¿Cuál es la diferencia entre multiprocesamiento simétrico y asimétrico?

los diferencia principal entre multiprocesamiento simétrico y asimétrico es que, en el multiprocesamiento simétrico, las CPU son idénticas y comparten la memoria principal mientras que, en el multiprocesamiento asimétrico, las CPU no son idénticas y siguen una relación maestro-esclavo.

Un procesador o la CPU es un componente importante en la computadora. Maneja operaciones aritméticas y lógicas y maneja tareas de entrada-salida. También genera señales para sincronizar las operaciones de otros componentes. Dependiendo de la cantidad de procesadores, existen dos tipos de sistemas informáticos: sistemas de procesador único y sistemas multiprocesador. En el sistema de un solo procesador, una CPU ejecuta el conjunto de instrucciones de uso general y las instrucciones de los procesos del usuario. Los sistemas multiprocesadores constan de múltiples procesadores y pueden ejecutar múltiples tareas al mismo tiempo. Estos sistemas aumentan el rendimiento y la fiabilidad. Existen dos tipos de sistemas multiprocesador llamados multiprocesamiento simétrico y asimétrico..

Áreas clave cubiertas

1. Qué es el multiprocesamiento simétrico
     - Definición, Funcionalidad
2. Qué es el multiprocesamiento asimétrico
     - Definición, Funcionalidad
3. ¿Cuál es la diferencia entre multiprocesamiento simétrico y asimétrico?
     - Comparación de diferencias clave

Términos clave

Multiprocesamiento asimétrico, multiprocesamiento simétrico

Qué es el multiprocesamiento simétrico

En un sistema de multiprocesamiento simétrico, dos o más procesadores están conectados a una sola memoria principal compartida. Todos los procesadores tienen acceso total a los dispositivos de entrada y salida. El sistema operativo trata a todos estos procesadores por igual. Es un sistema multiprocesador estrechamente acoplado con un conjunto de procesadores similares que se ejecutan de forma independiente. Cada procesador ejecuta diferentes programas y trabaja en diferentes conjuntos de datos. Comparten los recursos comunes como memoria, dispositivo IO, etc..

Figura 1: Multiprocesamiento simétrico

Qué es el multiprocesamiento asimétrico

En los sistemas de multiprocesamiento asimétricos, todas las CPU no son iguales. En otras palabras, un procesador podría estar ejecutando el código del sistema operativo mientras que otro procesador está realizando tareas de entrada y salida. Las aplicaciones de multiprocesamiento asimétrico se utilizan cuando cada procesador está dedicado a realizar una tarea específica.

El multiprocesamiento asimétrico utiliza un enfoque maestro-esclavo. Un procesador funciona como maestro mientras que los otros procesadores funcionan como procesadores esclavos. El procesador maestro supervisa los otros procesadores y asigna tareas a cada procesador esclavo. Supongamos que hay cuatro CPU como C1, C2, C3 y C4. C4 es el procesador maestro y asigna tareas a los otros procesadores. Supongamos que C1 se asigna con el proceso P1, C2 se asigna con el proceso p2 y C3 se asigna con el proceso p3. Cada procesador trabajará solo en los procesos asignados..

Diferencia entre multiprocesamiento simétrico y asimétrico

Definición

El multiprocesamiento simétrico es el procesamiento de programas por varios procesadores que comparten un sistema operativo y una memoria comunes. El multiprocesamiento asimétrico es el procesamiento de programas por múltiples procesadores que funcionan de acuerdo con la relación maestro-esclavo. Por lo tanto, esto explica la diferencia básica entre multiprocesamiento simétrico y asimétrico..

Procesadores

Además, en el multiprocesamiento simétrico, todos los procesadores se tratan por igual, mientras que en el multiprocesamiento asimétrico, los procesadores no se tratan por igual. Esta es una gran diferencia entre el multiprocesamiento simétrico y asimétrico..

Arquitectura

Para agregar a esto, otra diferencia entre el multiprocesamiento simétrico y asimétrico es la arquitectura de los procesadores. Todos los procesadores tienen la misma arquitectura en multiprocesamiento simétrico. Pero, la arquitectura puede ser diferente para cada procesador en multiprocesamiento asimétrico..

Procesos

Además, en el multiprocesamiento simétrico, los procesadores toman procesos de la cola lista. Cada procesador puede tener colas listas separadas. Pero, en el multiprocesamiento asimétrico, el procesador maestro asigna procesos a los procesadores esclavos..

Comunicación

Otra diferencia entre el multiprocesamiento simétrico y asimétrico es la forma en que los procesadores se comunican entre sí. En el multiprocesamiento simétrico, los procesadores se comunican entre sí mediante la memoria compartida. Pero, en multiprocesamiento asimétrico, los procesadores se comunican con el procesador maestro..

Complejidad

Además, en el multiprocesamiento simétrico, los procesadores deben estar sincronizados para mantener el equilibrio de la carga. Por lo tanto, es complejo. En el multiprocesamiento asimétrico, el procesador maestro accede a los datos, etc. Por lo tanto, es simple.

Diseño

Además, los sistemas de multiprocesamiento asimétricos son más fáciles de diseñar y manejar que los sistemas de multiprocesamiento simétricos.

Costo

Además, los sistemas de multiprocesamiento asimétricos son más económicos que los sistemas de multiprocesamiento simétricos..

Conclusión

Los sistemas de multiprocesamiento pueden ser multiprocesamiento simétricos o asimétricos. La diferencia entre el multiprocesamiento simétrico y asimétrico es que, en el multiprocesamiento simétrico, las CPU son idénticas y comparten la memoria principal, mientras que en el multiprocesamiento asimétrico, las CPU no son idénticas y siguen una relación maestro / esclavo..

Referencia:

1. "Arquitectura del sistema informático". Arquitectura del sistema informático, Neso Academy, 20 de febrero de 2018, disponible aquí.
2. “Multiprocesamiento simétrico”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2 de agosto de 2018, disponible aquí.
3. “Multiprocesamiento asimétrico”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 de febrero de 2018, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. “SMP - Sistema de multiprocesador simétrico” por Ferry24.Milan - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia