비대칭 멀티프로세서

Asymmetric multiprocessing

비대칭 멀티프로세서(AMP 또는 ASMP) 시스템은 상호접속된 여러 중앙처리장치(CPU)가 모두 동등하게 취급되지 않는 멀티프로세서 컴퓨터 시스템이다.예를 들어 시스템은 (하드웨어 또는 운영 체제 수준에서) 하나의 CPU만 운영 체제 코드를 실행하도록 허용하거나 하나의 CPU만 I/O 작업을 수행할 수 있습니다.다른 AMP 시스템에서는 CPU가 운영체제 코드를 실행하고 I/O 작업을 수행할 수 있으므로 프로세서 역할에서는 대칭이지만 주변기기의 일부 또는 모든 주변기기를 특정 CPU에 연결하여 주변기기 접속에 대해서는 비대칭입니다.

Symmetric Multiprocessing(SMP; 대칭형 멀티프로세서)이 사용 가능하기 전에 비대칭 멀티프로세싱은 여러 CPU를 처리하는 유일한 방법이었습니다.또한 SMP를 사용할 수 있었던 시스템에서 저렴한[1] 옵션을 제공하기 위해 사용되었습니다.

비대칭 멀티프로세서

배경 및 이력

1960년대와 1970년대의 룸사이즈 컴퓨터에서는 두 번째 CPU를 추가하는 것이 비용 효율이 높았습니다.이들 컴퓨터는 이미 가장 빠른 CPU(가격: 퍼포먼스 비율의 피크 부근)에 가까웠기 때문에 2개의 표준속도의 CPU는 2배의 속도로 동작하는 CPU보다 훨씬 저렴했습니다.또, 2대째의 CPU를 추가하는 것은, 2대째의 완전한 컴퓨터보다 비용이 적게 듭니다.이 컴퓨터에는, 독자적인 주변기기가 필요하기 때문에, 설치 공간이나 운용 스탭의 증원이 훨씬 필요하게 됩니다.

컴퓨터 제조사의 눈에 띄는 초기 AMP 제품은 Burroughs B5000, DECSystem-1055 및 IBM System/360 모델 65MP였습니다.대학에는 [2]듀얼 CPU 머신도 있었다.

두 번째 CPU를 컴퓨터 시스템에 추가할 때의 문제는 운영체제가 싱글 CPU 시스템용으로 개발되어 여러 CPU를 효율적이고 안정적으로 처리하도록 확장하는 데 오랜 시간이 걸린다는 것이었습니다.이 갭을 메우기 위해서, 1개의 CPU 전용의 operating system은, 최초로 2번째 CPU의 서포트를 최소한으로 억제하도록 확장되었습니다.이 최소한의 지원으로 운영체제는 "부팅" 프로세서에서 실행되었으며 다른 운영체제는 사용자 프로그램만 실행할 수 있었습니다.Burroughs B5000의 경우 두 번째 프로세서의 하드웨어에서는 "컨트롤 상태"[3] 코드를 실행할 수 없었습니다.

다른 시스템에서는 모든 CPU에서 OS를 실행할 수 있었지만 모든 주변기기를 하나의 CPU에 연결하거나 특정 주변기기를 특정 CPU에 연결했습니다.

Burroughs B5000 및 B5500

Burroughs B5000의 옵션은 "프로세서 B"였습니다.이 두 번째 프로세서는 "프로세서 A"와 달리 주변기기에 연결되어 있지 않았습니다.단, 두 프로세서가 메인 메모리를 공유하여 프로세서B는 제어 [3]상태에서 동작할 수 없었습니다.OS는 CPU A에서만 실행.실행할 사용자 작업이 있을 때는 프로세서B에서 실행될 수 있지만 이 작업이 운영체제에 액세스하려고 하면 프로세서가 중지되고 프로세서A에 시그널이 송신됩니다.다음으로 요청된 OS 서비스가 프로세서A에서 실행되었습니다.

B5500에서는 엔지니어 패널의 스위치에 의해 프로세서A 또는 프로세서B 중 하나를 프로세서1로 지정할 수 있으며, 다른 한쪽의 프로세서는 프로세서2로 지정할 수 있습니다.양쪽 프로세서는 메인 메모리를 공유하여 I/O프로세서에 하드웨어로 액세스 할 수 있기 때문에 주변기기의 [4]인터럽트에 응답할 수 있는 것은 프로세서1뿐입니다.프로세서 2의 작업에 운영체제 서비스가 필요한 경우 프로세서 1의 스케줄이 변경되어 I/O프로세서 액티비티의 개시와 완료를 나타내는 인터럽트의 응답을 모두 담당합니다.실제로, 이것은 사용자 작업이 프로세서 1 또는 프로세서 2에서 실행될 수 있고 커널 지원이 필요하지 않은 내장 라이브러리 루틴에 액세스할 수 있는 반면,[5] 운영 체제는 가능한 한 후자로 작업을 스케줄링한다는 것을 의미합니다.

CDC 6500 및 6700

Control Data Corporation은 2개의 중앙 프로세서를 탑재한 CDC 6000 시리즈의 2개의 구성을 제공했습니다.CDC 6500은[6] 2개의 중앙 CPU를 탑재한 CDC 6400이었습니다.CDC 6700은 CDC 6400 중앙 프로세서가 추가된 CDC 6600입니다.

이들 시스템은 이 기사의 다른 멀티프로세서와는 상당히 다르게 구성되어 있습니다.OS는 주변기기의 CPU 상에서 동작하고, 유저의 애플리케이션은 CPU 상에서 동작하고 있었다.따라서 ASMP 및 SMP라는 용어는 이들 멀티프로세서에 적절하게 적용되지 않습니다.

DEC시스템-10

DEC(Digital Equipment Corporation)는 2개의 KA10 프로세서를 사용한 DECsystem-1050의 듀얼 프로세서 버전을 제공했습니다.모든 주변기기는 하나의 프로세서, 프라이머리 프로세서에 연결되어 있으며 프라이머리 프로세서는 운영체제 [7]코드를 실행하고 있습니다.이 오퍼링은 PDP-10 시리즈의 KL-10 및 KS-10 프로세서로 확장되었습니다.이러한 시스템에서는 부트 CPU가 "정책 CPU"로 지정되었습니다.이 CPU는 명령어 인터프리터를 실행하고 메모리 안팎에서 작업을 스왑하며 기타 몇 가지 기능을 수행합니다.기타 운영체제 기능 및 I/O는 프로세서와 PO의 어느 쪽에서도 실행할 수 있습니다.라이센스 프로세서에 장애가 발생하여 다른 프로세서가 정책 [8]프로세서를 이어받습니다.

PDP-11/74

Digital Equipment Corporation은 RSX-11M의 [10]멀티프로세서 버전을 실행하는 멀티프로세서 PDP-11/[9]74를 개발했지만 출시되지는 않았습니다.이 시스템에서는, 어느 쪽의 프로세서가 operating system 코드를 실행할 수 있어 I/O를 실행할 수 있었지만, 모든 프로세서가 모든 프로세서에 액세스 할 수 있는 것은 아닙니다.대부분의 주변기기는 CPU의 어느 한쪽 또는 다른 한쪽과 연결되어 있기 때문에, 주변기기가 접속되어 있지 않은 프로세서가, 그 주변기기에서 I/O 조작을 실행할 필요가 있을 때는, 프로세서가 요구됩니다.조작을 [10]실행하기 위해서 주변기기가 접속되어 있는 프로세서.

VAX-11/782

DEC 최초의 멀티프로세서 VAX 시스템인 VAX-11/782는 비대칭 듀얼프로세서 시스템입니다.I/O 디바이스에 액세스 할 수 있는 것은 [11]최초의 프로세서뿐입니다.

IBM System/370 모델 168

IBM System/370 Model 168에서는 두 번째 [12]프로세서를 연결할 때 두 가지 옵션을 사용할 수 있습니다.하나는 IBM 3062 Attached Processing Unit으로, 두 번째 프로세서는 채널에 액세스할 수 없으므로 B5000의 프로세서 B 또는 VAX-11/782의 두 번째 프로세서와 유사했습니다.다른 옵션은 완전한 보조 CPU를 제공하므로 System/360 모델 65MP에 가까웠습니다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ IBM (December 1976). IBM System/370 System Summary (PDF). Seventh Edition. pp. 6–12, 6-15-6.16.1. GA22·7001·6.
  2. ^ 스탠포드의 초기 컴퓨터: AI 연구소의 듀얼 프로세서 컴퓨터
  3. ^ a b "Operational Characteristics of the Processors for the Burroughs B5000" (PDF). Burroughs.
  4. ^ "A Narrative Description of the B5500 MCP" (PDF). p. 18.
  5. ^ B5500 MCP 설명(Page 29 (initiate route))및 40 (병행처리에 관한 메모)
  6. ^ "CONTROL DATA 6400/6500/6600 COMPUTER SYSTEMS Reference Manual" (PDF).
  7. ^ "1.4 DECsystem-10 Multiprocessing". Introduction to DECsystem-10 Software (PDF). DEC-10-MZDC-D.
  8. ^ DECsystem-10 Technical Summary (PDF). 1981. p. 2-1.
  9. ^ "(PDP-11) Multiprocessor FAQ".[영구 데드링크]
  10. ^ a b "RSX-11M multiprocessing" (PDF). Digital Equipment Corporation.
  11. ^ VAX 제품 판매 가이드(1-23페이지 및 1-24페이지): VAX-11/782는 1982년에 비대칭 멀티프로세싱 시스템으로 설명되었습니다.
  12. ^ IBM (January 1976). IBM System/370 Model 168 Functional Characteristics (PDF). Fifth Edition. GA22·7010-4.

레퍼런스

  • Bell, C. Gordon, Mudge, J. Craig, McNamara John E. "PDP-10 패밀리"(1979)컴퓨터 엔지니어링 파트 5: 하드웨어 시스템 설계의 DEC 뷰.디지털 이그니션 코퍼레이션
  • Rajkumar Boyya(편집자):하이 퍼포먼스 클러스터 컴퓨팅: 아키텍처와 시스템, 제1권, ISBN 0-13-013784-7, 프렌티스 홀, 미국 뉴저지, 1999.
  • Rajkumar Boyya(편집자):하이 퍼포먼스 클러스터 컴퓨팅: 프로그래밍 및 애플리케이션, 제2권, ISBN 0-13-013785-5, 미국 뉴저지주 프렌티스 홀, 1999년

외부 링크