В чём преимущества и недостатки использования многопроцессорных систем с общей и распределённой памятью?

Многопроцессорные системы с общей памятью (SMP-системы) имеют следующие преимущества:

• Упрощение написания параллельных программ. edu.tsu.ru В таких системах любой процессор может работать над любой задачей независимо от того, где в памяти хранятся данные для этой задачи. ru.wikipedia.org
• Простой и экономически выгодный способ масштабирования вычислительной системы путём наращивания числа процессоров. ru.wikipedia.org

Некоторые недостатки SMP-систем:

• Ограничение на количество процессоров. ru.wikipedia.org При увеличении числа процессоров заметно увеличиваются требования к пропускной возможности шины памяти. ru.wikipedia.org
• Выход из строя одного процессора приводит к некорректной работе всей системы и требует перезагрузки всей системы для отключения неисправного процессора. ru.wikipedia.org
• Проблема когерентности кэш-памяти. ru.wikipedia.org Так как каждый процессор оборудован своей индивидуальной кэш-памятью, возникает опасность, что в кэш-память одного процессора попадёт значение переменной, отличное от того, что хранится в основной памяти и в кэш-памяти другого процессора. ru.wikipedia.org

Многопроцессорные системы с распределённой памятью (например, с технологией NUMA) имеют следующие преимущества:

• Скорость и масштабируемость. dzen.ru NUMA позволяет обрабатывать огромные объёмы данных с минимальными задержками, что особенно важно для рендеринга, 3D-графики и научных вычислений. dzen.ru
• Оптимизация ресурсов. dzen.ru Благодаря тому, что каждый процессор «держит» свою память, система работает эффективнее, особенно если задачи правильно распределены между процессорами. dzen.ru
• Энергоэффективность. dzen.ru NUMA помогает снизить нагрузку на шины передачи данных, что может привести к экономии энергии, особенно на мощных серверных системах. dzen.ru

Некоторые недостатки NUMA:

• Сложность настройки. dzen.ru Правильная настройка NUMA требует глубокого понимания архитектуры системы. dzen.ru Многие приложения не оптимизированы под NUMA, и могут возникать проблемы с производительностью, если задачи распределяются неправильно. dzen.ru
• Проблемы с совместимостью. dzen.ru Не все операционные системы и программы поддерживают NUMA. dzen.ru
• Стоимость. dzen.ru NUMA-системы обычно применяются в высокопроизводительных рабочих станциях и серверах, что делает их дороже по сравнению с обычными ПК. dzen.ru