多处理器系统和多核系统的区别
多核和多处理器系统都用于加速计算过程。多核包含在单个CPU中的多个核或处理单元。多处理器由多个CPU组成。多核处理器不需要像多处理器那样复杂的配置。相反,多处理器更可靠并且能够运行许多程序。在本文中,您将了解操作系统中的多处理器和多核系统以及它们的优缺点。
什么是多处理器系统
多处理器系统中具有多个CPU或处理器。这些系统同时执行多个指令。结果,吞吐量增加。如果一个CPU失败,其他处理器将继续正常工作。因此,多处理器更可靠。
多处理器系统可以使用共享内存或分布式内存。共享内存多处理器中的每个处理器共享主存储器和外围设备以并发执行指令。在这些系统中,所有CPU通过相同的总线访问主存储器。随着总线流量的增加,大多数CPU将处于空闲状态。这种类型的多处理器也称为对称多处理器。它为所有处理器提供单一的内存空间。
分布式内存多处理器中的每个CPU都有自己的私有内存。每个处理器可以使用本地数据来完成计算任务。如果需要远程数据,则处理器可以使用总线与其他处理器通信或访问主存储器。
多处理器系统的优缺点
多处理器系统具有各种优点和缺点。多处理器系统的一些优点和缺点如下:
优势
多处理器系统有各种优点。多处理器系统的一些优点如下:
- 这是一个非常可靠的系统,因为多个处理器可以在系统之间共享工作,并通过协作完成工作。
- 它需要复杂的配置。
- 通过多处理实现并行处理。
- 如果多个处理器同时工作,吞吐量可能会增加。
- 多个处理器多次执行多个进程。
缺点
多处理器系统有各种缺点。多处理器系统的一些缺点如下:
- 多处理器与不同的系统一起工作,因此处理器需要内存空间。
- 如果其中一个处理器失败,工作将在剩余处理器之间共享。
- 这些类型的系统非常昂贵。
- 如果任何处理器已经使用I/O设备,其他处理器可能无法使用相同的I/O设备,从而创建死锁。
- 操作系统的实现变得复杂,因为多个处理器相互通信。
什么是多核系统
具有多个核心(独立处理单元)的单个计算组件称为多核处理器。它表示系统中具有多个内核的单个CPU的存在。这些核心可以单独阅读和执行计算机指令。它们以这样的方式工作,以使计算机系统看起来具有多个处理器,尽管它们是内核而不是处理器。这些核心可以执行正常的处理器指令,包括加法、数据移动和分支。
在多核系统中,单个处理器可以同时运行多条指令,从而提高系统程序执行的速度。它可以减少CPU产生的热量,并提高指令执行的速度。多核处理器被用于各种应用,包括通用、嵌入式、网络和图形处理(GPU)。
在多核系统中实现核心的软件技术对系统的性能起着决定性的作用。特别关注开发可以并行执行的软件,因为您希望通过多核实现并行执行。
多核系统的优缺点
多核系统有各种优点和缺点。多核系统的一些优点和缺点如下:
优点:
多核处理器比单核处理器可以执行更多的数据。
使用多核处理器时,PCB所需的空间较少。
它将具有较少的流量。
多核通常集成到单个集成电路芯片上或多个芯片上,并作为单个芯片封装。因此,缓存一致性得到了提高。
这些系统具有高能效,因为它们在使用较少能量时提供了更高的性能。
缺点:
多核系统有各种缺点。多核系统的一些缺点如下:
一些操作系统仍在使用单核处理器。
相比单核处理器,这些系统更难管理。
这些系统消耗大量电力。
多核系统在工作时会变热。
与单核处理器相比,这些系统更昂贵。
专为多核处理器设计的操作系统在单核处理器上运行时速度会稍慢。
多处理器和多核系统的主要区别
在这里,您将了解多处理器和多核系统之间的主要区别。多处理器和多核系统之间的各种区别如下:
- 多处理器系统具有多个CPU,可以同时处理程序。另一方面,多核系统是具有多个独立处理单元(称为核心)的单个处理器,可以读取和执行程序指令。
- 多处理器系统在可靠性方面优于多核系统。多处理器是具有多个处理器的计算机。如果系统中的任何处理器故障,其他处理器不会受到影响。
- 多处理器比多核系统更快地运行多个程序。另一方面,多核系统可以快速执行单个程序。
- 多核系统的通信量较少,因为核心集成在单个芯片中。
- 多处理器需要复杂的配置。另一方面,多核系统不需要进行配置。
- 与多处理器系统相比,多核系统更便宜。而多处理器系统更昂贵。
多处理器和多核系统的比较
在这里,您将了解多处理器和多核系统之间的头对头比较。多处理器和多核系统之间的主要区别如下:
特征 | 多处理器 | 多核 |
---|---|---|
定义 | 这是一个使用多个CPU同时处理程序的系统。 | 多核处理器是一个含有多个独立处理单元的单个处理器,可以读取和执行程序指令。 |
执行 | 多处理器比多核系统更快地运行多个程序。 | 多核执行单个程序更快。 |
可靠性 | 它比多核系统更可靠。如果系统中的任何一个处理器出现故障,其他处理器不会受到影响。 | 它不太可靠,比不上多处理器。 |
通信 | 它具有比多核系统更高的通信量。 | 它的通信量比多处理器低。 |
成本 | 与多核系统相比,它更昂贵。 | 它比多处理器系统更便宜。 |
配置 | 它需要复杂的配置。 | 它不需要进行配置。 |
结论
多核和多处理器这两个术语在多核系统指的是一个单独的CPU具有多个执行单元,而多处理器指的是一个拥有多个CPU的系统。如果您只需要运行一个程序,多核系统会更高效。然而,如果有大量应用程序在运行,多处理器机器会更快。现代系统拥有多个处理器,每个处理器都有多个核心。