操作系统中的多处理器和多核系统

多核和多处理器系统都用于加速计算过程。多核是指单个 CPU 中包含多个核心或处理单元。多处理器由多个 CPU 组成。多核处理器不需要像多处理器那样复杂的配置。相比之下，多处理器更可靠，并且能够运行许多程序。在本文中，您将了解操作系统中的多处理器和多核系统及其优缺点。

什么是多处理器系统？

多处理器系统具有多个 CPU 或处理器。这些系统同时执行多个指令。因此，吞吐量增加。如果一个 CPU 发生故障，其他处理器将继续正常工作。因此，多处理器更可靠。

多处理器系统可以使用共享内存或分布式内存。在共享内存多处理器中，每个处理器共享主内存和外围设备以并发执行指令。在这些系统中，所有 CPU 都通过同一总线访问主内存。随着总线流量的增加，大多数 CPU 将处于空闲状态。这种类型的多处理器也称为对称多处理器。它为所有处理器提供单一的内存空间。

分布式内存多处理器中的每个 CPU 都有自己的私有内存。每个处理器都可以使用本地数据来完成计算任务。如果需要远程数据，处理器可能会使用总线与其他处理器通信或访问主内存。

多处理器系统的优缺点

多处理器系统有各种优点和缺点。多处理器系统的一些优点和缺点如下：

优点

多处理器系统有各种优点。多处理器系统的一些优点如下：

1. 这是一个非常可靠的系统，因为多个处理器可以共享系统中的工作，并且工作是协作完成的。
2. 它需要复杂的配置。
3. 通过多处理实现并行处理。
4. 如果多个处理器同时工作，吞吐量可能会增加。
5. 多个处理器执行多个进程几次。

缺点

多处理器系统有各种缺点。多处理器系统的一些缺点如下：

1. 多处理器与不同的系统协同工作，因此处理器需要内存空间。
2. 如果其中一个处理器发生故障，工作将在剩余的处理器之间共享。
3. 这类系统非常昂贵。
4. 如果某个处理器已在使用 I/O 设备，其他处理器可能无法使用同一 I/O 设备，这会导致死锁。
5. 由于多个处理器相互通信，操作系统实现很复杂。

什么是多核系统？

具有多个核心（独立处理单元）的单个计算组件称为多核处理器。它表示系统中存在具有多个核心的单个 CPU。这些核心可以单独读取和运行计算机指令。它们的工作方式使得计算机系统看起来有多个处理器，尽管它们是核心而不是处理器。这些核心可以执行普通处理器指令，包括加法、数据移动和分支。

多核系统中的单个处理器可以同时运行多个指令，从而提高系统程序执行的整体速度。它减少了 CPU 产生的热量，同时提高了指令执行的速度。多核处理器用于各种应用，包括通用、嵌入式、网络和图形处理 (GPU)。

用于在多核系统中实现核心的软件技术负责系统的性能。由于希望通过多个核心实现并行执行，因此更加注重开发可以并行执行的软件。

多核系统的优缺点

多核系统有各种优点和缺点。多核系统的一些优点和缺点如下：

优点

多核系统有各种优点。多核系统的一些优点如下：

1. 多核处理器可以处理比单核处理器更多的数据。
2. 当您使用多核处理器时，PCB 需要更少的空间。
3. 它的流量会更少。
4. 多核通常集成在单个集成电路芯片上，或者集成在多个芯片上，但作为单个芯片进行封装。因此，缓存一致性得到提高。
5. 这些系统是节能的，因为它们在消耗更少能量的同时提供了更高的性能。

缺点

多核系统有各种缺点。多核系统的一些缺点如下：

1. 一些操作系统仍然使用单核处理器。
2. 与单核处理器相比，这些处理器更难管理。
3. 这些系统消耗大量电力。
4. 多核系统在工作时会发热。
5. 与单核处理器相比，这些更昂贵。
6. 为多核处理器设计的操作系统在单核处理器上运行速度会稍慢。

多处理器和多核系统之间的主要区别

在这里，您将了解多处理器和多核系统之间的主要区别。多处理器和多核系统之间的各种区别如下：

1. 具有多个 CPU 的多处理器系统允许同时处理程序。另一方面，多核系统是具有多个独立处理单元（称为核心）的单个处理器，这些核心可以读取和执行程序指令。
2. 多处理器系统在可靠性方面优于多核系统。多处理器是具有多个处理器的计算机。如果系统中的任何一个处理器发生故障，其他处理器不会受到影响。
3. 多处理器比多核系统更快地运行多个程序。另一方面，多核系统可以快速执行单个程序。
4. 多核系统比多处理器系统流量更小，因为核心集成在单个芯片上。
5. 多处理器需要复杂的配置。另一方面，多核系统无需配置。
6. 与多核系统相比，多处理器更昂贵。另一方面，多核系统比多处理器系统便宜。

多处理器和多核系统之间的详细比较

在这里，您将了解多处理器和多核系统之间的详细比较。多处理器和多核系统之间的主要区别如下：

结论

多核和多处理器的术语不同，其中多核系统指的是具有多个执行单元的单个 CPU，而多处理器指的是具有多个 CPU 的系统。如果您只需要运行一个程序，多核系统会更高效。但是，如果您运行许多应用程序，多处理器机器会更快。现代系统具有多个处理器，并且每个处理器都有多个核心。