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SMP(Symmetrical Multi-Processing)

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      对称多处理"(Symmetrical Multi-Processing)又叫SMP,是指在一个计算机上汇集了一组处理器(多CPU),各CPU之间共享内存子系统以及总线结构。它是相对非 对称多处理技术而言的、应用十分广泛的并行技术。在这种架构中,一台电脑不再由单个CPU组成,而同时由多个处理器运行操作系统的单一复本,并共享内存和 一台计算机的其他资源。虽然同时使用多个CPU,但是从管理的角度来看,它们的表现就像一台单机一样。系统将任务队列对称地分布于多个CPU之上,从而极 大地提高了整个系统的数据处理能力。所有的处理器都可以平等地访问内存、I/O和外部中断。在对称多处理系统中,系统资源被系统中所有CPU共享,工作负 载能够均匀地分配到所有可用处理器之上。

 

  要组建SMP系统,首先最关键的一点就是需要合适的CPU相配合。我们平时看到的CPU都是单 颗使用,所以看不出来它们有什么区别,但是,实际上,支持SMP功能并不是没有条件的,随意拿几块CPU来就可以建立多处理系统那简直是天方夜谭。要实现 SMP功能,我们使用的CPU必须具备以下要求:


  1、CPU内部必须内置APIC(Advanced Programmable Interrupt Controllers)单元。Intel 多处理规范的核心就是高级可编程中断控制器(Advanced Programmable Interrupt Controllers--APICs)的使用。CPU通过彼此发送中断来完成它们之间的通信。通过给中断附加动作(actions),不同的CPU可以 在某种程度上彼此进行控制。每个CPU有自己的APIC(成为那个CPU的本地APIC),并且还有一个I/O APIC来处理由I/O设备引起的中断,这个I/O APIC是安装在主板上的,但每个CPU上的APIC则不可或缺,否则将无法处理多CPU之间的中断协调。


  2、相同的产品型号,同样类型的CPU核心。例如,虽然Athlon和Pentium III各自都内置有APIC单元,想要让它们一起建立SMP系统是不可能的,当然,即使是Celeron和Pentium III,那样的可能性也为0,甚至Coppermine核心的Pentium III和Tualatin的Pentium III也不能建立SMP系统--这是因为他们的运行指令不完全相同,APIC中断协调差异也很大。


  3、完全相同的运行频率。如果要建立双Pentium III系统,必须两颗866MHz或者两颗1000MHz处理器,不可以用一颗866MHz,另一颗1000MHz来组建,否则系统将无法正常点亮。


  4、尽可能保持相同的产品序列编号。即使是同样核心的相同频率处理器,由于生产批次不同也会造 成不可思议的问题。两个生产批次的CPU作为双处理器运行的时候,有可能会发生一颗CPU负担过高,而另一颗负担很少的情况,无法发挥最大性能,更糟糕的 是可能导致死机,因此,应该尽可能选择同一批生产的处理器来组建SMP系统。

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