"Multiprozessor Rechner" im Lexikon

Multiprozessorsysteme oder Multiprozessor-Rechner sind Computer, die mehr als einen Hauptprozessor (CPU) zur Ausführung von Aufgaben verwenden. Sie ermöglichen es, Prozesse und Berechnungen auf mehrere Recheneinheiten zu verteilen, was die Leistungsfähigkeit und Effizienz steigert. Betriebssysteme und Software müssen zur bestmöglichen Ausnutzung in der Lage sein, Rechen-Aufgaben effizient auf alle Prozessoren und eventuelle Rechenkerne zu verteilen, um die Vorteile von Multiprozessor-Systemen voll auszuschöpfen. Moderne Betriebssysteme sind darauf ausgelegt, diese Verteilung automatisch zu handhaben.

In Multiprozessorsystemen ist es wichtig, dass Anwendungen und Prozesse so geschrieben sind, dass sie parallel ablaufen können. Das bedeutet, dass sie in Teilaufgaben aufgeteilt werden können, die gleichzeitig auf verschiedenen Kernen ausgeführt werden. Multiprozessorsysteme sind in der Regel besser skalierbar, da zusätzliche Prozessoren oder Kerne hinzugefügt werden können, um die Leistung zu steigern. Während viele aktuelle Computer, aber auch Tablets und Smartphones mit Prozessoren mit mehreren Rechenkernen ("Multi-Core") ausgestattet sind, sind Multiprozessor-Systeme eher im Server- und Profibereich zu finden. So haben manche Apple MacPro Computer zum Beispiel mehrere physische Prozessoren, die wiederum mehrere Rechenkerne haben: Der 2008er MacPro kam zum Beispiel mit zwei Quad-Core Intel Xeon CPUs auf den Markt.

Multicore-Systeme

Definition: Ein Multicore-System hat einen einzelnen physischen Prozessor (CPU) mit mehreren Rechenkernen (Cores) auf einem einzigen Chip.

Beispiel: Eine Dual-Core CPU hat zwei Rechenkerne, ein Quad-Core Prozessor hat vier Kerne auf demselben Chip. Hexa Core und Octa Core CPUs kommen mit 6 und 8 Rechenkernen.

Arbeitsweise: Alle Kerne teilen sich in der Regel denselben Cache und Zugriff auf den Speicher, was die Datenübertragung zwischen den Kernen beschleunigt.

Nutzung: Typisch für Desktop-Computer, Laptops und Server, bei denen eine hohe Leistung pro Chip bei moderatem Stromverbrauch gewünscht ist.

Multiprozessorsysteme

Definition: Ein Multiprozessorsystem verfügt über mehrere physische CPUs, die jeweils einen oder mehrere Kerne haben können. Jede CPU hat ihren eigenen Sockel auf dem Motherboard.

Beispiel: Ein System mit zwei Quad-Core Xeon Prozessoren hat zwei separate CPU-Chips, jeder mit vier Kernen.

Arbeitsweise: Die CPUs können eigenen Cache und eigenen Speicherzugriff haben, was zu einer komplexeren Datenverwaltung führt. Sie sind über einen Bus oder ein Netzwerk verbunden, um miteinander zu kommunizieren.

Nutzung: Typisch für leistungsfähige Server und Workstations, die auf maximale Rechenleistung ausgelegt sind.