Multiprocessore: differenze tra le versioni

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Con il termine '''multiprocessore''' si intende un sistema di elaborazione ([[computer]], [[workstation]], [[server]]) equipaggiato con 2 o più [[processore|processori]] operanti in [[calcolo parallelo|parallelo]] in cui le elaborazioni di un processore vengono replicate e controllate da un processore gemello, per garantire l'integrità e l'esattezza dei dati.
 
Un sistema '''multiprocessore''' (in [[Lingua inglese|inglese]]: ''multiprocessing'') è un sistema di elaborazione con più [[processore|processori]]<ref name="cs.vu.nl">http://www.cs.vu.nl/~ast/books/mos2/sample-8.pdf</ref> e più precisamente un numero di [[unità di elaborazione centrale]] collegate insieme per consentire l'[[calcolo parallelo|elaborazione parallela]].<ref name="cs.vu.nl" /><ref>https://www.collinsdictionary.com /dictionary/english/multiprocessor</ref><ref>{{Cita web |url=https://en.oxforddictionaries.com/definition/multiprocessor |titolo=Copia archiviata |accesso=27 novembre 2018 |dataarchivio=4 novembre 2018 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20181104010320/https://en.oxforddictionaries.com/definition/multiprocessor |urlmorto=sì }}</ref> L'obiettivo principale dell'utilizzo di un multiprocessore è quello di aumentare la velocità di [[esecuzione (informatica)|esecuzione]] di un sistema, o nei sistemi [[Tolleranza ai guasti|tolleranti ai guasti]] operanti in [[calcolo parallelo|parallelo]], in cui l'[[Elaborazione dati|elaborazioni]] di un processore vengono replicate e controllate da uno o più processori (doppia, tripla e quadrupla ridondanza), garantire l'integrità e l'esattezza dei [[dati]] e la continuità di funzionamento ([[ridondanza (ingegneria)|ridondanza]] di processori).<ref>https://www.techopedia.com/definition/8474/multiprocessor</ref>
Inizialmente questo avveniva solo sui sistemi che chiedevano un'elevata potenza di calcolo, come quelli che dovevano operare su [[database]] di grandi dimensioni o eseguire calcoli molto complessi di simulazione o in ambienti dove le informazioni sono di importanza vitale. Non a caso gli unici processori che supportano tale modalità sono quelli espressamente progettati per il settore server, come gli [[Intel]] [[Xeon]] MP (multi processor), o [[Itanium 2]] MP e gli [[Advanced Micro Devices|AMD]] [[Athlon MP]] e [[Opteron]].
 
== Descrizione ==
Per sfruttare i vantaggi di un sistema multiprocessore, al pari di uno [[biprocessore]], è necessario che anche il [[sistema operativo]] e i [[programma (informatica)|programmi]] siano realizzati in maniera da utilizzare le maggiori risorse offerte. In pratica, in fase di programmazione è necessario "parallelizzare" il codice in modo che non si abbiano situazioni in cui l'applicazione "vede" solo uno dei processori saturandolo e lasciando inutilizzati tutti gli altri.
Inizialmente questo avveniva solo sui sistemi che chiedevano un'elevata potenza di calcolo, come quelli che dovevano operare su [[database]] di grandi dimensioni o eseguire calcoli molto complessi di simulazione o in ambienti dove le informazioni sono di importanza vitale. Non a caso gli unici processori che supportano tale modalità sono quelli espressamente progettati per il settore [[server]], come gli [[Intel]] [[Xeon]] MP (multi processor''multiprocessor''), o [[Itanium 2]] MP e gli [[Advanced Micro Devices|AMD]] [[Athlon MP]] e [[Opteron]].
 
Per sfruttare i vantaggi di un sistema multiprocessore, al pari di uno [[biprocessore]], è necessario che anche il [[sistema operativo]] e i [[programma (informatica)|programmi]] siano realizzati in maniera da utilizzare le maggiori risorse offerte. In pratica, in fase di programmazione è necessario "parallelizzare" il codice in modo che non si abbiano situazioni in cui l'applicazione "vede" solo uno dei processori saturandolo e lasciando inutilizzati tutti gli altri. Spesso è necessario utilizzare più processori, gruppi di processori e [[Computer cluster|cluster]]. Nel caso di basi di utenti molto ampie e diffuse, i gruppi di più processori e le varie istanze del [[database]] possono anche essere geograficamente dispersi.
 
Nei multiprocessori diverse [[CPU]] condividono una [[memoria (informatica)|memoria]] comune:
* leLe CPU devono coordinarsi per accedere alla memoria.
* esistonoEsistono diversi schemi di collegamento tra CPU e memoria; quello più semplice prevede un [[Bus (informatica)|bus]] condiviso.
 
Nel corso del [[2005]] sia [[Intel]] che [[Advanced Micro Devices|AMD]] sono giunti ad un punto in cui non riescono più ad aumentare la frequenza del [[clock]] dei propri processori (a causa dell'eccessivo consumo e produzione di calore) e quindi, dato che ormai i processi di miniaturizzazione lo consentonoconsentivano, hanno cominciato ad intraprendere la nuova strada del processore ''[[dual core]]'' che è una sorta di sistema biprocessore un po' particolare. Il [[Socket (elettronica)|''socket'']] sulla [[motherboardscheda madre]] rimane uno solo, ma sul [[Package (elettronica)|''package'']] vengono montati due [[core (Hardware)|''core'']] identici, che vengono visti dal [[sistema operativo]] come due ''core'' "fisici", quindi quasi come se fosse un sistema biprocessore tradizionale. In realtà questo non è propriamente un sistema biprocessore, considerando che un sistema dual core condivide lo stesso [[Bus (informatica)|bus]] tra i due ''core''.
 
Combinando processori ''dual core'' con motherboardschede madri dotate di due ''socket'' si avranno in praticadunque 4quattro ''core'' fisici di elaborazione; questo, secondo le definizioni iniziali rimane un sistema biprocessore, anche se all'atto pratico è come se fosse un "quadriprocessore".
 
=== Sfruttamento da parte dei sistemi operativi ===
Ogni [[sistema operativo]] gestisce in modo differente le potenzialità dei sistemi multi-processore, in alcuni casi questa possibilità è limitata dalle licenze e in alcuni casi anche dalle caratteristiche del software.<ref>[http://it.wingwit.com/sistemi/windows-xp/236852.html Il numero di processori in un sistema in grado di supportare Windows XP]</ref> Intel ha già dimostrato un sistema Itanium 2 [[Montecito (processore)|Montecito]] (processore dual core) composto da 4 processori. Moltiplicando il numero di CPU per il numero di core di ciascuna, e considerando che ogni core implementa la tecnologia [[Hyper-Threading]], il sistema operativo vedeva ben 16 processori "logici".
 
=== Tipi di sistemi multiprocessore ===
{{vedi anche|Architetture di sistemi multiprocessore}}
 
Ci sono molti tipi di sistemi multiprocessore. Questi possono essere classificati in base alle seguenti caratteristiche:
* Multiprocessore "Loosely coupled" (ad accoppiamento largo)
* Multiprocessore "Tightly coupled" (accoppiamento stretto)
* Multiprocessore eterogeneo
* Multiprocessore omogeneo
* Multiprocessore con memoria condivisa distribuita
* Sistema UMA
* Sistema cc-NUMA
* Sistema ibrido - memoria condivisa per dati globali, memoria locale per dati locali.
 
== Note ==
<references />
 
== Voci correlate ==
* [[Architetture di sistemi multiprocessore]]
* [[Architettura dei calcolatori]]
* [[Processore]]
* [[Biprocessore]]
* [[MultiprocessoreSistema multiprocessore simmetrico]]
* [[Multicore]]
* [[Dual Core]]
* [[Multicore]]
* [[Calcolo parallelo]]
 
== Altri progetti ==
{{Interprogetto|etichetta=multiprocessore|wikt}}
 
{{Portale|informatica}}
 
[[Categoria:Microprocessore]]
 
[[ca:Multiprocés]]
[[cs:Víceprocesorový systém]]
[[de:Mehrprozessorsystem]]
[[en:Multiprocessing]]
[[es:Multiprocesamiento]]
[[eu:Multiprozesaketa]]
[[fa:چندپردازشی]]
[[fr:Multiprocesseur]]
[[id:Multiprocessing]]
[[ja:マルチプロセッシング]]
[[ko:다중 처리]]
[[nl:Multiprocessing]]
[[pl:Wieloprocesorowy system komputerowy]]
[[pt:Multiprocessamento]]
[[ru:Многопроцессорность]]
[[simple:Multiprocessing]]
[[tr:Çoklu işleme]]
[[zh:多处理机]]