Multiprocesador

Introducción

Los multiprocesadores ayudan potencialmente al rendimiento del computador ya que gracias a su configuración avanzada de multihilos o multicanales puede ejecutar o realizar muchas actividades al mismo tiempo sin ser interferidas. Este tipo de procesadores múltiples también son llamados “multi-core.

El sistema de multiproceso facilita la realización o utilización de programas degran envergadura o varios procesos a la vez en el computador, es decir las ejecuciones realizadas en el mismo serán asimiladas más fácilmente por el computador

Multiprocesador
Se denomina multiprocesador a un computador que cuenta con dos o más microprocesadores (CPUs).
Gracias a esto, el multiprocesador puede ejecutar simultáneamente varios hilos pertenecientes a un mismo proceso o bien aprocesos diferentes.
Los ordenadores multiprocesador presentan problemas de diseño que no se encuentran en ordenadores monoprocesador. Estos problemas derivan del hecho de que dos programas pueden ejecutarse simultáneamente y, potencialmente, pueden interferirse entre sí. Concretamente, en lo que se refiere a las lecturas y escrituras en memoria. Existen dos arquitecturas que resuelven estosproblemas:
* La arquitectura NUMA, donde cada procesador tiene acceso y control exclusivo a una parte de la memoria.
* La arquitectura SMP, donde todos los procesadores comparten toda la memoria.
Esta última debe lidiar con el problema de la coherencia de caché. Cada microprocesador cuenta con su propia memoria cachelocal. De manera que cuando un microprocesador escribe en una dirección dememoria, lo hace únicamente sobre su copia local en caché. Si otro microprocesador tiene almacenada la misma dirección de memoria en su caché, resultará que trabaja con una copia obsoleta del dato almacenado.
Para que un multiprocesador opere correctamente necesita un sistema operativo especialmente diseñado para ello. La mayoría de los sistemas operativos actuales poseen esta capacidad.Sistema Multiprocesador
En la actualidad se puede considerar que todas las computadoras modernas son de hecho máquinas con múltiples procesadores. De estos, los más comunes y útiles son los procesadores de los dispositivos de almacenamiento, dispositivos multimedia y de video/sonido, así como periféricos como el teclado y aparatos USB. Todos ellos son capaces de llevar a cabo transferencias dedatos entre sí o entre ellos y la memoria RAM sin intervención alguna del procesador central, lo cual resulta en capacidad de procesamiento rápido mejorada.

Pero cuando se habla de múltiples procesadores es más común el estarse refiriendo a una máquina que posea más de un procesador central. A estas computadoras se les llama Multi-core.

Se trata de una verdadera implementación de multitareas enhardware. Cada procesador puede correr al menos un programa distinto al mismo tiempo, ya que los registros, cachés y espacio de procesamiento en general están separados. Idealmente debería existir un procesador físico para cada programa corriendo en un sistema. Si eso fuera posible, la ejecución de los programas sería increíblemente veloz y no existiría la necesidad vital de cambiar entrecontextos de los diferentes programas en un mismo procesador.

Todas estas computadoras son realmente sistemas distribuidos que delegan funciones específicas a distintas partes, tanto de software como principalmente de hardware. Todos los componentes de hardware pueden acceder a la memoria RAM al mismo tiempo, por lo que un sistema operativo que corre en una de estas máquinas debe controlar ensoftware que solamente un procesador y un programa acceda una variable o un búfer de datos al mismo tiempo, para asegurar que los datos del sistema sean consistentes en todo momento.

Incluso las computadoras con un solo procesador requieren ser tratadas en mayor o menor medida como máquinas multiprocesadores, para poder manejar casi serial mente todos los dispositivos y recursos de que dispone....