Multiprozessorsystem

Zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit von Rechnersystemen, hat man mehrere Prozessoren durch ein Kommunikationsnetzwerk miteinander verbunden. Dieses Prozessorkonzept heißt Mehr- oder Multiprozessorsystem. Für diese Systemanwendung werden bekannte Prozessoren benutzt, die auch in Einprozessorsystemen eingesetzt werden. In diesen Prozessoren sind bereits Funktionen für den Multiprozessorbetrieb integriert.


Die Mehrprozessorsysteme arbeiten entweder mit einem zentralen Speichersystem, auf das alle Prozessoren unmittelbaren Zugriff haben, oder mit verteilten Speichern. Dabei ist jedem Prozessor ein eigener Speicher zugeordnet auf den nur er zugreifen kann. Daten aus einem anderen Speicher können nur über den zuständigen Prozessor angefordert werden.

Welches Multiprozessorkonzept genutzt werden kann, hängt im Wesentlichen von der zur Verfügung stehenden Speicherbandbreite und den Verzögerungszeiten ab, die durch den Zugriff auf den Speicher entstehen.

Aufbau 
   eines Multiprozessorsystems mit zentraler Speichereinheit

Aufbau eines Multiprozessorsystems mit zentraler Speichereinheit

Bei der Architektur mit einem zentralen Speicher, bei dem jeder Prozessor auf diesen zugreifen kann, erhöht sich die Speicherbandbreite nicht mit der Anzahl der Prozessoren. Aus diesem Grund stellt man bei diesem Konzept jedem Prozessor ein eigenes Cache zu Seite. Dadurch lassen sich Warte- und Verzögerungszeiten kompensieren, da sich die Datenmenge, die über das Netzwerk transportiert werden muss, reduziert.

Bei dem Konzept mit verteilten Speichern, steht jedem Prozessor ausreichend Speicherbandbreite zur Verfügung, wodurch die Verzögerungszeiten niedriger sind als bei dem Konzept mit zentralem Speicher. Das gilt allerdings nur für die Daten, die für jeden Prozessor verfügbar sind. Benötigt ein Prozessor Daten aus einem anderen Speicher, setzt dies eine Kommunikation voraus, die die vorher genannten Vorteil einschränken. Sind die Multiprozessorsysteme symmetrisch aufgebaut, spricht man von Symmetric Multiprocessor (SMP).

Informationen zum Artikel
Deutsch: Multiprozessorsystem
Englisch: multi processor system
Veröffentlicht: 09.10.2012
Wörter: 269
Tags: #Hardware-Architekturen
Links: Architektur, Cache, Daten, Kommunikation, Netzwerk