Multiprocesare asimetrică

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 7 aprilie 2019; verificările necesită 12 modificări .

AMP sau ASMP (din engleză: Asymmetric multiprocessing , rusă: Asymmetric multiprocessing sau Asymmetric multiprocessing ) este un tip de arhitectură de sistem computerizat cu multiprocesor care a fost utilizat înainte de crearea tehnologiei de multiprocesare simetrică (SMP). Folosit și ca alternativă mai ieftină pe sistemele care acceptă SMP.

Într-un sistem cu multiprocesare asimetrică, nu toate procesoarele joacă același rol. De exemplu, un sistem poate folosi (fie la nivel hardware, fie la nivel de sistem de operare) un singur procesor pentru a executa codul sistemului de operare sau poate atribui un singur procesor pentru a efectua operațiuni I/O. În alte sisteme AMP, toate procesoarele pot executa codul sistemului de operare și operațiunile I/O, astfel încât din această parte se comportă ca un sistem multiprocesor simetric, dar anumite periferice pot fi conectate doar la un procesor, așa că din partea de lucru cu acesta, sistemul pare asimetric cu hardware-ul.

Istorie

În anii 1960 și 1970, ai putea crește puterea de procesare a unui computer prin simpla adăugare a unui alt procesor. Adăugarea unui alt procesor identic era mai ieftină decât cumpărarea unui computer nou, care era de două ori mai rapid. De asemenea, simpla adăugare a unui alt procesor era mai profitabilă decât cumpărarea unui al doilea computer întreg, care necesita o cameră separată de calculatoare, echipamente periferice suplimentare și personal de întreținere.

Primele sisteme la care se putea adăuga un al doilea procesor au fost B5000 de la Burroughs, DECsystem-1055 și IBM System/360 model 65MP. În plus, unele universități au construit și calculatoare experimentale cu procesoare duale [1] .

Cu toate acestea, problema cu adăugarea unui procesor a fost că sistemele de operare ale vremii erau proiectate doar pentru computere cu un singur procesor, iar efectuarea de modificări pentru a suporta în mod fiabil două procesoare era consumatoare de timp. Pentru a evita această dificultate, sistemele de operare cu suport pentru un procesor au fost doar puțin modificate pentru a oferi suport minim pentru un al doilea procesor. „Suport minim” însemna că sistemul de operare rula pe „procesorul de pornire” (procesorul de pornire), iar pe cel de-al doilea procesor erau executate doar programe de utilizator. De exemplu, în Burroughs B5000, al doilea procesor nu avea capacitatea de a executa „cod de control” în hardware [2] .

În alte sisteme, sistemul de operare putea rula pe oricare dintre procesoare, dar fie toate perifericele erau atașate la un singur procesor, fie doar anumite periferice puteau fi accesate prin fiecare procesor.

Burroughs B5000

Burroughs B5000 [2] ar putea adăuga opțional un „Procesor B”. Acest al doilea procesor, spre deosebire de „Procesorul A”, nu avea acces la periferice, dar ambele procesoare aveau acces la memorie partajată. Sistemul de operare rula numai pe procesorul A, iar sarcina utilizatorului rula pe procesorul B. Când sarcina utilizatorului avea nevoie de acces la funcțiile sistemului de operare, procesorul B emitea un apel de sistem la codul OS de pe procesorul A, se opri și aștepta codul OS pentru a procesa apelul de sistem și numai după ce a primit rezultatul procesării apelului de sistem, a continuat munca. [3] .

CDC 6500 și 6700

Control Data Corporation a oferit două variante în „seria CDC 6000”, care avea două procesoare: CDC 6500 [4] cu dublu procesor CDC 6400 și CDC 6700, care era un supercomputer CDC 6600 cu un procesor CDC 6400 adăugat. .

Aceste sisteme au fost construite oarecum diferit față de celelalte sisteme multiprocesor menționate în acest articol. Sistemul de operare de aici a funcționat doar pe procesoare periferice, iar sarcina utilizatorului a funcționat pe procesoarele centrale. Deci, aceste sisteme nu pot fi de facto nici sisteme AMP, nici sisteme SMP .

DECsystem-1055

Digital Equipment Corporation (DEC) a oferit clienților o versiune a computerului lor DECsystem-1050 cu două procesoare KA10 [5] [6] . Apoi aceeași opțiune a fost prezentă în linia de calculatoare PDP-10.

PDP-11/74

Digital Equipment Corporation a dezvoltat, dar nu a adus niciodată pe piață, o versiune multiprocesor a computerului PDP-11  , PDP-11/74 [7] , care rula o versiune multiprocesor a sistemului de operare RSX-11M [8] . În acest sistem, oricare dintre procesoare putea executa codul sistemului de operare și putea efectua I/O, dar nu toate perifericele erau disponibile pentru fiecare dintre procesoare - majoritatea perifericelor erau atașate la un singur procesor, astfel încât procesorul fără periferice cu care să lucreze orice dispozitiv-procesor-vecin necesar pentru a trimite o cerere specială [8] .

VAX-11/782

Primul computer multiprocesor VAX de la DEC,  VAX-11/782, era asimetric. (Numai primul procesor a avut acces la dispozitivele I/O [9] .)

Univac 1108-II

În computerul Univac 1108-II și variantele ulterioare ale acestuia ar putea fi instalate până la trei procesoare [10] [11] . Aceste computere au rulat sistemul de operare UNIVAC EXEC 8, dar nu este clar din documentația disponibilă în ce măsură sistemul de operare a suportat multiprocesare asimetrică sau simetrică.

IBM System/370 model 168

Adăugarea unui al doilea procesor la IBM System/370 model 168 a fost oferită în două moduri [12] . Primul a fost oferit sub forma unui modul special IBM 3062 Attached Processing Unit , în care procesorul nu avea acces la canalele I/O și, prin urmare, funcționa într-un mod similar, ca „Procesor B” în computerul Burroughs B5000, sau ca al doilea procesor în DEC VAX- 11/782. În a doua opțiune, trebuia să conecteze un procesor cu drepturi depline, care era similar cu modelul de 65MP din linia anterioară System / 360 .

Compaq System Pro

În noiembrie 1989, Compaq a anunțat lansarea primului server multiprocesor Compaq SystemPro x86 cu două procesoare Intel 80386 de 33 MHz [13] . Modelele ulterioare au fost lansate cu procesorul Intel 80486 când a intrat pe piață. Compaq SystemPro era un sistem multiprocesor asimetric - al doilea procesor era instalat pe placa de expansiune in plus fata de cel standard si executa doar programe de utilizator, in timp ce primul procesor gestiona intreruperi, apeluri de sistem si incarca sistemul de operare. Acest lucru a făcut posibilă utilizarea diferitelor procesoare într-un singur sistem, de exemplu, adăugarea unui Intel 486 la primul Intel 386 pe o placă de expansiune și invers.

La acel moment, numai sistemele de operare Novell NetWare , Microsoft LAN Manager și SCO UNIX/386 [14] acceptau multiprocesare pe arhitectura x86 .

Dintre toate modelele din linia SystemPro, doar modelul mai târziu, SystemPro XL, a fost oferit cu capacitate standard de multiprocesor simetric până când a fost înlocuit cu linia de servere SMP Compaq ProLiant în toamna anului 1993 .

Vezi și

Note

  1. Early Computers at Stanford: computerul cu procesor dublu de la laboratorul AI . Consultat la 11 octombrie 2013. Arhivat din original la 13 august 2014.
  2. 1 2 Caracteristicile operaționale ale procesoarelor pentru Burroughs B5000 . Burroughs. Consultat la 11 octombrie 2013. Arhivat din original la 24 septembrie 2019.
  3. O descriere narativă a MCP-ului B5500, paginile 29 (inițiați rutina) și 40 (o notă despre procesarea paralelă) . Consultat la 11 octombrie 2013. Arhivat din original la 7 septembrie 2012.
  4. CONTROL DATA 6400/6500/6600 COMPUTER SYSTEMS Manual de referință Arhivat 2 ianuarie 2014.
  5. Introducere în software-ul DECsystem-10, secțiunea 1.4 (DECsystem-10 Multiprocessing) . Consultat la 11 octombrie 2013. Arhivat din original la 19 martie 2012.
  6. DECsystem-10 Rezumat tehnic pagina 2-1 . Consultat la 11 octombrie 2013. Arhivat din original la 7 septembrie 2012.
  7. (PDP-11) Întrebări frecvente despre multiprocesor .  (link indisponibil)
  8. 12 RSX -11M multiprocesare . Digital Equipment Corporation. Consultat la 11 octombrie 2013. Arhivat din original la 7 septembrie 2012.
  9. Ghid de vânzări de produse VAX, paginile 1-23 și 1-24 Arhivat 16 iunie 2012 la Wayback Machine : VAX-11/782 este descris ca un sistem multiprocesare asimetric în 1982
  10. Anunțul Univac 1108-II . Sperry Rand. Preluat la 11 octombrie 2013. Arhivat din original la 27 septembrie 2011.
  11. O istorie a computerelor și sistemelor de operare Univac (downlink) . Preluat la 11 octombrie 2013. Arhivat din original la 2 august 2014. 
  12. IBM. IBM System/370 Model 168 Functional Characteristics (ianuarie 1976). Preluat la 11 octombrie 2013. Arhivat din original la 12 august 2012.
  13. InfoWorld 13 noiembrie 1989 . Consultat la 29 octombrie 2017. Arhivat din original la 18 octombrie 2013.
  14. Network World 13 nov 1989 . Consultat la 29 octombrie 2017. Arhivat din original la 17 octombrie 2013.