/नुकसान==


वर्तमान एसएमपी सिस्टम में, सभी प्रोसेसर एक बस या स्विच के साथ एक ही बॉक्स के अंदर कसकर जुड़े होते हैं; पहले के एसएमपी सिस्टम पर, एक सिंगल सीपीयू ने पूरी कैबिनेट ले ली थी। साझा किए जाने वाले कुछ घटक वैश्विक मेमोरी, डिस्क और I/O डिवाइस हैं। OS की केवल एक प्रति सभी प्रोसेसर पर चलती है, और इस आर्किटेक्चर का लाभ उठाने के लिए OS को डिज़ाइन किया जाना चाहिए। कुछ बुनियादी फायदों में प्रवाह क्षमता बढ़ाने के प्रभावी तरीके शामिल हैं। विभिन्न समस्याओं और कार्यों को हल करने के लिए, एसएमपी उस एक समस्या पर कई प्रोसेसर लागू करता है, जिसे समांतर प्रोग्रामिंग के रूप में जाना जाता है।
वर्तमान एसएमपी सिस्टम में, सभी प्रोसेसर एक स्विच के साथ एक ही बॉक्स के अंदर कसकर जुड़े होते हैं; पहले के एसएमपी सिस्टम पर, एक सिंगल सीपीयू ने पूरी कैबिनेट ले ली थी। साझा किए जाने वाले कुछ घटक वैश्विक मेमोरी, डिस्क और I/O डिवाइस हैं। OS की केवल एक प्रति सभी प्रोसेसर पर चलती है, और इस आर्किटेक्चर का लाभ उठाने के लिए OS को डिज़ाइन किया जाना चाहिए। कुछ बुनियादी फायदों में प्रवाह क्षमता बढ़ाने के प्रभावी तरीके सम्मिलित हैं। विभिन्न समस्याओं और कार्यों को हल करने के लिए, एसएमपी उस एक समस्या पर कई प्रोसेसर लागू करता है, जिसे समांतर प्रोग्रामिंग के रूप में जाना जाता है।


हालाँकि, [[कैश सुसंगतता]] और साझा वस्तुओं के कारण एसएमपी (SMP) की मापनीयता पर कुछ सीमाएँ हैं।
हालाँकि, [[कैश सुसंगतता]] और साझा वस्तुओं के कारण एसएमपी (SMP) की मापनीयता पर कुछ सीमाएँ हैं।


 
वर्तमान एसएमपी सिस्टम में, सभी प्रोसेसर एक बस या स्विच के साथ एक ही बॉक्स के अंदर कसकर जुड़े होते हैं; पहले के एसएमपी सिस्टम पर, एक सिंगल सीपीयू ने पूरी कैबिनेट ले ली थी। शेयर्ड किए जाने वाले कुछ घटक वैश्विक मेमोरी, डिस्क और I/O डिवाइस हैं। OS की केवल एक प्रति सभी प्रोसेसर पर चलती है, और इस आर्किटेक्चर का लाभ उठाने के लिए OS को डिज़ाइन किया जाना चाहिए। कुछ बुनियादी फायदों में थ्रूपुट बढ़ाने के लागत प्रभावी तरीके सम्मिलित हैं। विभिन्न समस्याओं और कार्यों को हल करने के लिए, एसएमपी उस एक समस्या पर कई प्रोसेसर लागू करता है, जिसे समांतर प्रोग्रामिंग के रूप में जाना जाता है।
वर्तमान एसएमपी सिस्टम में, सभी प्रोसेसर एक बस या स्विच के साथ एक ही बॉक्स के अंदर कसकर जुड़े होते हैं; पहले के एसएमपी सिस्टम पर, एक सिंगल सीपीयू ने पूरी कैबिनेट ले ली थी। शेयर्ड किए जाने वाले कुछ घटक वैश्विक मेमोरी, डिस्क और I/O डिवाइस हैं। OS की केवल एक प्रति सभी प्रोसेसर पर चलती है, और इस आर्किटेक्चर का लाभ उठाने के लिए OS को डिज़ाइन किया जाना चाहिए। कुछ बुनियादी फायदों में थ्रूपुट बढ़ाने के लागत प्रभावी तरीके शामिल हैं। विभिन्न समस्याओं और कार्यों को हल करने के लिए, एसएमपी उस एक समस्या पर कई प्रोसेसर लागू करता है, जिसे समांतर प्रोग्रामिंग के रूप में जाना जाता है।


हालाँकि, [[कैश सुसंगतता]] और शेयर्ड वस्तुओं के कारण एसएमपी (SMP) की मापनीयता पर कुछ सीमाएँ हैं।
हालाँकि, [[कैश सुसंगतता]] और शेयर्ड वस्तुओं के कारण एसएमपी (SMP) की मापनीयता पर कुछ सीमाएँ हैं।
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==प्रोग्रामिंग==
==प्रोग्रामिंग==


यूनिप्रोसेसर और एसएमपी सिस्टम को अधिकतम प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए विभिन्न प्रोग्रामिंग विधियों की आवश्यकता होती है। एसएमपी सिस्टम पर चलने वाले प्रोग्राम प्रदर्शन में वृद्धि का अनुभव कर सकते हैं, भले ही वे यूनिप्रोसेसर सिस्टम के लिए लिखे गए हों। ऐसा इसलिए है क्योंकि हार्डवेयर व्यवधान आमतौर पर प्रोग्राम के क्रियान्वयन को निलंबित कर देता है, जबकि [[कर्नेल (ऑपरेटिंग सिस्टम)]] जो उन्हें संभालता है, इसके बजाय एक निष्क्रिय प्रोसेसर पर निष्पादित हो सकता है। अधिकांश अनुप्रयोगों (जैसे खेल) में प्रभाव इतना अधिक नहीं है कि कार्यक्रम अधिक सुचारू रूप से चल रहा है। कुछ एप्लिकेशन, विशेष रूप से सॉफ्टवेयर का निर्माण और कुछ वितरित कंप्यूटिंग परियोजनाएं, अतिरिक्त प्रोसेसर की संख्या (लगभग) के एक कारक द्वारा तेजी से चलती हैं। (कंपाइलर अपने आप में सिंगल थ्रेडेड होते हैं, लेकिन, कई संकलन इकाइयों के साथ एक सॉफ्टवेयर प्रोजेक्ट बनाते समय, यदि प्रत्येक संकलन इकाई को स्वतंत्र रूप से संभाला जाता है, तो यह संपूर्ण बहु-संकलन-इकाई परियोजना में एक [[शर्मनाक समानांतर]] स्थिति पैदा करता है, जिससे संकलन के रैखिक स्केलिंग की अनुमति मिलती है। समय। वितरित कंप्यूटिंग परियोजनाएं डिजाइन द्वारा स्वाभाविक रूप से समानांतर हैं।)
यूनिप्रोसेसर और एसएमपी सिस्टम को अधिकतम प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए विभिन्न प्रोग्रामिंग विधियों की आवश्यकता होती है। एसएमपी सिस्टम पर चलने वाले प्रोग्राम प्रदर्शन में वृद्धि का अनुभव कर सकते हैं, भले ही वे यूनिप्रोसेसर सिस्टम के लिए लिखे गए हों। ऐसा इसलिए है क्योंकि हार्डवेयर व्यवधान सामान्यतः प्रोग्राम के क्रियान्वयन को निलंबित कर देता है, जबकि [[कर्नेल (ऑपरेटिंग सिस्टम)]] जो उन्हें संभालता है, इसके बजाय एक निष्क्रिय प्रोसेसर पर निष्पादित हो सकता है। अधिकांश अनुप्रयोगों (जैसे खेल) में प्रभाव इतना अधिक नहीं है कि कार्यक्रम अधिक सुचारू रूप से चल रहा है। कुछ एप्लिकेशन, विशेष रूप से सॉफ्टवेयर का निर्माण और कुछ वितरित कंप्यूटिंग परियोजनाएं, अतिरिक्त प्रोसेसर की संख्या (लगभग) के एक कारक द्वारा तेजी से चलती हैं। (कंपाइलर अपने आप में सिंगल थ्रेडेड होते हैं, लेकिन, कई संकलन इकाइयों के साथ एक सॉफ्टवेयर प्रोजेक्ट बनाते समय, यदि प्रत्येक संकलन इकाई को स्वतंत्र रूप से संभाला जाता है, तो यह संपूर्ण बहु-संकलन-इकाई परियोजना में एक [[शर्मनाक समानांतर]] स्थिति पैदा करता है, जिससे संकलन के रैखिक स्केलिंग की अनुमति मिलती है। समय। वितरित कंप्यूटिंग परियोजनाएं डिजाइन द्वारा स्वाभाविक रूप से समानांतर हैं।)


सिस्टम प्रोग्रामर को ऑपरेटिंग सिस्टम में एसएमपी के लिए समर्थन बनाना चाहिए, अन्यथा अतिरिक्त प्रोसेसर निष्क्रिय रहते हैं और सिस्टम एक यूनिप्रोसेसर सिस्टम के रूप में कार्य करता है। एक समरूप प्रोसेसर सिस्टम के लिए विशेष रूप से अतिरिक्त रजिस्टरों की आवश्यकता होती है।
सिस्टम प्रोग्रामर को ऑपरेटिंग सिस्टम में एसएमपी के लिए समर्थन बनाना चाहिए, अन्यथा अतिरिक्त प्रोसेसर निष्क्रिय रहते हैं और सिस्टम एक यूनिप्रोसेसर सिस्टम के रूप में कार्य करता है। एक समरूप प्रोसेसर सिस्टम के लिए विशेष रूप से अतिरिक्त रजिस्टरों की आवश्यकता होती है।
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==प्रदर्शन==
==प्रदर्शन==
जब एक से अधिक प्रोग्राम एक ही समय में निष्पादित होते हैं, तो एक एसएमपी सिस्टम में यूनी-प्रोसेसर की तुलना में काफी बेहतर प्रदर्शन होता है, क्योंकि अलग-अलग प्रोग्राम अलग-अलग सीपीयू पर एक साथ चल सकते हैं। इसके विपरीत, [[असममित मल्टीप्रोसेसिंग]] (एएमपी) आमतौर पर एक समय में केवल एक प्रोसेसर को प्रोग्राम या कार्य चलाने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, एएमपी (AMP) का उपयोग सीपीयू (CPU) को विशेष प्रकार के कार्यों को प्राथमिकता और कार्य पूर्णता के महत्व के आधार पर उल्लिखितकरने में किया जा सकता है। एएमपी कई सीपीयू को संभालने के मामले में एसएमपी से काफी पहले बनाया गया था, जो प्रदान किए गए उदाहरण के आधार पर प्रदर्शन की कमी की व्याख्या करता है।
जब एक से अधिक प्रोग्राम एक ही समय में निष्पादित होते हैं, तो एक एसएमपी सिस्टम में यूनी-प्रोसेसर की तुलना में काफी बेहतर प्रदर्शन होता है, क्योंकि अलग-अलग प्रोग्राम अलग-अलग सीपीयू पर एक साथ चल सकते हैं। इसके विपरीत, [[असममित मल्टीप्रोसेसिंग]] (एएमपी) सामान्यतः एक समय में केवल एक प्रोसेसर को प्रोग्राम या कार्य चलाने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, एएमपी (AMP) का उपयोग सीपीयू (CPU) को विशेष प्रकार के कार्यों को प्राथमिकता और कार्य पूर्णता के महत्व के आधार पर उल्लिखितकरने में किया जा सकता है। एएमपी कई सीपीयू को संभालने के मामले में एसएमपी से काफी पहले बनाया गया था, जो प्रदान किए गए उदाहरण के आधार पर प्रदर्शन की कमी की व्याख्या करता है।


ऐसे मामलों में जहां एक एसएमपी वातावरण कई नौकरियों को संसाधित करता है, प्रशासकों को अक्सर हार्डवेयर दक्षता में कमी का अनुभव होता है। कंप्यूटर के कार्यों और अन्य कार्यों को शेड्यूल करने के लिए सॉफ्टवेयर प्रोग्राम विकसित किए गए हैं ताकि प्रोसेसर का उपयोग अपनी अधिकतम क्षमता तक पहुंच सके। अच्छे सॉफ्टवेयर पैकेज प्रत्येक सीपीयू को अलग से शेड्यूल करके और साथ ही कई एसएमपी मशीनों और क्लस्टर को एकीकृत करने में सक्षम होने के कारण इस अधिकतम क्षमता को प्राप्त कर सकते हैं।
ऐसे मामलों में जहां एक एसएमपी वातावरण कई नौकरियों को संसाधित करता है, प्रशासकों को अक्सर हार्डवेयर दक्षता में कमी का अनुभव होता है। कंप्यूटर के कार्यों और अन्य कार्यों को शेड्यूल करने के लिए सॉफ्टवेयर प्रोग्राम विकसित किए गए हैं ताकि प्रोसेसर का उपयोग अपनी अधिकतम क्षमता तक पहुंच सके। अच्छे सॉफ्टवेयर पैकेज प्रत्येक सीपीयू को अलग से शेड्यूल करके और साथ ही कई एसएमपी मशीनों और क्लस्टर को एकीकृत करने में सक्षम होने के कारण इस अधिकतम क्षमता को प्राप्त कर सकते हैं।
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==विकल्प==
==विकल्प==


[[Image:Shared memory.svg|right|350px|thumb|एक विशिष्ट एसएमपी प्रणाली का आरेख। सिस्टम बस या क्रॉसबार स्विच के माध्यम से तीन प्रोसेसर एक ही मेमोरी मॉड्यूल से जुड़े होते हैं]]एसएमपी एकल शेयर्ड सिस्टम बस का उपयोग करता है जो मल्टीप्रोसेसर मशीन आर्किटेक्चर की शुरुआती शैलियों में से एक का प्रतिनिधित्व करता है, आमतौर पर 8 प्रोसेसर तक छोटे कंप्यूटर बनाने के लिए उपयोग किया जाता है।
[[Image:Shared memory.svg|right|350px|thumb|एक विशिष्ट एसएमपी प्रणाली का आरेख। सिस्टम बस या क्रॉसबार स्विच के माध्यम से तीन प्रोसेसर एक ही मेमोरी मॉड्यूल से जुड़े होते हैं]]एसएमपी एकल शेयर्ड सिस्टम बस का उपयोग करता है जो मल्टीप्रोसेसर मशीन आर्किटेक्चर की प्रारंभिक शैलियों में से एक का प्रतिनिधित्व करता है, सामान्यतः 8 प्रोसेसर तक छोटे कंप्यूटर बनाने के लिए उपयोग किया जाता है।


बड़े कंप्यूटर सिस्टम नए आर्किटेक्चर जैसे [[गैर-वर्दी मेमोरी एक्सेस]] (नॉन-यूनिफ़ॉर्म मेमोरी एक्सेस) का उपयोग कर सकते हैं, जो अलग-अलग मेमोरी बैंकों को अलग-अलग प्रोसेसर के लिए समर्पित करता है। एनयूएमए (एनयूएमए (NUMA)) आर्किटेक्चर में, प्रोसेसर स्थानीय मेमोरी को जल्दी और रिमोट मेमोरी को अधिक धीरे-धीरे एक्सेस कर सकते हैं। जब तक डेटा विशिष्ट प्रक्रियाओं (और इस प्रकार प्रोसेसर) के लिए स्थानीयकृत होते हैं, तब तक यह मेमोरी थ्रूपुट में नाटकीय रूप से सुधार कर सकता है। नकारात्मक पक्ष पर, एनयूएमए (NUMA) डेटा को एक प्रोसेसर से दूसरे प्रोसेसर में ले जाने की लागत को अधिक महंगा बनाता है, जैसा कि वर्कलोड संतुलन में होता है। एनयूएमए (NUMA) के लाभ विशेष वर्कलोड तक सीमित हैं, विशेष रूप से सर्वर (कंप्यूटिंग) पर जहां डेटा अक्सर कुछ कार्यों या उपयोगकर्ताओं के साथ दृढ़ता से जुड़ा होता है।
बड़े कंप्यूटर सिस्टम नए आर्किटेक्चर जैसे [[गैर-वर्दी मेमोरी एक्सेस]] (नॉन-यूनिफ़ॉर्म मेमोरी एक्सेस) का उपयोग कर सकते हैं, जो अलग-अलग मेमोरी बैंकों को अलग-अलग प्रोसेसर के लिए समर्पित करता है। एनयूएमए (एनयूएमए (NUMA)) आर्किटेक्चर में, प्रोसेसर स्थानीय मेमोरी को जल्दी और रिमोट मेमोरी को अधिक धीरे-धीरे एक्सेस कर सकते हैं। जब तक डेटा विशिष्ट प्रक्रियाओं (और इस प्रकार प्रोसेसर) के लिए स्थानीयकृत होते हैं, तब तक यह मेमोरी थ्रूपुट में नाटकीय रूप से सुधार कर सकता है। नकारात्मक पक्ष पर, एनयूएमए (NUMA) डेटा को एक प्रोसेसर से दूसरे प्रोसेसर में ले जाने की लागत को अधिक महंगा बनाता है, जैसा कि वर्कलोड संतुलन में होता है। एनयूएमए (NUMA) के लाभ विशेष वर्कलोड तक सीमित हैं, विशेष रूप से सर्वर (कंप्यूटिंग) पर जहां डेटा अक्सर कुछ कार्यों या उपयोगकर्ताओं के साथ दृढ़ता से जुड़ा होता है।


अंत में, [[कंप्यूटर क्लस्टर]]्ड मल्टीप्रोसेसिंग (जैसे [[बियोवुल्फ़ (कंप्यूटिंग)]]) है, जिसमें सभी प्रोसेसर के लिए सभी मेमोरी उपलब्ध नहीं होती है। बहुत बड़े सुपर कंप्यूटर बनाने के लिए क्लस्टरिंग तकनीकों का काफी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
अंत में, [[कंप्यूटर क्लस्टर]]्ड मल्टीप्रोसेसिंग (जैसे [[बियोवुल्फ़ (कंप्यूटिंग)|बियोवुल्फ़ (कंप्यूटिंग]]) है, जिसमें सभी प्रोसेसर के लिए सभी मेमोरी उपलब्ध नहीं होती है। बहुत बड़े सुपर कंप्यूटर बनाने के लिए क्लस्टरिंग तकनीकों का काफी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।


==परिवर्तनीय एसएमपी==
==परिवर्तनीय एसएमपी==
{{POV section|talk=Undue weight on vSMP|date=August 2017}}
{{POV section|talk=Undue weight on vSMP|date=August 2017}}
वेरिएबल सममित मल्टीप्रोसेसिंग (vएसएमपी (SMP)) NVIDIA द्वारा शुरू की गई एक विशिष्ट मोबाइल उपयोग मामला तकनीक है। इस तकनीक में क्वाड-कोर डिवाइस में एक अतिरिक्त पाँचवाँ कोर शामिल है, जिसे कम्पेनियन कोर कहा जाता है, जिसे विशेष रूप से मोबाइल सक्रिय स्टैंडबाय मोड, वीडियो प्लेबैक और संगीत प्लेबैक के दौरान कम आवृत्ति पर कार्यों को निष्पादित करने के लिए बनाया गया है।
वेरिएबल सममित मल्टीप्रोसेसिंग (vएसएमपी (SMP)) NVIDIA द्वारा प्रारम्भ की गई एक विशिष्ट मोबाइल उपयोग मामला तकनीक है। इस तकनीक में क्वाड-कोर डिवाइस में एक अतिरिक्त पाँचवाँ कोर सम्मिलित है, जिसे कम्पेनियन कोर कहा जाता है, जिसे विशेष रूप से मोबाइल सक्रिय स्टैंडबाय मोड, वीडियो प्लेबैक और संगीत प्लेबैक के दौरान कम आवृत्ति पर कार्यों को निष्पादित करने के लिए बनाया गया है।


प्रोजेक्ट काल-एल ([[टेगरा 3]]),<ref name="AutoMQ-4" />NVIDIA द्वारा पेटेंट किया गया, इस नई vएसएमपी (SMP) तकनीक को लागू करने वाला पहला SoC (सिस्टम ऑन चिप) था। यह तकनीक न केवल सक्रिय स्टैंडबाय अवस्था के दौरान मोबाइल बिजली की खपत को कम करती है, बल्कि गहन मोबाइल अनुप्रयोगों के लिए सक्रिय उपयोग के दौरान क्वाड कोर प्रदर्शन को अधिकतम करती है। कुल मिलाकर यह तकनीक मोबाइल प्रोसेसर में बिजली की खपत को कम करके सक्रिय और स्टैंडबाय उपयोग के दौरान बैटरी जीवन के प्रदर्शन में वृद्धि की आवश्यकता को संबोधित करती है।
प्रोजेक्ट काल-एल ([[टेगरा 3]]),<ref name="AutoMQ-4" />NVIDIA द्वारा पेटेंट किया गया, इस नई vएसएमपी (SMP) तकनीक को लागू करने वाला पहला SoC (सिस्टम ऑन चिप) था। यह तकनीक न केवल सक्रिय स्टैंडबाय अवस्था के दौरान मोबाइल बिजली की खपत को कम करती है, बल्कि गहन मोबाइल अनुप्रयोगों के लिए सक्रिय उपयोग के दौरान क्वाड कोर प्रदर्शन को अधिकतम करती है। कुल मिलाकर यह तकनीक मोबाइल प्रोसेसर में बिजली की खपत को कम करके सक्रिय और स्टैंडबाय उपयोग के दौरान बैटरी जीवन के प्रदर्शन में वृद्धि की आवश्यकता को संबोधित करती है।


वर्तमान एसएमपी आर्किटेक्चर के विपरीत, वीएसएमपी कंपेनियन कोर ओएस पारदर्शी है जिसका अर्थ है कि ऑपरेटिंग सिस्टम और चल रहे एप्लिकेशन इस अतिरिक्त कोर से पूरी तरह अनजान हैं लेकिन फिर भी इसका लाभ उठाने में सक्षम हैं। वीएसएमपी आर्किटेक्चर के कुछ फायदों में कैश कोहेरेंसी, ओएस दक्षता और पावर ऑप्टिमाइज़ेशन शामिल हैं। इस आर्किटेक्चर के फायदों के बारे में नीचे बताया गया है:
वर्तमान एसएमपी आर्किटेक्चर के विपरीत, वीएसएमपी कंपेनियन कोर ओएस पारदर्शी है जिसका अर्थ है कि ऑपरेटिंग सिस्टम और चल रहे एप्लिकेशन इस अतिरिक्त कोर से पूरी तरह अनजान हैं लेकिन फिर भी इसका लाभ उठाने में सक्षम हैं। वीएसएमपी आर्किटेक्चर के कुछ फायदों में कैश कोहेरेंसी, ओएस दक्षता और पावर ऑप्टिमाइज़ेशन सम्मिलित हैं। इस आर्किटेक्चर के फायदों के बारे में नीचे बताया गया है:


*कैश सुसंगतता: विभिन्न फ्रीक्वेंसी पर चल रहे कोर के बीच कैश को सिंक्रनाइज़ करने का कोई परिणाम नहीं है क्योंकि एसएमपी (SMP) साथी कोर और मुख्य कोर को एक साथ चलने की अनुमति नहीं देता है।
*कैश सुसंगतता: विभिन्न फ्रीक्वेंसी पर चल रहे कोर के बीच कैश को सिंक्रनाइज़ करने का कोई परिणाम नहीं है क्योंकि एसएमपी (SMP) साथी कोर और मुख्य कोर को एक साथ चलने की अनुमति नहीं देता है।
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<ref name="AutoMQ-4">[http://www.nvidia.com/content/pdf/tegra_white_papers/tegra-whitepaper-0911b.pdf Variable SMP – A Multi-Core CPU Architecture for Low Power and High Performance. NVIDIA. 2011.]</ref>
<ref name="AutoMQ-4">[http://www.nvidia.com/content/pdf/tegra_white_papers/tegra-whitepaper-0911b.pdf Variable SMP – A Multi-Core CPU Architecture for Low Power and High Performance. NVIDIA. 2011.]</ref>
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}}
==इस पेज में अनुपस्थित आंतरिक कड़ी की सूची==
*मुख्य मेमोरी
*जीई-600 श्रृंखला
*निजी कंप्यूटर
*धागा (कंप्यूटर विज्ञान)
*समानांतर प्रोग्रामिंग
* बीच में आता है
*वितरित अभिकलन
== बाहरी कड़ियाँ==
== बाहरी कड़ियाँ==
*[http://ei.cs.vt.edu/~history/Parallel.html History of Multi-Processing]
*[http://ei.cs.vt.edu/~history/Parallel.html History of Multi-Processing]

Revision as of 13:13, 28 December 2022

एक सममित मल्टीप्रोसेसिंग सिस्टम का आरेख

सममित मल्टीप्रोसेसिंग या शेयर्ड-मेमोरी मल्टीप्रोसेसिंग[1] (एसएमपी) में एक मल्टीप्रोसेसर कंप्यूटर हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर आर्किटेक्चर सम्मिलित है जहां दो या दो से अधिक समान प्रोसेसर एक ही, शेयर्ड मुख्य मेमोरी से जुड़े होते हैं, सभी इनपुट और आउटपुट डिवाइसों तक पूर्ण पहुंच होती है, और एक एकल ऑपरेटिंग सिस्टम उदाहरण द्वारा नियंत्रित होता है जो सभी प्रोसेसर का इलाज करता है समान रूप से, विशेष उद्देश्यों के लिए किसी को आरक्षित नहीं करना। अधिकांश मल्टीप्रोसेसर सिस्टम आज एसएमपी आर्किटेक्चर का उपयोग करते हैं। मल्टी-कोर प्रोसेसर के मामले में, एसएमपी आर्किटेक्चर कोर पर लागू होता है, उन्हें अलग प्रोसेसर के रूप में माना जाता है।

प्रोफ़ेसर जॉन डी. कुबियातोविक्ज़ पारंपरिक रूप से एसएमपी (SMP) सिस्टम को बिना कैश वाले प्रोसेसर मानते हैं। [2] कुल्लर और पाल-सिंह ने अपनी 1998 की पुस्तक "समानांतर कंप्यूटर आर्किटेक्चर: हार्डवेयर/सॉफ्टवेयर दृष्टिकोण" में लिखा है: "एसएमपी शब्द का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन यह थोड़ा भ्रम पैदा करता है। [. ..] और क्या है इसका सटीक विवरण? एसएमपी एक साझा मेमोरी मल्टीप्रोसेसर है जहां एक मेमोरी स्थान तक पहुंचने की लागत सभी प्रोसेसरों के लिए समान होती है; यानी, वास्तव में मेमोरी तक पहुंचने पर इसकी एक समान पहुंच लागत होती है। यदि स्थान कैश किया गया है, तो पहुंच तेज होगी , लेकिन कैश एक्सेस टाइम और मेमोरी एक्सेस टाइम सभी प्रोसेसर पर समान हैं।" [3]

प्रोफ़ेसर जॉन डी. कुबियाटोविक्ज़ पारंपरिक रूप से एसएमपी सिस्टम को कैश के बिना प्रोसेसर रखने के लिए मानते हैं।[2] कुलर और पाल-सिंह ने अपनी 1998 की पुस्तक पैरेलल कंप्यूटर आर्किटेक्चर: हार्डवेयर/सॉफ्टवेयर एप्रोच में उल्लेख किया है: एसएमपी शब्द का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है लेकिन यह थोड़ा भ्रम पैदा करता है। [...] एसएमपी द्वारा जो आशय किया गया है उसका अधिक सटीक विवरण एक शेयर्ड मेमोरी मल्टीप्रोसेसर है जहां मेमोरी लोकेशन तक पहुंचने की लागत सभी प्रोसेसर के लिए समान है; अर्थात्, इसकी एकसमान प्रवेश लागत होती है जब प्रवेश वास्तव में मेमोरी तक होती है। यदि स्थान कैश किया गया है, तो एक्सेस तेज़ होगी, लेकिन कैश एक्सेस समय और मेमोरी एक्सेस समय सभी प्रोसेसर पर समान हैं।[3]एसएमपी सिस्टम मल्टीप्रोसेसिंग प्रोसेसर एक कपलिंग सिस्टम हैं जो एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से चलने वाले सजातीय प्रोसेसर के पूल के साथ हैं। प्रत्येक प्रोसेसर, विभिन्न कार्यक्रमों को निष्पादित करता है और डेटा के विभिन्न सेटों पर काम करता है, इसमें सामान्य संसाधनों (मेमोरी, आई/ओ डिवाइस, इंटरप्ट सिस्टम और इसी तरह) को शेयर्ड करने की क्षमता होती है जो सिस्टम बस या क्रॉसबार स्विच का उपयोग करके जुड़े होते हैं।

डिजाइन

एसएमपी सिस्टम ने शेयर्ड मेमोरी आर्किटेक्चर को मुख्य मेमोरी (एमएम) कहा है जो दो या दो से अधिक सजातीय प्रोसेसर के साथ एक ऑपरेटिंग सिस्टम के अधीन काम कर रहा है। सामान्यतः प्रत्येक प्रोसेसर में मुख्य मेमोरी डेटा एक्सेस को गति देने और सिस्टम बस ट्रैफिक को कम करने के लिए कैश मेमोरी (या कैशे) के रूप में जानी जाने वाली निजी हाई-स्पीड मेमोरी होती है।

प्रोसेसर बसों, क्रॉसबार स्विच या ऑन-चिप मेश नेटवर्क का उपयोग करके आपस में जुड़े हो सकते हैं। बस या क्रॉसबार स्विच का उपयोग करके एसएमपी की मापनीयता में अड़चन विभिन्न प्रोसेसर, मेमोरी और डिस्क सरणियों के बीच इंटरकनेक्ट की बैंडविड्थ और बिजली की खपत है। मेश आर्किटेक्चर इन अड़चनों से बचते हैं, और प्रोग्रामबिलिटी के त्याग पर बहुत अधिक प्रोसेसर काउंट के लिए लगभग रैखिक मापनीयता प्रदान करते हैं:

इस तरह की आर्किटेक्चर के साथ गंभीर प्रोग्रामिंग चुनौतियाँ बनी रहती हैं क्योंकि इसके लिए प्रोग्रामिंग के दो अलग-अलग तरीकों की आवश्यकता होती है; एक स्वयं सीपीयू के लिए और एक सीपीयू के बीच इंटरकनेक्ट के लिए। एक एकल प्रोग्रामिंग भाषा को न केवल वर्कलोड को विभाजित करने में सक्षम होना होगा, बल्कि मेमोरी लोकेलिटी को भी समझना होगा, जो कि मेश-आधारित आर्किटेक्चर में आवश्यक है।[4]

एसएमपी सिस्टम किसी भी प्रोसेसर को किसी भी कार्य पर काम करने की अनुमति देता है, भले ही उस कार्य के लिए डेटा मेमोरी में स्थित हो, परंतु सिस्टम में प्रत्येक कार्य एक ही समय में दो या दो से अधिक प्रोसेसर पर क्रियान्वयन में न हो। उचित ऑपरेटिंग सिस्टम समर्थन के साथ, एसएमपी सिस्टम वर्कलोड को कुशलतापूर्वक संतुलित करने के लिए प्रोसेसर के बीच कार्यों को आसानी से स्थानांतरित कर सकते हैं।

इतिहास

कई समान प्रोसेसर वाली सबसे पुरानी उत्पादन प्रणाली बरोज़ B5000 थी, जो 1961 के आसपास कार्यात्मक थी। हालाँकि रन-टाइम में यह असममित मल्टीप्रोसेसिंग #Burroughs B5000 और B5500 थी, जिसमें एक प्रोसेसर एप्लिकेशन प्रोग्राम तक सीमित था जबकि दूसरा प्रोसेसर मुख्य रूप से ऑपरेटिंग सिस्टम को नियंत्रित करता था। और हार्डवेयर बाधित होता है। बरोज़ D825 ने पहली बार 1962 में एसएमपी (SMP) लागू किया था।[5][6] IBM ने अपने IBM System/360|System/360 IBM System/360 Model 65 और निकट से संबंधित IBM System/360 Model 67 पर आधारित दोहरे प्रोसेसर कंप्यूटर सिस्टम की पेशकश की[7] और 67-2।[8] इन मशीनों पर चलने वाले ऑपरेटिंग सिस्टम OS/360 M65MP थे[9] और टीएसएस/360। विश्वविद्यालयों में विकसित अन्य सॉफ्टवेयर, विशेष रूप से मिशिगन टर्मिनल सिस्टम (MTS), दोनों CPU का उपयोग करते हैं। दोनों प्रोसेसर डेटा चैनलों तक पहुंच सकते हैं और I/O आरंभ कर सकते हैं। OS/360 M65MP में, बाह्य उपकरणों को आमतौर पर किसी भी प्रोसेसर से जोड़ा जा सकता है क्योंकि ऑपरेटिंग सिस्टम कर्नेल दोनों प्रोसेसर पर चलता है (हालांकि I/O हैंडलर के चारों ओर एक बड़ा लॉक होता है)।[10] MTS पर्यवेक्षक (UMMPS) के पास IBM सिस्टम/360 मॉडल 67-2 के दोनों CPU पर चलने की क्षमता है। पर्यवेक्षक ताले छोटे थे और व्यक्तिगत सामान्य डेटा संरचनाओं की सुरक्षा के लिए उपयोग किए जाते थे जिन्हें किसी भी सीपीयू से एक साथ एक्सेस किया जा सकता था।[11] एसएमपी का समर्थन करने वाले अन्य मेनफ्रेम में 1965 में जारी UNIVAC 1100/2200 श्रृंखला # 1108 सम्मिलित है, जो तीन सीपीयू तक समर्थित है, और GE-600 श्रृंखला | GE-635 और GE-645,[12][13] हालांकि मल्टीप्रोसेसर GE-635 सिस्टम पर GECOS मल्टीप्रोसेसर GE-645 सिस्टम पर मॉलटिक्स के विपरीत मास्टर-स्लेव असममित तरीके से चलता था, जो एक सममित तरीके से चलता था।[14] इसके संस्करण 7.0 (1972) से प्रारम्भ होकर, डिजिटल उपकरण निगम के ऑपरेटिंग सिस्टम TOPS-10 ने एसएमपी (SMP) फीचर को लागू किया, एसएमपी (SMP) को चलाने वाली सबसे पुरानी प्रणाली PDP-10 डुअल KI10 प्रोसेसर सिस्टम थी।[15] बाद में KL10 सिस्टम एसएमपी तरीके से 8 सीपीयू तक एकत्र कर सकता था। इसके विपरीत, DEC का पहला मल्टी-प्रोसेसर VAX सिस्टम, VAX-11/782, असममित था,[16] लेकिन बाद में वैक्स मल्टीप्रोसेसर सिस्टम एसएमपी थे।[17] शुरुआती वाणिज्यिक यूनिक्स एसएमपी कार्यान्वयन में अनुक्रमिक कंप्यूटर सिस्टम बैलेंस 8000 (1984 में जारी) और बैलेंस 21000 (1986 में जारी) सम्मिलित थे।[18] दोनों मॉडल 10 मेगाहर्ट्ज राष्ट्रीय सेमीकंडक्टर NS320xx प्रोसेसर पर आधारित थे, जिनमें से प्रत्येक एक शेयर्ड मेमोरी आर्किटेक्चर सिस्टम बनाने के लिए एक सामान्य मेमोरी से जुड़ा एक छोटा राइट-थ्रू कैश है। एक अन्य प्रारंभिक वाणिज्यिक यूनिक्स एसएमपी (SMP) कार्यान्वयन एनयूएमए (NUMA) आधारित हनीवेल इंफॉर्मेशन सिस्टम्स इटली XPS-100 था जिसे 1985 में VAST Corporation के डैन गिलेन द्वारा डिज़ाइन किया गया था। इसकी डिज़ाइन 14 प्रोसेसर तक समर्थित थी, लेकिन विद्युत सीमाओं के कारण, सबसे बड़ा विपणन संस्करण एक दोहरी प्रोसेसर प्रणाली थी। ऑपरेटिंग सिस्टम एटी एंड टी 3B20 यूनिक्स SysVr3 कोड से वास्ट कॉर्पोरेशन द्वारा व्युत्पन्न और पोर्ट किया गया था, जिसका उपयोग एटी एंड टी के अंतर्गत आंतरिक रूप से किया जाता था।

पहले नॉन-वाणिज्यिक मल्टीप्रोसेसिंग यूनिक्स (UNIX) पोर्ट मौजूद थे, जिसमें 1975 तक नौसेना स्नातकोत्तर स्कूल में मुनिक्स नाम का पोर्ट भी सम्मिलित था।[19]

उपयोग

टाइम-शेयरिंग और सर्वर (कंप्यूटिंग) प्रायः एसएमपी का उपयोग अनुप्रयोगों में बदलाव के बिना कर सकते हैं, क्योंकि उनके पास समानांतर में चलने वाली कई प्रक्रिया (कंप्यूटिंग) हो सकती हैं, और एक से अधिक प्रक्रियाओं वाली प्रणाली विभिन्न प्रोसेसर पर अलग-अलग प्रक्रियाएँ चला सकती है।

व्यक्तिगत कंप्यूटरों पर, एसएमपी उन अनुप्रयोगों के लिए कम उपयोगी होता है जिन्हें संशोधित नहीं किया गया है। यदि सिस्टम एक समय में शायद ही कभी एक से अधिक प्रक्रिया चलाता है, तो एसएमपी केवल उन अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी होता है जिन्हें मल्टीथ्रेडेड (मल्टीटास्क्ड) प्रसंस्करण के लिए संशोधित किया गया है। कस्टम-प्रोग्राम्ड सॉफ्टवेयरको कई थ्रेड्स का उपयोग करने के लिए लिखा या संशोधित किया जा सकता है, ताकि यह कई प्रोसेसर का उपयोग कर सके।

मल्टीथ्रेडेड प्रोग्राम का उपयोग टाइम-शेयरिंग और सर्वर सिस्टम में भी किया जा सकता है जो मल्टीथ्रेडिंग का समर्थन करते हैं, जिससे उन्हें कई प्रोसेसर का अधिक उपयोग करने की अनुमति मिलती है।

फायदे/नुकसान

वर्तमान एसएमपी सिस्टम में, सभी प्रोसेसर एक स्विच के साथ एक ही बॉक्स के अंदर कसकर जुड़े होते हैं; पहले के एसएमपी सिस्टम पर, एक सिंगल सीपीयू ने पूरी कैबिनेट ले ली थी। साझा किए जाने वाले कुछ घटक वैश्विक मेमोरी, डिस्क और I/O डिवाइस हैं। OS की केवल एक प्रति सभी प्रोसेसर पर चलती है, और इस आर्किटेक्चर का लाभ उठाने के लिए OS को डिज़ाइन किया जाना चाहिए। कुछ बुनियादी फायदों में प्रवाह क्षमता बढ़ाने के प्रभावी तरीके सम्मिलित हैं। विभिन्न समस्याओं और कार्यों को हल करने के लिए, एसएमपी उस एक समस्या पर कई प्रोसेसर लागू करता है, जिसे समांतर प्रोग्रामिंग के रूप में जाना जाता है।

हालाँकि, कैश सुसंगतता और साझा वस्तुओं के कारण एसएमपी (SMP) की मापनीयता पर कुछ सीमाएँ हैं।

वर्तमान एसएमपी सिस्टम में, सभी प्रोसेसर एक बस या स्विच के साथ एक ही बॉक्स के अंदर कसकर जुड़े होते हैं; पहले के एसएमपी सिस्टम पर, एक सिंगल सीपीयू ने पूरी कैबिनेट ले ली थी। शेयर्ड किए जाने वाले कुछ घटक वैश्विक मेमोरी, डिस्क और I/O डिवाइस हैं। OS की केवल एक प्रति सभी प्रोसेसर पर चलती है, और इस आर्किटेक्चर का लाभ उठाने के लिए OS को डिज़ाइन किया जाना चाहिए। कुछ बुनियादी फायदों में थ्रूपुट बढ़ाने के लागत प्रभावी तरीके सम्मिलित हैं। विभिन्न समस्याओं और कार्यों को हल करने के लिए, एसएमपी उस एक समस्या पर कई प्रोसेसर लागू करता है, जिसे समांतर प्रोग्रामिंग के रूप में जाना जाता है।

हालाँकि, कैश सुसंगतता और शेयर्ड वस्तुओं के कारण एसएमपी (SMP) की मापनीयता पर कुछ सीमाएँ हैं।

प्रोग्रामिंग

यूनिप्रोसेसर और एसएमपी सिस्टम को अधिकतम प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए विभिन्न प्रोग्रामिंग विधियों की आवश्यकता होती है। एसएमपी सिस्टम पर चलने वाले प्रोग्राम प्रदर्शन में वृद्धि का अनुभव कर सकते हैं, भले ही वे यूनिप्रोसेसर सिस्टम के लिए लिखे गए हों। ऐसा इसलिए है क्योंकि हार्डवेयर व्यवधान सामान्यतः प्रोग्राम के क्रियान्वयन को निलंबित कर देता है, जबकि कर्नेल (ऑपरेटिंग सिस्टम) जो उन्हें संभालता है, इसके बजाय एक निष्क्रिय प्रोसेसर पर निष्पादित हो सकता है। अधिकांश अनुप्रयोगों (जैसे खेल) में प्रभाव इतना अधिक नहीं है कि कार्यक्रम अधिक सुचारू रूप से चल रहा है। कुछ एप्लिकेशन, विशेष रूप से सॉफ्टवेयर का निर्माण और कुछ वितरित कंप्यूटिंग परियोजनाएं, अतिरिक्त प्रोसेसर की संख्या (लगभग) के एक कारक द्वारा तेजी से चलती हैं। (कंपाइलर अपने आप में सिंगल थ्रेडेड होते हैं, लेकिन, कई संकलन इकाइयों के साथ एक सॉफ्टवेयर प्रोजेक्ट बनाते समय, यदि प्रत्येक संकलन इकाई को स्वतंत्र रूप से संभाला जाता है, तो यह संपूर्ण बहु-संकलन-इकाई परियोजना में एक शर्मनाक समानांतर स्थिति पैदा करता है, जिससे संकलन के रैखिक स्केलिंग की अनुमति मिलती है। समय। वितरित कंप्यूटिंग परियोजनाएं डिजाइन द्वारा स्वाभाविक रूप से समानांतर हैं।)

सिस्टम प्रोग्रामर को ऑपरेटिंग सिस्टम में एसएमपी के लिए समर्थन बनाना चाहिए, अन्यथा अतिरिक्त प्रोसेसर निष्क्रिय रहते हैं और सिस्टम एक यूनिप्रोसेसर सिस्टम के रूप में कार्य करता है। एक समरूप प्रोसेसर सिस्टम के लिए विशेष रूप से अतिरिक्त रजिस्टरों की आवश्यकता होती है।

एसएमपी सिस्टम निर्देश सेट के संबंध में अधिक जटिलता भी पैदा कर सकता है। एक समरूप प्रोसेसर सिस्टम को विशेष निर्देशों जैसे एसआईएमडी (SIMD) (एमएमएक्स (MMX), एसएसई (SSE), आदि) के लिए अतिरिक्त रजिस्टरों की आवश्यकता होती है, जबकि एक विषम प्रणाली विभिन्न निर्देशों/उपयोगों के लिए विभिन्न प्रकार के हार्डवेयर को लागू कर सकती है।

प्रदर्शन

जब एक से अधिक प्रोग्राम एक ही समय में निष्पादित होते हैं, तो एक एसएमपी सिस्टम में यूनी-प्रोसेसर की तुलना में काफी बेहतर प्रदर्शन होता है, क्योंकि अलग-अलग प्रोग्राम अलग-अलग सीपीयू पर एक साथ चल सकते हैं। इसके विपरीत, असममित मल्टीप्रोसेसिंग (एएमपी) सामान्यतः एक समय में केवल एक प्रोसेसर को प्रोग्राम या कार्य चलाने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, एएमपी (AMP) का उपयोग सीपीयू (CPU) को विशेष प्रकार के कार्यों को प्राथमिकता और कार्य पूर्णता के महत्व के आधार पर उल्लिखितकरने में किया जा सकता है। एएमपी कई सीपीयू को संभालने के मामले में एसएमपी से काफी पहले बनाया गया था, जो प्रदान किए गए उदाहरण के आधार पर प्रदर्शन की कमी की व्याख्या करता है।

ऐसे मामलों में जहां एक एसएमपी वातावरण कई नौकरियों को संसाधित करता है, प्रशासकों को अक्सर हार्डवेयर दक्षता में कमी का अनुभव होता है। कंप्यूटर के कार्यों और अन्य कार्यों को शेड्यूल करने के लिए सॉफ्टवेयर प्रोग्राम विकसित किए गए हैं ताकि प्रोसेसर का उपयोग अपनी अधिकतम क्षमता तक पहुंच सके। अच्छे सॉफ्टवेयर पैकेज प्रत्येक सीपीयू को अलग से शेड्यूल करके और साथ ही कई एसएमपी मशीनों और क्लस्टर को एकीकृत करने में सक्षम होने के कारण इस अधिकतम क्षमता को प्राप्त कर सकते हैं।

रैम तक पहुंच क्रमबद्ध है; यह और कैश सुसंगतता समस्याएँ सिस्टम में अतिरिक्त प्रोसेसर की संख्या के पीछे प्रदर्शन को थोड़ा पीछे कर देती हैं।

विकल्प

एक विशिष्ट एसएमपी प्रणाली का आरेख। सिस्टम बस या क्रॉसबार स्विच के माध्यम से तीन प्रोसेसर एक ही मेमोरी मॉड्यूल से जुड़े होते हैं

एसएमपी एकल शेयर्ड सिस्टम बस का उपयोग करता है जो मल्टीप्रोसेसर मशीन आर्किटेक्चर की प्रारंभिक शैलियों में से एक का प्रतिनिधित्व करता है, सामान्यतः 8 प्रोसेसर तक छोटे कंप्यूटर बनाने के लिए उपयोग किया जाता है।

बड़े कंप्यूटर सिस्टम नए आर्किटेक्चर जैसे गैर-वर्दी मेमोरी एक्सेस (नॉन-यूनिफ़ॉर्म मेमोरी एक्सेस) का उपयोग कर सकते हैं, जो अलग-अलग मेमोरी बैंकों को अलग-अलग प्रोसेसर के लिए समर्पित करता है। एनयूएमए (एनयूएमए (NUMA)) आर्किटेक्चर में, प्रोसेसर स्थानीय मेमोरी को जल्दी और रिमोट मेमोरी को अधिक धीरे-धीरे एक्सेस कर सकते हैं। जब तक डेटा विशिष्ट प्रक्रियाओं (और इस प्रकार प्रोसेसर) के लिए स्थानीयकृत होते हैं, तब तक यह मेमोरी थ्रूपुट में नाटकीय रूप से सुधार कर सकता है। नकारात्मक पक्ष पर, एनयूएमए (NUMA) डेटा को एक प्रोसेसर से दूसरे प्रोसेसर में ले जाने की लागत को अधिक महंगा बनाता है, जैसा कि वर्कलोड संतुलन में होता है। एनयूएमए (NUMA) के लाभ विशेष वर्कलोड तक सीमित हैं, विशेष रूप से सर्वर (कंप्यूटिंग) पर जहां डेटा अक्सर कुछ कार्यों या उपयोगकर्ताओं के साथ दृढ़ता से जुड़ा होता है।

अंत में, कंप्यूटर क्लस्टर्ड मल्टीप्रोसेसिंग (जैसे बियोवुल्फ़ (कंप्यूटिंग) है, जिसमें सभी प्रोसेसर के लिए सभी मेमोरी उपलब्ध नहीं होती है। बहुत बड़े सुपर कंप्यूटर बनाने के लिए क्लस्टरिंग तकनीकों का काफी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

परिवर्तनीय एसएमपी

वेरिएबल सममित मल्टीप्रोसेसिंग (vएसएमपी (SMP)) NVIDIA द्वारा प्रारम्भ की गई एक विशिष्ट मोबाइल उपयोग मामला तकनीक है। इस तकनीक में क्वाड-कोर डिवाइस में एक अतिरिक्त पाँचवाँ कोर सम्मिलित है, जिसे कम्पेनियन कोर कहा जाता है, जिसे विशेष रूप से मोबाइल सक्रिय स्टैंडबाय मोड, वीडियो प्लेबैक और संगीत प्लेबैक के दौरान कम आवृत्ति पर कार्यों को निष्पादित करने के लिए बनाया गया है।

प्रोजेक्ट काल-एल (टेगरा 3),[20]NVIDIA द्वारा पेटेंट किया गया, इस नई vएसएमपी (SMP) तकनीक को लागू करने वाला पहला SoC (सिस्टम ऑन चिप) था। यह तकनीक न केवल सक्रिय स्टैंडबाय अवस्था के दौरान मोबाइल बिजली की खपत को कम करती है, बल्कि गहन मोबाइल अनुप्रयोगों के लिए सक्रिय उपयोग के दौरान क्वाड कोर प्रदर्शन को अधिकतम करती है। कुल मिलाकर यह तकनीक मोबाइल प्रोसेसर में बिजली की खपत को कम करके सक्रिय और स्टैंडबाय उपयोग के दौरान बैटरी जीवन के प्रदर्शन में वृद्धि की आवश्यकता को संबोधित करती है।

वर्तमान एसएमपी आर्किटेक्चर के विपरीत, वीएसएमपी कंपेनियन कोर ओएस पारदर्शी है जिसका अर्थ है कि ऑपरेटिंग सिस्टम और चल रहे एप्लिकेशन इस अतिरिक्त कोर से पूरी तरह अनजान हैं लेकिन फिर भी इसका लाभ उठाने में सक्षम हैं। वीएसएमपी आर्किटेक्चर के कुछ फायदों में कैश कोहेरेंसी, ओएस दक्षता और पावर ऑप्टिमाइज़ेशन सम्मिलित हैं। इस आर्किटेक्चर के फायदों के बारे में नीचे बताया गया है:

  • कैश सुसंगतता: विभिन्न फ्रीक्वेंसी पर चल रहे कोर के बीच कैश को सिंक्रनाइज़ करने का कोई परिणाम नहीं है क्योंकि एसएमपी (SMP) साथी कोर और मुख्य कोर को एक साथ चलने की अनुमति नहीं देता है।
  • ओएस (OS) कुशलता: जब कई केंद्रीय संसाधन इकाई (CPU) कोर अलग-अलग अतुल्यकालिक आवृत्तियों पर चलते हैं तो यह अक्षम होता है क्योंकि इससे संभावित समयबद्धन समस्याएँ हो सकती हैं।[how?] वीएसएमपी के साथ, सक्रिय सीपीयू कोर ओएस शेड्यूलिंग को अनुकूलित करने के लिए समान आवृत्तियों पर चलेंगे।
  • पावर अनुकूलन: एसिंक्रोनस क्लॉकिंग आधारित आर्किटेक्चर में, प्रत्येक कोर अलग-अलग परिचालन आवृत्ति के लिए वोल्टेज समायोजन को संभालने के लिए एक अलग पावर प्लेन पर होता है। इसका परिणाम प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है।[how?] वीएसएमपी तकनीक सक्रिय और स्टैंडबाय उपयोग के लिए कुछ कोर को गतिशील रूप से सक्षम और अक्षम करने में सक्षम है, जिससे समग्र बिजली की खपत कम हो जाती है।

ये फायदे एसएमपी (SMP) आर्किटेक्चर को काफी लाभ पहुंचाते हैं[peacock prose] एसिंक्रोनस क्लॉकिंग तकनीकों का उपयोग करके अन्य आर्किटेक्चर पर।

यह भी देखें

संदर्भ

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  18. ↑ Hockney, R.W.; Jesshope, C.R. (1988). समानांतर कंप्यूटर 2: आर्किटेक्चर, प्रोग्रामिंग और एल्गोरिदम. Taylor & Francis. p. 46. ISBN 0-85274-811-6.
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बाहरी कड़ियाँ

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