多處理機運行英文解釋翻譯、多處理機運行的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 multiprocessor run
分詞翻譯:
多的英語翻譯:
excessive; many; more; much; multi-
【計】 multi
【醫】 multi-; pleio-; pleo-; pluri-; poly-
處理機運行的英語翻譯:
【計】 processor operation
專業解析
多處理機運行 (Multiprocessor Operation) 指利用多個獨立的中央處理器(CPU) 協同工作,共同執行一個或多個計算任務的計算機系統運行方式。其核心目标是通過并行處理提升系統的整體計算能力、可靠性和效率。
核心概念解析:
- 硬件基礎:系統包含多個物理處理器(如多核CPU、多個獨立CPU芯片),共享内存、總線或互聯網絡資源。
- 并行性實現:任務被分解為多個子任務,由不同處理器同時執行。例如,科學計算中的大規模矩陣運算可分割後并行處理。
- 操作系統支持:需專用操作系統(如Linux、UNIX)管理處理器調度、内存分配及進程間同步,避免資源沖突。
- 通信與協調:處理器通過共享内存(Shared Memory)或消息傳遞(Message Passing)機制交換數據,确保任務協同。
技術分類:
- 對稱多處理(SMP):所有處理器對等共享資源,由操作系統動态分配任務。常見于服務器和工作站。
- 非對稱多處理(AMP):處理器分工明确(如主處理器管理I/O,協處理器專攻運算),適用于嵌入式實時系統。
優勢與挑戰:
- 優勢:
- 高性能:并行加速計算密集型任務(如氣象模拟、AI訓練)。
- 高可靠性:單處理器故障不影響系統整體運行(冗餘設計)。
- 挑戰:
- 編程複雜性:需設計并行算法,解決數據競争、死鎖等問題。
- 通信開銷:處理器間數據同步可能成為性能瓶頸。
典型應用場景:
- 數據中心服務器集群
- 高性能計算(HPC)如超級計算機
- 實時信號處理系統
權威參考來源:
- Hennessy, J. L., & Patterson, D. A. Computer Architecture: A Quantitative Approach. Morgan Kaufmann. (計算機體系結構标準教材)
- Tanenbaum, A. S., & Bos, H. Modern Operating Systems. Pearson. (操作系統對多處理的支持機制)
- Gropp, W., et al. Using MPI: Portable Parallel Programming with the Message-Passing Interface. MIT Press. (并行通信協議标準)
- IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems. (并行計算領域頂級期刊)
網絡擴展解釋
多處理機運行是指由多個獨立處理機組成的系統,通過協同工作實現高效計算和任務處理的過程。以下是其核心要點:
1.基本定義
多處理機系統包含兩個及以上處理機,共享I/O子系統,通過共享主存或高速網絡通信,在統一操作系統控制下協同工作。其目标是通過并行處理提高計算速度,并通過冗餘設計增強系統可靠性、適應性和可用性。
2.與并行處理機的區别
- 多處理機:屬于MIMD(多指令流多數據流)結構,各處理機可獨立執行不同指令,處理不同數據,適用于任務級并行。
- 并行處理機:基于SIMD(單指令流多數據流)結構,所有處理單元同步執行相同指令,適合數據級并行(如向量運算)。
3.運行結構與特點
- 共享存儲器結構:處理機通過内部網絡共享集中式主存,編程簡單但擴展性受限。
- 分布式存儲器結構:各處理機擁有本地存儲器,邏輯上統一編址,擴展性強但需處理數據分布問題。
- 大規模并行處理機(MPP):集成成百上千個RISC處理器,運算速度可達萬億次級别。
4.關鍵運行機制
- 任務并行性:通過分配不同任務到多個處理機,實現作業級并行。
- 通信與同步:依賴共享内存或消息傳遞機制協調處理機間交互,需解決數據一緻性和通信延遲問題。
- 容錯能力:冗餘設計允許部分處理機故障時系統仍可運行。
5.應用場景
- 高性能計算:如科學模拟、氣象預測等需大規模并行處理的任務。
- 高可靠性系統:如服務器集群,通過冗餘提升服務可用性。
多處理機運行通過整合多個處理機的計算資源,結合靈活的通信機制和任務分配策略,實現了高效并行處理與高可靠性。其設計需權衡結構複雜度、擴展性及編程模型,適用于對計算能力和容錯性要求高的場景。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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