ภาพรวมการกำหนดค่าตัวประมวลผลหลายตัว
Multiprocessor หมายถึงชุดของโปรเซสเซอร์หลายชุดที่รันคำสั่งพร้อมกัน มีคอนฟิกูเรชันมัลติโปรเซสเซอร์พื้นฐานสามแบบ
- การกำหนดค่าตัวประมวลผลร่วม
- การกำหนดค่าควบคู่กันอย่างใกล้ชิด
- การกำหนดค่าควบคู่กันอย่างหลวม ๆ
การกำหนดค่าตัวประมวลผลร่วม
ตัวประมวลผลร่วมเป็นวงจรที่ออกแบบมาเป็นพิเศษบนชิปไมโครโปรเซสเซอร์ซึ่งสามารถทำงานเดียวกันได้อย่างรวดเร็วซึ่งไมโครโปรเซสเซอร์ทำงาน ช่วยลดภาระการทำงานของโปรเซสเซอร์หลัก ตัวประมวลผลร่วมใช้หน่วยความจำเดียวกันระบบ IO บัสตรรกะควบคุมและตัวสร้างสัญญาณนาฬิกา ตัวประมวลผลร่วมจะจัดการกับงานเฉพาะทางเช่นการคำนวณทางคณิตศาสตร์การแสดงผลแบบกราฟิกบนหน้าจอเป็นต้น
8086 และ 8088 สามารถดำเนินการได้เกือบทั้งหมด แต่ชุดคำสั่งไม่สามารถดำเนินการทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนได้ดังนั้นในกรณีเหล่านี้ไมโครโปรเซสเซอร์ต้องใช้ตัวประมวลผลร่วมทางคณิตศาสตร์เช่นตัวประมวลผลร่วมคณิตศาสตร์ Intel 8087 ซึ่งสามารถดำเนินการเหล่านี้ได้อย่างรวดเร็ว
แผนภาพบล็อกของการกำหนดค่าตัวประมวลผลร่วม
ตัวประมวลผลร่วมและโปรเซสเซอร์เชื่อมต่อกันอย่างไร?
โปรเซสเซอร์ร่วมและประมวลผลที่มีการเชื่อมต่อผ่านการทดสอบ RQ- / GT- และ QS 0 & QS 1สัญญาณ
สัญญาณ TEST เชื่อมต่อกับพิน BUSY ของตัวประมวลผลร่วมและอีก 3 พินที่เหลือเชื่อมต่อกับ 3 พินของตัวประมวลผลร่วมที่มีชื่อเดียวกัน
สัญญาณทดสอบจะดูแลกิจกรรมของตัวประมวลผลร่วมกล่าวคือตัวประมวลผลร่วมไม่ว่างหรือไม่ได้ใช้งาน
RT- / GT- ใช้สำหรับอนุญาโตตุลาการรถบัส
ตัวประมวลผลร่วมใช้ QS 0 & QS 1เพื่อติดตามสถานะของคิวของตัวประมวลผลโฮสต์
การกำหนดค่าควบคู่อย่างใกล้ชิด
คอนฟิกูเรชันแบบใกล้ชิดจะคล้ายกับคอนฟิกูเรชันตัวประมวลผลร่วมกล่าวคือทั้งสองใช้หน่วยความจำเดียวกันบัสระบบ I / O ลอจิกควบคุมและตัวสร้างการควบคุมกับโปรเซสเซอร์โฮสต์ อย่างไรก็ตามตัวประมวลผลร่วมและตัวประมวลผลโฮสต์ดึงและดำเนินการตามคำสั่งของตนเอง บัสระบบถูกควบคุมโดยตัวประมวลผลร่วมและตัวประมวลผลโฮสต์แยกกัน
แผนภาพบล็อกของการกำหนดค่าควบคู่อย่างใกล้ชิด
โปรเซสเซอร์และโปรเซสเซอร์อิสระเชื่อมต่อกันอย่างไร?
การสื่อสารระหว่างโฮสต์และโปรเซสเซอร์อิสระทำได้ผ่านพื้นที่หน่วยความจำ
ไม่มีคำแนะนำใด ๆ ที่ใช้ในการสื่อสารเช่น WAIT, ESC เป็นต้น
โปรเซสเซอร์โฮสต์จะจัดการหน่วยความจำและปลุกโปรเซสเซอร์อิสระโดยส่งคำสั่งไปยังพอร์ตใดพอร์ตหนึ่ง
จากนั้นโปรเซสเซอร์อิสระจะเข้าถึงหน่วยความจำเพื่อดำเนินงาน
หลังจากเสร็จสิ้นภารกิจจะส่งการตอบรับไปยังโฮสต์โปรเซสเซอร์โดยใช้สัญญาณสถานะหรือคำขอขัดจังหวะ
การกำหนดค่าควบคู่กันอย่างหลวม ๆ
การกำหนดค่าคู่แบบหลวม ๆ ประกอบด้วยจำนวนโมดูลของระบบที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ซึ่งเชื่อมต่อผ่านบัสระบบทั่วไป แต่ละโมดูลประกอบด้วยตัวสร้างนาฬิกาหน่วยความจำอุปกรณ์ I / O ของตัวเองและเชื่อมต่อผ่านบัสท้องถิ่น
แผนภาพบล็อกของการกำหนดค่าควบคู่หลวม ๆ
ข้อดี
การมีโปรเซสเซอร์มากกว่าหนึ่งตัวส่งผลให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น
โปรเซสเซอร์แต่ละตัวมีบัสท้องถิ่นของตัวเองเพื่อเข้าถึงอุปกรณ์หน่วยความจำ / I / O ในเครื่อง ทำให้ง่ายต่อการประมวลผลแบบขนาน
โครงสร้างระบบมีความยืดหยุ่นกล่าวคือความล้มเหลวของโมดูลหนึ่งจะไม่ส่งผลต่อความล้มเหลวทั้งระบบ โมดูลที่ผิดพลาดสามารถเปลี่ยนได้ในภายหลัง