Multiprocesadores


MULTIPROCESADORES

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 a procesos diferentes.

Permite trabajar con máquinas que poseen más de un microprocesador. 
Para que un multiprocesador opere correctamente necesita unsistema operativo especialmente diseñado para ello.
La mayoría de los sistemas operativos actuales poseen esta capacidad.

Usualmente se define al multiprocesador con un alto rendimiento como una alta productividad para tareas independientes.
Esta definición está en contraste si se trata de ejecutar una sola tarea sobre múltiples procesadores.
La frase: procesamiento paralelo hacereferencia a un programa único que simultáneamente se ejecuta en múltiples procesadores.






Historia y evolución

El origen de los sistemas operativos multiprocesador se remonta a el concepto de trabajo en equipo, el dividir una tarea entre varias unidades de ejecución para que pueda completarse más rápidamente, fue naturalmente llevado al mundo de las computadoras prácticamente desde susinicios.

David Slotnick, quien fuera colaborador de Von Neumann, le hizo la propuesta de una máquina que contara con varias unidades de procesamiento central; sin embargo, al sentir de Von Neumann, la tecnología de la época no permitía la realización de semejante proyecto.

Aun así, Slotnick continuó con sus ideas, lo que eventualmente daría origen a la ILLIAC IV (1964), considerada una de lasprimeras computadoras masivamente paralelas de la historia. En la actualidad, las computadoras más rápidas del mundo son las máquinas masivamente paralelas.



Comunicación entre procesadores

Con el multiprocesamiento un computador ejecuta una o más aplicaciones que se componen de una serie de procesos secuenciales que cooperan entre sí.

Este esquema se puede implementar en un sistemamonoprocesador, pero también se puede implementar fácilmente en un multiprocesador: en cualquier momento, cada uno de los múltiples procesadores está ejecutando un proceso distinto.

La comunicación entre procesos se realiza mediante mensajes y señales de estado que pueden intercambiarse los procesadores a través de la memoria.

El bus de direcciones de un microcomputador se encuentraestrechamente relacionado con los decodificadores, ya que gracias a ellos es posible seleccionar los dispositivos internos del microcomputador y las posiciones de memoria para efectuar operaciones de lectura y escritura.













El procesador (en realidad una forma abreviada para el microprocesador y también a menudo llamada la CPU o unidad central de procesamiento) es el componentecentral de la PC. Es el cerebro que se ejecuta el programa en el interior de la PC.


Todo el trabajo que se hace en una computadora se realiza directa o indirectamente por el procesador. Obviamente, es uno de los más importantes componentes de la PC, si no la más importante. También es, científicamente, una de las más maravillosas partes de la PC, es uno de los más asombrosos dispositivos en elmundo de la tecnología.














Arquitecturas

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 estos problemas:
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...