Мультипроцессорные системы на базе разделяемой памяти. МП системы на базе разделяемой шины. Оценка пропускной способности шины

Симметричная многопроцессорная архитектура SMP

Главной особенностью систем с архитектурой SMP (symmetric multiprocessing) является наличие общей физической памяти, разделяемой всеми процессорами.

Память служит, в частности, для передачи сообщений между процессорами, все устройства при обращении к ней имеют равные права и одну и ту же адресацию для всех ячеек памяти, что позволяет эффективно обмениваться данными. SMP-система строится на основе высокоскоростной системной шины (SGI PowerPath, Sun Gigaplane, DEC TurboLaser), к слотам которой подключаются функциональные блоки типов: процессоры (ЦП), подсистема ввода/вывода (I/O) и т. п. Для подсоединения к модулям I/O используются уже более медленные шины (PCI, VME64). Наиболее известными SMP-системами являются SMP-cерверы и рабочие станции на базе процессоров Intel (IBM, HP, Compaq, Dell, ALR, Unisys, DG, Fujitsu и др.). Вся система работает под управлением единой ОС (обычно UNIX-подобной, но для Intel-платформ поддерживается Windows NT). ОС автоматически (в процессе работы) распределяет процессы по процессорам, но иногда возможна и явная привязка.

Основные преимущества SMP-систем:

• простота и универсальность для программирования.

• простота эксплуатации.

• относительно невысокая цена.

Недостаток SMP-систем – системы с общей памятью плохо масштабируются.

В момент времени шина способна обрабатывать только одну транзакцию, вследствие чего возникают проблемы разрешения конфликтов при одновременном обращении нескольких процессоров к одним и тем же областям общей физической памяти. Кроме того, системная шина имеет ограниченную пропускную способность и ограниченное число слотов.