Delade minnesmultiprocessorer (SMP) används för att uppnå parallellbehandling genom att låta flera processorer komma åt och dela samma minnesutrymme. Detta erbjuder flera viktiga fördelar:
* Förbättrad prestanda: Genom att låta flera processorer arbeta på olika delar av ett problem samtidigt och dela data lätt, påskyndar SMP:er avsevärt beräkningen jämfört med enprocessorsystem. Detta är särskilt fördelaktigt för applikationer som lätt kan parallelliseras.
* Förenklad programmering: Jämfört med distribuerade minnessystem är programmering för delat minne ofta enklare. Programmerare behöver inte uttryckligen hantera kommunikationen mellan processorer; Istället kan de använda delade variabler och synkroniseringsmekanismer (som mutexer eller semaforer) för att samordna åtkomst till det delade minnet.
* Effektiv datadelning: Datavdelning mellan processorer är extremt snabb eftersom det händer direkt genom det delade minnet. Detta eliminerar omkostnaderna som är förknippade med att skicka data över ett nätverk, vilket är nödvändigt i distribuerade minnessystem. Detta gör SMP:er väl lämpade för applikationer med höga krav på datadelning.
* kostnadseffektivt (för vissa applikationer): Även om avancerade SMP:er kan vara dyra, kan de vara en mer kostnadseffektiv lösning än distribuerade minnessystem för vissa applikationer som inte kräver extremt höga nivåer av parallellism eller ett enormt antal kärnor. Den relativt enklare programmering och snabbare datatillgång kan kompensera för några av hårdvarukostnaderna.
SMP:er har dock också begränsningar:
* skalbarhetsutmaningar: Antalet processorer som effektivt kan dela ett enda minnesutrymme är begränsat på grund av flaskhalsar och strider mot minnesbandbredd och stridighet för åtkomst till delade resurser. Att lägga till fler processorer kanske inte proportionellt ökar prestanda utöver en viss punkt.
* Synkroniseringskomplexitet: Medan programmering är enklare än distribuerat minne, behövs noggrant övervägande för att hantera tillgång till delade resurser för att undvika rasförhållanden och datakorruption. Korrekt användning av synkroniseringsprimitiv är avgörande.
* Minneskonsistensproblem: Att upprätthålla datakonsistens över flera processorer som har åtkomst till samma minnesplats kräver noggrann programmering och potentiellt hårdvarustöd (cache -koherensprotokoll).
Sammanfattningsvis: Multiprocessorer för delat minne är värdefulla för applikationer som kan dra nytta av parallellbehandling och kräva effektiv datadelning, men deras skalbarhet är begränsad jämfört med andra parallella datorarkitekturer. De är ett bra val när nivån på parallellism är måttlig och enkel programmering är en prioritering. Exempel på applikationer som är väl lämpade för SMP inkluderar databasservrar, webbservrar och vissa vetenskapliga datoruppgifter.
