Características principales de los sistemas de multiprocesamiento
Description
Arquitectura de computadoras II / Unidad 2. Multiprocesamiento. / Actividad 1. Multiprocesos básicos. / Desarrollar un mapa mental sobre las características principales de los sistemas de multiprocesamiento: Simétrico, Asimétrico y Paralelo
Características principales de los sistemas de
multiprocesamiento
Simétrico
Desventajas
Como consecuencia de accesos
simultáneo a la memoria, se producen
colisiones y esperas, lo que representa
un problema.
El número recomendado para esta
configuración es no más de 8
procesadores, ya que después de este
número el rendimiento tiende a
disminuir.
Conforme a la organización de la
arquitectura, es poco escalable en
número de procesadores, debido a que
puede surgir un cuello de botella si se
aumenta el número de CPU.
Ventajas
Las funciones pueden ser distribuidas
al tener más de un procesador, ya que
al ocurrir un fallo, el sistema no se
detiene, sino que se hace más lento.
Incrementan el rendimiento por
incrementarse el número de
procesadores, se incrementa la
cantidad de trabajo en un tiempo
menor.
Si un procesador falla, es posible que sus
tareas sean repartidas entre los demás y
no es necesario que todo el sistema sea
parado o que falle el sistema.
Permite compartir dinámicamente
trabajos y recursos entre los
distintos procesadores, y puede
reducir la varianza entre los
sistemas.
Comparten los recursos del sistema, como
la entrada salida de memoria y disco. Se
distribuye uniformemente la carga de
trabajo a los procesadores disponibles, de
modo que uno no esté inactivo mientras
otro tiene exceso de trabajo con una tarea
específica.
Paralelo
Ventajas
El procesamiento en paralelo
ejecuta procesos en donde
cada procesador se encarga
de uno u otro y aceleran de
esta forma el cálculo.
También pueden utilizarse
algunas memorias locales
(privadas como la caché).
Todos los procesadores
comparten el acceso a una
memoria global.
Posee dos o más procesadores de uso
general similares y de capacidades
comparables.
Desventajas
Sesgo
Normalmente es difícil dividir una tarea en
partes exactamente iguales, entonces se dice
que la forma de distribución de los tamaños es
sesgada.
Un procesador puede trabajar más que otro,
y alguno de ellos puede estar en reposo, o
bien, sin hacer nada.
Costes de inicio
En una operación paralela compuesta por miles de
procesos, el tiempo de inicio puede llegar ser mucho
mayor que el tiempo de real de procesamiento, lo que
influye negativamente en la ganancia de velocidad.
Interferencia
Como los procesos que se ejecutan en un proceso paralelo acceden
con frecuencia a recursos compartido, pueden sufrir un cierto retardo
como consecuencia de la interferencia de cada nuevo proceso en la
competencia, este fenómeno afecta tanto la ganancia de velocidad
como la ampliabilidad.
Asimétrico
Ventajas
La distribución correcta de carga de
trabajo del procesador maestro hacen un
sistema eficiente.
Al aumentar más procesadores se tiene hacer
un cambio mínimo y fácil para el manejo de
éstos y en general se eliminan muchos
problemas de integridad de datos.
Desventajas
El procesador maestro puede ser un cuello de
botella en el rendimiento, y todo depende de
él, si falla, entonces todo se viene abajo y no
se puede continuar.
Actualmente no hay mucha información
referente a este tipo de sistemas, por tal
motivo sólo se ofrecen ideas generales acerca
de su funcionamiento.
El procesador maestro puede no asignar
equitativamente las cargas de trabajo por lo
que puede haber fallas de eficiencia.
Diferentes microprocesadores gobiernan las
distintas tareas y recursos del sistema. El enfoque
principal que adoptan es el incremento de
rendimiento del sistema para múltiples usuarios de
red en múltiples segmentos de red de área local.
Ventajas
Mayor Fiabilidad
Las funciones pueden ser distribuidas al tener más de un
procesador pues al ocurrir un fallo en un procesador
entonces el sistema no se detiene sino que lo hace más
lento.
Incrementan el rendimiento
Por incrementarse el número de procesadores, se
incrementa la cantidad de trabajo en un tiempo
menor.
Economía de escala
El costo de estos sistemas es menor que el de su
equivalente sistemas Monoprocesamiento, porque
ellos pueden compartir periféricos, almacenamiento,
suministro de energía.
Es como un conjunto de elementos organizados y
relacionados interactuantes entre sí para lograr un
mismo objetivo, indudablemente esto hace
referencia a un sistema. En esencia consiste en usar
más de un procesador (o bien en una serie de
computadoras con CPU o procesadores
independientes), por lo que admiten la ejecución de
varios procesos al mismo tiempo.