Kaj je simetrično večprocesiranje?

Simetrična večprocesna obdelava (SMP) je vrsta računalniške arhitekture, v kateri dve ali več centralnih procesnih enot (CPE) delita skupno povezavo z istim pomnilnikom. Prvotno je bil razvit v šestdesetih letih prejšnjega stoletja in se od takrat uporablja v različnih konfiguracijah. Vsak procesor v sistemu SMP lahko dostopa do programske opreme in jo izvaja iz katerega koli dela skupnega pomnilnika. Priljubljenost te nastavitve je skozi leto nihala, saj se je tehnologija razvijala in trgi so se spreminjali, vendar je še vedno med najpogostejšimi oblikami večprocesorskih tehnologij.

SMP je nastal v zgodnjih šestdesetih letih prejšnjega stoletja kot način za povezovanje več procesorjev prek hitre povezave in jim omogočil dostop do istega nabora pomnilniških modulov. Ker se pomnilnik deli med procesorje, je lahko strojna oprema SMP cenejša od drugih tehnologij, ki lahko namenijo pomnilnik vsakemu procesorju. Uporabljene so bile številne različice te nastavitve, pri čemer so nekatere uporabljale preprosto prečko za povezavo dveh procesorjev, druge pa so uporabljale bolj izpopolnjene medsebojne povezave med kar 1960 procesorji. Vsak simetrični večprocesni sistem lahko zadržita hitrost in zmogljivost tega medsebojnega povezovanja; sistem z 32 procesorji ne bo nujno 32-krat hitrejši, ker lahko skupna povezava med temi procesorji in sistemskim pomnilnikom postane preobremenjena.

Ena ključnih prednosti, ki jo ima simetrično večprocesiranje pred drugimi tehnikami, je, da sistem SMP bolj ali manj obravnava vse svoje procesorje enako in tako vsakemu omogoča enako kakovost dostopa do druge računalniške strojne opreme. To pomeni, da lahko kateri koli procesor v sistemu bere in izvaja navodila iz programskih programov, ne glede na to, kje se ti programi nahajajo v pomnilniku računalnika. Številni programi so zdaj razdeljeni na manjše kose, znane kot niti; ko se ti programi izvajajo v sistemu SMP, lahko vsak procesor izvaja nit programa, s čimer se še poveča splošno zmogljivost. Programske opreme na ravni uporabnika ni treba spreminjati za delovanje v sistemu, ki podpira simetrično večprocesiranje, vendar mora osnovni operacijski sistem podpirati tehnologijo.

Priljubljenost simetričnega večprocesiranja je z leti upadala in naraščala, ko so se razvijale druge tehnike in raziskale nove arhitekture. Oglaševanje o možnem vplivu tehnologije na računalništvo se je pojavilo v zgodnjih devetdesetih letih; številna podjetja, predvsem Sequent Computer Systems, so se začela specializirati za gradnjo vrhunskih sistemov SMP. Sequent, ki ga je IBM kupil leta 1990, je bil pohvaljen zaradi svojih zasnov, vendar nikoli ni bil sposoben učinkovito tekmovati z velikani računalniške industrije. Novejše tehnike večprocesiranja, kot je neenoten dostop do pomnilnika (NUMA), so delno izpodrinile SMP v sistemih višjega razreda.

Proizvajalci računalnikov so skozi leta eksperimentirali s simetrično večprocesiranjem v strojni opremi na ravni potrošnikov; razen drage strojne opreme za navdušence pa večina osebnih računalnikov nima tehnologije. Nove tehnike za učinkovitejše sisteme z enim CPE, kot je hkratno večnitnost ali “hipernitnost”, so skupaj z vzponom večjedrne tehnologije povečale zmogljivost računalnikov brez dodatnih stroškov SMP. Vendar je mogoče te tehnologije združiti, najzmogljivejši namizni računalniki pa lahko vključujejo več večjedrnih procesorjev, povezanih prek SMP, in tako ustvarijo sistem z ogromno računalniško močjo.