Der Unterschied zwischen Multiprozessor- und Multicomputersystemen

Der Unterschied zwischen einem Multiprozessorsystem und einem Multicomputersystem besteht in der Anzahl der Computer, die an jedem beteiligt sind. Beide sind Multiprozessorumgebungen: Beide verwenden mehr als eine CPU gleichzeitig. Ein Multiprozessorsystem ist ein einzelner Computer, der mit mehreren CPUs arbeitet, und ein Multicomputersystem ist ein Cluster von Computern, die als einzelner Computer arbeiten. Multiprocessing-Umgebungen können mit CPUs arbeiten, die sich ein Betriebssystem teilen – sogenanntes symmetrisches Multiprocessing -- oder mit jeder CPU, auf der eine einzelne Instanz des Betriebssystems ausgeführt wird -- genannt Massively Parallel Processing.

Ein Computer mit zwei oder mehr freistehenden Prozessoren, die mit demselben Motherboard verbunden sind, ist ein Multiprozessorsystem. In einem Multi-CPU-System bekommt jeder Prozessor seinen eigenen Sockel und seine eigene Kühleinheit. Die Verarbeiter sind wie einzelne Bauarbeiter auf derselben Baustelle. Sie können zusammenarbeiten, um eine Aufgabe schneller zu erledigen, oder getrennt arbeiten, um mehr als eine Aufgabe gleichzeitig zu erledigen. Systeme mit mehreren CPUs können für alle allgemeinen Rechenaufgaben verwendet werden, sind aber normalerweise für die High-End-Markt und intensive Nutzung wie Server und professionelle Videobearbeitung aufgrund der hohen Kosten. Einige Anwendungsworkloads können nicht auf mehr als eine CPU aufgeteilt werden, was die Leistungsverbesserungen einschränkt.

Multicore-Prozessoren sind einzelne Chips, die mehr als eine CPU enthalten. Computer, die Multicore-CPUs verwenden, verhalten sich genau wie Systeme mit mehreren CPUs, außer dass sich alle Prozessorkerne denselben Chip und Sockel teilen. Es ist, als ob die bereits erwähnte Baumannschaft Fahrgemeinschaften zur Baustelle bildete. Multicore-Systeme kosten viel weniger als Multiprozessorsysteme und benötigen keine ausufernden Motherboards: Multicore-CPUs haben in den meisten Fällen mehrere Prozessorsysteme ersetzt. Multicore-CPUs werden für jede Art von Computing verwendet und finden sich in Smartphones, Tablets, Budget-Laptops und High-End-Desktops. Außerdem kann ein Multiprozessorsystem mehrere Multicore-CPUs verwenden.

Multicomputer ähneln Cartoon-Superhelden, die die Kräfte kleinerer Helden wie Voltron oder Captain Planet vereinen. Ein Multicomputer ist ein Cluster von Computern, die wie ein einzelner Computer funktionieren. Jedes System in einem Multicomputer hat seine eigene dedizierte Hardware, Instanzen seines eigenen Betriebssystems und verarbeitet Daten über MPP. Multicomputer können in dasselbe Motherboard eingebettet oder in verschiedenen Computergehäusen untergebracht und miteinander vernetzt werden. Multicomputer werden in Situationen der Massendatenverarbeitung wie wissenschaftlichen Simulationen, der Verarbeitung von Geschäftsinformationen und dem Hosten von Websites im Internet verwendet.

Distributed Computing ist eine Art von Multicomputing, die buchstäblich außerhalb der Box liegt – manchmal außerhalb der geografischen Region. Anstatt ein Motherboard oder ein lokales Netzwerk gemeinsam zu nutzen, verwendet das verteilte Computing einen Server, um eine große Aufgabe in mehrere Segmente aufzuteilen und diese zu verteilen Segmente an andere Systeme (in der Regel über das Internet), verwendet die Verteilungssysteme zur Verarbeitung der Daten und sendet die verarbeiteten Daten an den Server für Analyse. Die Projekte SETI@home (Suche nach außerirdischem Leben) und Folding@home (Verarbeitung medizinischer Forschungsdaten) sind zwei bemerkenswerte Anwendungen des verteilten Rechnens, an denen sich fast jeder mit einem Computer freiwillig beteiligen kann in.