Mikä on moniprosessointi?
Moniprosessointijärjestelmässä on enemmän kuin kaksi prosessoria. Suorittimet lisätään järjestelmään, mikä auttaa lisäämään järjestelmän laskentanopeutta. Jokaisella suorittimella on omat rekisterit ja päämuisti.
Koska jokainen prosessori on erillinen, voi kuitenkin tapahtua, että yhdellä suorittimella ei ehkä ole mitään käsiteltävää. Yksi prosessori voi olla tyhjäkäynnillä, ja toinen voi olla ylikuormitettu tietyillä prosesseilla. Tällöin prosessi ja resurssit jaetaan dynaamisesti prosessoreiden kesken.
Tässä opetusohjelmassa opit:
- Mikä on moniprosessointi?
- Mikä on monisäikeinen?
- Moniprosessoinnin ominaisuudet:
- Monisäikeisyyden ominaisuudet
- Ero moniprosessoinnin ja monisäikeisyyden välillä
- Moniprosessoinnin etu
- Monisäikeisyyden etu
- Moniprosessoinnin haitta
- Monisäikeisyyden haitta
Mikä on monisäikeinen?
Monisäikeisyys on ohjelman suoritustekniikka, jonka avulla yhdellä prosessilla voi olla useita koodisegmenttejä (kuten ketjut). Se toimii myös samanaikaisesti kyseisen prosessin "kontekstissa". Monisäikeiset sovellukset ovat sovelluksia, joissa on kaksi tai useampia ketjuja, jotka toimivat samanaikaisesti. Siksi sitä kutsutaan myös samanaikaisuudeksi.
Tärkeimmät erot:
- Moniprosessointijärjestelmässä on enemmän kuin kaksi prosessoria, kun taas monisäikeinen on ohjelman suoritustekniikka, jonka avulla yhdellä prosessilla voi olla useita koodisegmenttejä
- Moniprosessointi parantaa järjestelmän luotettavuutta, kun taas monisäikeisessä prosessissa kukin lanka kulkee rinnakkain toistensa kanssa.
- Moniprosessointi auttaa lisäämään laskentatehoa, kun taas monisäikeisyys auttaa luomaan yhden prosessin laskennalankoja
- Moniprosessoinnissa prosessin luominen on hidasta ja resurssikohtaista, kun taas moniohjelmoinnissa langan luominen on taloudellista ajallisesti ja resursseittain.
- Monisäikeinen käsittely välttää peittauksen, kun taas moniprosessointi riippuu muistissa olevien esineiden peittaamisesta muiden prosessien lähettämiseen.
- Moniprosessointijärjestelmä vie vähemmän aikaa, kun taas työn käsittelyyn kuluu kohtuullinen aika.
Moniprosessoinnin ominaisuudet
Tässä ovat moniprosessoinnin keskeiset piirteet:
- Moniprosessointi luokitellaan sen mukaan, miten niiden muisti on järjestetty.
- Moniprosessointi parantaa järjestelmän luotettavuutta
- Moniprosessointi voi parantaa suorituskykyä hajottamalla ohjelman rinnakkaisiksi suoritettaviksi tehtäviksi.
Monisäikeisyyden ominaisuudet
Tässä on tärkeitä monisäikeisyyden näkökohtia:
- Monisäikeisessä prosessissa kukin lanka kulkee rinnakkain toistensa kanssa.
- Langat eivät salli muistialueiden erottamista. Siksi se säästää muistia ja tarjoaa paremman sovelluksen suorituskyvyn
Ero moniprosessoinnin ja monisäikeisyyden välillä
Tässä on tärkeitä eroja moniprosessoinnin ja monisäikeisyyden välillä.
| Parametri | Moniprosessointi | Monisäikeinen |
|---|---|---|
| Perus | Moniprosessointi auttaa lisäämään laskentatehoa. | Monisäikeinen auttaa sinua luomaan yhden prosessin laskennalankoja laskentatehon lisäämiseksi. |
| Suoritus | Sen avulla voit suorittaa useita prosesseja samanaikaisesti. | Useita ketjuja yhdestä prosessista suoritetaan samanaikaisesti. |
| Suorittimen vaihto | Moniprosessoinnissa CPU: n on vaihdettava useiden ohjelmien välillä niin, että näyttää siltä, että useat ohjelmat ovat käynnissä samanaikaisesti. | Monisäikeisessä prosessorissa on vaihdettava useiden ketjujen välillä, jotta näyttää siltä, että kaikki ketjut ovat käynnissä samanaikaisesti. |
| Luominen | Prosessin luominen on hidasta ja resurssikohtaista. | Lankan luominen on taloudellista ajallisesti ja resursseittain. |
| Luokittelu | Moniprosessointi voi olla symmetristä tai epäsymmetristä. | Monisäikeisyyttä ei ole luokiteltu. |
| Muisti | Moniprosessointi varaa erillisen muistin ja resurssit kullekin prosessille tai ohjelmalle. | Samalle prosessille kuuluvat monisäikeiset ketjut jakavat saman muistin ja resurssit kuin prosessi. |
| Esineiden peittaus | Monisäikeisyys estää peittauksen. | Moniprosessointi riippuu muistissa olevien esineiden peittaamisesta muiden prosessien lähettämiseen. |
| Ohjelmoida | Moniprosessointijärjestelmä mahdollistaa useiden ohjelmien ja tehtävien suorittamisen. | Monisäikeinen järjestelmä suorittaa useita säikeitä samasta tai eri prosessista. |
| Aika kului | Työn käsittelyyn kuluu vähemmän aikaa. | Työn käsittelyyn kuluu kohtuullisen aika. |
Moniprosessoinnin etu
Tässä ovat moniprosessoinnin haitat / edut:
- Moniprosessorijärjestelmän suurin etu on, että se auttaa sinua saamaan enemmän työtä lyhyemmässä ajassa.
- Koodi on yleensä yksinkertainen.
- Hyödyntää useita suorittimia ja ytimiä
- Auttaa välttämään CPythonin GIL-rajoituksia
- Poista synkronointiprimitiivit, ellet käytä jaettua muistia.
- Lapsiprosessit ovat enimmäkseen keskeytettävissä / tappettavissa
- Se auttaa sinua tekemään työn lyhyemmässä ajassa.
- Tämän tyyppisiä järjestelmiä tulisi käyttää, kun suuren tietomäärän käsittelyyn tarvitaan erittäin nopea nopeus.
- Moniprosessointijärjestelmät säästävät rahaa verrattuna yhden prosessorin järjestelmiin, koska prosessorit voivat jakaa oheislaitteita ja virtalähteitä.
Monisäikeisyyden etu
Tässä ovat monisäikeisyyden edut / edut:
- Säikeillä on sama osoitetila
- Langat ovat kevyitä, ja niillä on pieni muistinjälki
- Säikeiden välisen viestinnän hinta on pieni.
- Muistitilan saaminen toisesta asiayhteydestä on helpompaa
- Sen avulla voit tehdä reagoivia käyttöliittymiä helposti
- Ihanteellinen vaihtoehto I / O-sidottuihin sovelluksiin
- Vie vähemmän aikaa siirtymiseen kahden ketjun välillä jaetussa muistissa ja aikaa päättymiseen
- Viestit ovat nopeammin käynnistettävissä kuin prosessit ja myös nopeammin tehtävänvaihdossa.
- Kaikki säikeet jakavat prosessimuistipoolin, joka on erittäin hyödyllinen.
- Uuden ketjun luominen nykyiseen prosessiin vie vähemmän aikaa kuin uusi prosessi
Moniprosessoinnin haitta
Tässä on haittoja / haittoja käyttämällä Multiprocessing-käyttöjärjestelmää
- IPC (Inter-Process Communication) on melko monimutkainen ja enemmän yleiskustannuksia
- Muistin jalanjälki on suurempi
Monisäikeisyyden haitta
Tässä on monisäikeisen järjestelmän käytön haittoja / haittoja:
- Monisäikeinen järjestelmä ei ole keskeytettävissä / lopetettavissa
- Jos et noudata komentojonoa ja viestipumppumallia, tarvitaan synkronoinnin manuaalinen käyttö, mikä on välttämätöntä
- Koodia on yleensä vaikeampaa ymmärtää ja se lisää mahdollisuuksia kilpailuolosuhteiden lisääntymiseen dramaattisesti