Što je višeprocesiranje?
Višeprocesorski sustav ima više od dva procesora. CPU se dodaju u sustav što pomaže povećati računalnu brzinu sustava. Svaki CPU ima svoj set registara i glavnu memoriju.
Međutim, budući da su svaki CPU odvojeni, može se dogoditi da jedan CPU možda neće imati što za obradu. Jedan procesor može mirovati, a drugi može biti preopterećen određenim procesima. U tom se slučaju proces i resursi dinamički dijele između procesora.
U ovom vodiču naučit ćete:
- Što je višeprocesiranje?
- Što je Multithreading?
- Karakteristike višeprocesiranja:
- Karakteristike višenitnosti
- Razlika između višestruke obrade i višestruke obrade niti
- Prednost višestruke obrade
- Prednost višenitnosti
- Nedostatak višeprocesiranja
- Nedostatak višenitnosti
Što je Multithreading?
Multithreading je tehnika izvršavanja programa koja omogućuje jednom procesu da ima više segmenata koda (poput niti). Također se istodobno odvija unutar "konteksta" tog procesa. Aplikacije s više niti su aplikacije koje imaju dvije ili više niti koje se istodobno izvode. Stoga je poznat i kao istodobnost.
Ključne RAZLIKE:
- Višeprocesorski sustav ima više od dva procesora, dok je Multithreading tehnika izvršavanja programa koja omogućuje jednom procesu da ima više segmenata koda
- Višeprocesiranje poboljšava pouzdanost sustava dok u procesu višestrukog navoja svaka nit radi paralelno jedna s drugom.
- Višeprocesorska obrada pomaže vam da povećate računalnu snagu, dok višestruka obrada niti pomaže u stvaranju računalnih niti jednog procesa
- U višeprocesiranju stvaranje procesa je sporo i specifično za resurse, dok je u višeprogramiranju stvaranje niti ekonomično u vremenu i resursima.
- Multithreading izbjegava kiseljenje, dok se Multiprocessing oslanja na kiseljenje predmeta u memoriji radi slanja u druge procese.
- Višeprocesorski sustav uzima manje vremena, dok se za obradu posla uzima umjereno vrijeme.
Karakteristike višeprocesiranja
Evo osnovnih značajki višeprocesiranja:
- Višeprocesiranje klasificira se prema načinu na koji je organizirano njihovo pamćenje.
- Višeprocesiranje poboljšava pouzdanost sustava
- Višeprocesiranje može poboljšati performanse rastavljanjem programa na paralelne izvršne zadatke.
Karakteristike višenitnosti
Ovdje su važni aspekti multithreadinga:
- U postupku višestrukog navoja svaka nit radi paralelno jedna s drugom.
- Niti ne dopuštaju odvajanje područja memorije. Stoga štedi memoriju i nudi bolje performanse aplikacije
Razlika između višestruke obrade i višestruke obrade niti
Ovdje su važne razlike između višestruke obrade i višestruke obrade niti.
| Parametar | Višeprocesiranje | Višenitnost |
|---|---|---|
| Osnovni, temeljni | Višeprocesorska obrada pomaže vam da povećate računalnu snagu. | Multithreading vam pomaže stvoriti računalne niti jednog procesa za povećanje računalne snage. |
| Izvršenje | Omogućuje istodobno izvršavanje više procesa. | Više niti jednog postupka izvršava se istovremeno. |
| Prebacivanje CPU-a | U višeprocesiranju, CPU se mora prebacivati s više programa tako da izgleda kao da se istovremeno izvodi više programa. | U multithreadingu, CPU se mora prebacivati između više niti kako bi se činilo da sve niti rade istodobno. |
| Stvaranje | Stvaranje procesa je sporo i specifično za resurse. | Stvaranje niti ekonomično je u vremenu i resursima. |
| Klasifikacija | Višeprocesiranje može biti simetrično ili asimetrično. | Višenitnost nije klasificirana. |
| Memorija | Višeprocesiranje izdvaja zasebnu memoriju i resurse za svaki proces ili program. | Višenitne niti koje pripadaju istom procesu dijele istu memoriju i resurse kao i ona procesa. |
| Kiseljenje predmeta | Multithreading izbjegava kiseljenje. | Višeprocesiranje se oslanja na kiseljenje predmeta u memoriji radi slanja u druge procese. |
| Program | Višeprocesorski sustav omogućuje izvršavanje više programa i zadataka. | Multithreading sustav izvršava više niti istog ili različitih procesa. |
| Potrebno vrijeme | Za obradu posla potrebno je manje vremena. | Za obradu posla oduzima se umjereno puno vremena. |
Prednost višestruke obrade
Evo kontra / prednosti multiprocesiranja:
- Najveća prednost višeprocesorskog sustava je što vam pomaže da obavite više posla u kraćem razdoblju.
- Kôd je obično jednostavan.
- Iskorištava višestruki CPU i jezgre
- Pomaže vam u izbjegavanju GIL ograničenja za CPython
- Uklonite primitive sinkronizacije, osim ako koristite zajedničku memoriju.
- Dječji procesi su uglavnom prekidivi / ubojiti
- Pomaže vam da posao obavite u kraćem razdoblju.
- Ove vrste sustava treba koristiti kada je potrebna vrlo velika brzina za obradu velike količine podataka.
- Višeprocesorski sustavi štede novac u usporedbi s jednoprocesorskim sustavima jer procesori mogu dijeliti periferne uređaje i napajanja.
Prednost višenitnosti
Evo prednosti / prednosti multithreadinga:
- Niti dijele isti adresni prostor
- Navoji su lagani i imaju malo memorijskog otiska
- Troškovi komunikacije između niti su niski.
- Pristup stanju memorije iz drugog konteksta je lakši
- Omogućuje vam lako izrađivanje responzivnog korisničkog sučelja
- Idealna opcija za I / O vezane aplikacije
- Potrebno je manje vremena za prebacivanje između dviju niti unutar zajedničke memorije i vremena za završavanje
- Niti se brže pokreću od procesa, a također su brži u prebacivanju zadataka.
- Sve teme dijele spremište memorije procesa koje je vrlo korisno.
- Potrebno je manje vremena za stvaranje nove niti u postojećem procesu od novog postupka
Nedostatak višeprocesiranja
Ovdje su nedostaci / nedostaci korištenjem višeprocesorskog operativnog sustava
- IPC (Međuprocesna komunikacija) prilično je kompliciran s više troškova
- Ima veći memorijski otisak
Nedostatak višenitnosti
Evo slabosti / nedostataka korištenja multithreading sustava:
- Multithreading sustav se ne može prekinuti / ubiti
- Ako ne slijedite red naredbi i model pumpe za poruke, tada je potrebna ručna uporaba sinkronizacije što postaje nužnost
- Kôd je obično teže razumjeti i drastično se povećava potencijal za uvjete utrke