Η διαφορά μεταξύ συστημάτων πολλαπλών επεξεργαστών και πολυϋπολογιστών

Μακρο φωτογραφία του ηλεκτρονικού κυκλώματος. PCB στο φωτισμό.

Μια κινηματογράφηση σε πρώτο πλάνο ενός επεξεργαστή υπολογιστή.

Πίστωση εικόνας: Zhukow/iStock/Getty Images

Η διαφορά μεταξύ ενός συστήματος πολλαπλών επεξεργαστών και ενός συστήματος πολλαπλών υπολογιστών είναι ο αριθμός των υπολογιστών που εμπλέκονται σε καθένα. Και τα δύο είναι περιβάλλοντα πολλαπλής επεξεργασίας: Και τα δύο χρησιμοποιούν περισσότερες από μία CPU τη φορά. Ένα σύστημα πολλαπλών επεξεργαστών είναι ένας μεμονωμένος υπολογιστής που λειτουργεί με πολλαπλές CPU και ένα σύστημα πολλαπλών υπολογιστών είναι ένα σύμπλεγμα υπολογιστών που λειτουργούν ως μεμονωμένος υπολογιστής. Τα περιβάλλοντα πολλαπλής επεξεργασίας μπορούν να λειτουργούν με CPU που μοιράζονται ένα λειτουργικό σύστημα -- που ονομάζεται συμμετρική πολυεπεξεργασία -- ή με κάθε CPU που εκτελεί μια μεμονωμένη παρουσία του λειτουργικού συστήματος -- που ονομάζεται μαζική παράλληλη επεξεργασία.

Πολλαπλά συστήματα CPU

Ένας υπολογιστής που έχει δύο ή περισσότερους αυτόνομους επεξεργαστές συνδεδεμένους στην ίδια μητρική πλακέτα είναι ένα σύστημα πολλαπλών επεξεργαστών. Κάθε επεξεργαστής έχει τη δική του υποδοχή και μονάδα ψύξης σε ένα σύστημα πολλαπλών CPU. Οι επεξεργαστές είναι σαν μεμονωμένοι εργάτες οικοδομής στο ίδιο εργοτάξιο. Μπορούν να συνεργαστούν για να ολοκληρώσουν μια εργασία πιο γρήγορα ή να εργαστούν χωριστά για να ολοκληρώσουν περισσότερες από μία εργασίες ταυτόχρονα. Τα πολλαπλά συστήματα CPU μπορούν να χρησιμοποιηθούν για όλες τις γενικές εργασίες υπολογιστών, αλλά συνήθως δεσμεύονται για το αγορά υψηλών προδιαγραφών και εντατικές χρήσεις όπως διακομιστές και επαγγελματική επεξεργασία βίντεο λόγω των υψηλών κόστος. Ορισμένοι φόρτοι εργασίας εφαρμογών δεν μπορούν να κατανεμηθούν σε περισσότερες από μία CPU, περιορίζοντας τις βελτιώσεις απόδοσης.

Το βίντεο της ημέρας

Υπολογιστές πολλαπλών πυρήνων CPU

Οι πολυπύρηνες επεξεργαστές είναι μοναδικά τσιπ που περιέχουν περισσότερες από μία CPU. Οι υπολογιστές που χρησιμοποιούν πολυπύρηνες CPU συμπεριφέρονται ακριβώς όπως πολλά συστήματα CPU, εκτός από το ότι όλοι οι πυρήνες επεξεργαστών μοιράζονται το ίδιο τσιπ και υποδοχή. Είναι σαν το προαναφερθέν πλήρωμα κατασκευής να συγκεντρώθηκε στο εργοτάξιο. Τα συστήματα πολλαπλών πυρήνων κοστίζουν πολύ λιγότερο από τα συστήματα πολλαπλών επεξεργαστών και δεν χρειάζονται εκτεταμένες μητρικές πλακέτες: Οι πολυπύρηνες CPU έχουν αντικαταστήσει πολλά συστήματα επεξεργαστών στις περισσότερες περιπτώσεις. Οι πολυπύρηνες CPU χρησιμοποιούνται για κάθε είδους υπολογιστές και βρίσκονται σε smartphone, tablet, φορητούς υπολογιστές προϋπολογισμού και επιτραπέζιους υπολογιστές υψηλής τεχνολογίας. Επιπλέον, ένα σύστημα πολλαπλών επεξεργαστών μπορεί να χρησιμοποιεί πολλούς πολυπύρηνους CPU.

Δικτυωμένα και κλειστά περιβάλλοντα πολλαπλών υπολογιστών

Οι πολυϋπολογιστές είναι παρόμοιοι με τους υπερήρωες κινουμένων σχεδίων που συνδυάζουν τις δυνάμεις μικρότερων ηρώων, όπως ο Voltron ή ο Captain Planet. Ένας πολυυπολογιστής είναι ένα σύμπλεγμα υπολογιστών που λειτουργούν ως ένας ενιαίος υπολογιστής. Κάθε σύστημα σε έναν πολυϋπολογιστή έχει το δικό του αποκλειστικό υλικό, περιπτώσεις του δικού του λειτουργικού συστήματος και χειρίζεται δεδομένα μέσω MPP. Οι πολυϋπολογιστές μπορούν να ενσωματωθούν στην ίδια μητρική πλακέτα ή να τοποθετηθούν σε διαφορετικές θήκες υπολογιστών και να συνδεθούν μαζί σε δίκτυο. Οι πολυϋπολογιστές χρησιμοποιούνται σε καταστάσεις μαζικής επεξεργασίας δεδομένων, όπως προσομοιώσεις επιστήμης, επεξεργασία επιχειρηματικών πληροφοριών και φιλοξενία ιστοσελίδων στο Διαδίκτυο.

Κατανεμημένα Υπολογιστικά Περιβάλλοντα

Ο κατανεμημένος υπολογισμός είναι ένας τύπος πολυυπολογιστών που βρίσκεται κυριολεκτικά έξω από το πλαίσιο -- μερικές φορές έξω από τη γεωγραφική περιοχή. Αντί να μοιράζεται μια μητρική πλακέτα ή ένα τοπικό δίκτυο, ο κατανεμημένος υπολογισμός χρησιμοποιεί έναν διακομιστή για να χωρίσει μια μεγάλη εργασία σε πολλά τμήματα, τα διανέμει τμήματα σε άλλα συστήματα (συνήθως μέσω Διαδικτύου), χρησιμοποιεί τα συστήματα διανομής για την επεξεργασία των δεδομένων και επιστρέφει τα επεξεργασμένα δεδομένα στον διακομιστή για ανάλυση. Τα έργα SETI@home (αναζήτηση εξωγήινης ζωής) και Folding@home (επεξεργασία δεδομένων ιατρικής έρευνας) είναι δύο αξιοσημείωτες χρήσεις κατανεμημένων υπολογιστών στις οποίες σχεδόν οποιοσδήποτε διαθέτει υπολογιστή μπορεί να προσφερθεί εθελοντικά να λάβει μέρος σε.