Różnica między przetwarzaniem wielowątkowym a wielowątkowością

2019

Wieloprocesorowość i wielowątkowość zwiększają wydajność systemu. Wieloprocesorowość dodaje do systemu większą liczbę procesorów / procesorów, co zwiększa szybkość obliczeniową systemu. Wielowątkowość pozwala procesowi tworzyć więcej wątków, które zwiększają responsywność systemu. Pomyślałem o jeszcze większych różnicach między wieloprocesorem a wielowątkowością, które omówiłem przy pomocy tabeli porównawczej pokazanej poniżej.

Wykres porównania

Podstawa do porównania	Wieloprocesorowość	Wielowątkowość
Podstawowy	Multiprocessing dodaje procesory, aby zwiększyć moc obliczeniową.	Wielowątkowość tworzy wiele wątków jednego procesu w celu zwiększenia mocy obliczeniowej.
Wykonanie	Wiele procesów jest wykonywanych jednocześnie.	Wiele wątków pojedynczego procesu jest wykonywanych jednocześnie.
kreacja	Stworzenie procesu jest czasochłonne i wymaga dużego nakładu zasobów.	Stworzenie nici jest ekonomiczne zarówno pod względem czasu, jak i zasobu.
Klasyfikacja	Wieloprocesorowość może być symetryczna lub asymetryczna.	Wielowątkowość nie jest sklasyfikowana.

Definicja przetwarzania wieloprocesowego

System wieloprocesowy to taki, który ma więcej niż dwa procesory. Procesory są dodawane do systemu w celu zwiększenia prędkości obliczeniowej systemu. Każdy procesor ma swój własny zestaw rejestrów i pamięci głównej. Tylko dlatego, że procesory są oddzielne, może się zdarzyć, że jeden procesor nie będzie miał nic do przetworzenia i może pozostawać bezczynny, a drugi może być przeciążony procesami. W takich przypadkach procesy i zasoby są dynamicznie współużytkowane przez procesory.

Przetwarzanie wieloprocesowe można sklasyfikować jako symetryczne przetwarzanie wieloprocesorowe i asymetryczne przetwarzanie wieloprocesowe . W symetrycznym przetwarzaniu wieloprocesorowym wszystkie procesory mogą uruchamiać dowolny proces w systemie. W przypadku asymetrycznego przetwarzania wieloprocesowego między procesorami istnieje zależność master-slave. Główny procesor jest odpowiedzialny za przydzielenie procesu procesorom podrzędnym.

Jeśli procesor ma zintegrowany kontroler pamięci, dodanie procesora zwiększy ilość adresowalnej pamięci w systemie. Przetwarzanie wieloprocesorowe może zmienić model dostępu do pamięci z jednolitego dostępu do pamięci na nierównomierny dostęp do pamięci . Jednolity dostęp do pamięci jest równy dostępowi do dowolnej pamięci RAM z dowolnego procesora. Z drugiej strony, nierównomierny dostęp do pamięci oznacza dłuższy czas dostępu do części pamięci niż pozostałe części.

Definicja wielowątkowości

Wielowątkowość to jednoczesne wykonywanie wielu wątków pojedynczego procesu w kontekście tego procesu. Teraz najpierw porozmawiajmy o czym jest wątek? Wątek procesu oznacza segment kodu procesu, który ma własny identyfikator wątku, licznik programu, rejestry i stos i może być wykonywany niezależnie. Ale wątki należące do tego samego procesu muszą dzielić się rzeczami tego procesu, takimi jak kod, dane i zasoby systemowe. Tworzenie oddzielnych procesów dla każdej prośby o usługę zużywa zasoby systemu czasu i układu wydechowego. Zamiast ponosić ten narzut, wydajniejsze jest tworzenie wątków procesu.

Aby zrozumieć koncepcję wielowątkowości, skorzystajmy z przykładu procesora tekstu. Procesor tekstu, wyświetla grafikę, reaguje na naciśnięcia klawiszy, a jednocześnie kontynuuje sprawdzanie pisowni i gramatyki. Nie musisz otwierać różnych procesorów tekstu, aby robić to jednocześnie. To się dzieje w jednym edytorze tekstu za pomocą wielu wątków.

Teraz weźmy pod uwagę zalety wielowątkowości. Wielowątkowość zwiększa responsywność, tak jakby jeden wątek procesu był blokowany lub wykonywał długotrwałą operację, proces nadal trwa. Drugą zaletą wielowątkowości jest współdzielenie zasobów, ponieważ kilka wątków procesu dzieli ten sam kod i dane w tej samej przestrzeni adresowej.

Tworzenie wątku jest ekonomiczne, ponieważ dzieli kod i dane procesu, do którego należą. System nie musi więc oddzielnie przydzielić zasobów dla każdego wątku. Wielowątkowość można zwiększyć w systemie operacyjnym wieloprocesowym. Wielowątkowość na wielu procesorach zwiększa równoległość .

Kluczowe różnice między wieloprocesorem a wielowątkowością

Kluczową różnicą między procesem wieloprocesowym a wielowątkowością jest to, że proces wieloprocesowy pozwala systemowi na dodanie więcej niż dwóch procesorów do systemu, podczas gdy wielowątkowość pozwala procesowi generować wiele wątków w celu zwiększenia prędkości obliczeniowej systemu.
System wieloprocesowy wykonuje jednocześnie wiele procesów, a system wielowątkowości pozwala jednocześnie wykonywać wiele wątków procesu.
Tworzenie procesu może pochłonąć czas, a nawet wyczerpać zasoby systemowe. Jednak tworzenie wątków jest ekonomiczne, ponieważ wątki należące do tego samego procesu dzielą się dobrami tego procesu.
Wieloprocesorowość można podzielić na symetryczne wieloprocesowe i asymetryczne wieloprocesowe, a wielowątkowość nie jest dalej klasyfikowana.

Wniosek:

Korzyści wynikające z wielowątkowości można stopniowo zwiększać w środowisku wieloprocesowym, ponieważ wielowątkowość w systemie wieloprocesowym zwiększa równoległość.