對稱多處理機

在計算領域，對稱多處理是一種多處理機硬件架構，有兩個或更多的相同的處理機（處理器）共享同一主存，由一個操作系統控制。當前最常見的多處理機系統使用了對稱多處理架構。以多核處理器為例，對稱多處理架構就是這些核，它把這些核當作不同的處理器。不同的處理器之間可以由總線、矩陣開關或片上mesh網絡來連接。使用總線或矩陣開關的對稱多處理架構有可擴展性方面的瓶頸，它是由處理器之間連接的帶寬、能耗，以及內存核磁盤陣列等引起的。使用mesh連接的架構避免了這些瓶頸。它能夠支持更多數量的處理器，具有幾乎線性的可擴展性，代價是犧牲可編程性。 使用對稱多處理的計算機系統被稱為“對稱多處理機”或“對稱多處理機系統”。在對稱多處理機系統上，任何處理器可以運行任何任務，不管任務的數據在內存的什麼地方，只要一個任務沒有同時運行在多個處理器上面。有了操作系統的支持，對稱多處理機系統就能夠輕易的讓任務在不同的處理器之間移動，以次來有效的均衡負載。

優點是並行度很高，但是由於系統總線的帶寬是有限的，故處理器的數目是受限的。

對於增加系統複雜性的任何變化，為了獲得令人滿意的操作和性能，使用多處理器產生了一些設計時必須引起注意的事項。額外的複雜性使得軟/硬件權衡的作用域更大，並且比在單處理器系統中更需要軟/硬件的密切配合。設計響應和權衡的不同組合使得多處理器系統的體系結構更加多樣化。 ^[2] 

非共享 MP（純羣集）

每個處理器都是一個完全獨立的機器，運行操作系統的一個副本。處理器之間沒有共享的部分（每一個都有自己的內存，高速緩存和磁盤），但是它們是互聯的。通過 LAN 連接時，處理器之間是鬆散耦合的。而通過轉換器連接時，處理器之間是緊密耦合的。處理器之間的通信是通過消息傳送來實現的。

這樣一個系統的優點是它具有很好的可伸縮性和高可用性。而缺點則是該系統是一個不為人熟悉的編程模型（消息傳送）。

共享磁盤 MP

處理器擁有自身的內存和高速緩存。處理器並行運行並共享磁盤。每個處理器都運行操作系統的一份副本，並且處理器之間是鬆散耦合的（通過 LAN 連接）。處理器之間的通信是通過信息傳送實現的。

共享磁盤的優點是保留了熟悉的編程模型的一部分（磁盤數據是可尋址和連續的，而內存則不是），而且與共享內存的系統相比，這種系統更容易實現高可用性。缺點是由於在對共享數據進行物理和邏輯訪問時存在瓶頸，它的可伸縮性受到限制。

共享內存羣集（SMC）

一個共享內存羣集中的所有處理器有自己的資源（主存儲器、磁盤和 I/0），並且每個處理器運行一份操作系統的副本。處理器之間是緊密耦合的（通過一個轉換器連接）。處理器之間的通信是通過共享內存實現的。

共享內存 MP

所有處理器通過一條高速總線或者一個轉換器在同一機器中緊密耦合。處理器共享同樣的全局內存、磁盤和 I/0 設備。只有一份操作系統的副本跨所有處理器運行，並且操作系統必須設計為能利用這種體系結構（多線程操作系統）。