Hardware 版 (精华区)

发信人: gaea (嘎雅§自我打捞中), 信区: Hardware
标  题: SMP：高速路还是死胡同？
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年02月27日05:52:48 星期二), 站内信件

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　　在许多技术密集型行业，对称多处理（SMP）在单用户工作站上的应用前景还是相
当诱人的。对称多处理需要有一套配备多个处理器的工作平台，另外还需要如Win 
NT/2000，Linux，BeOS或者其它支持对称多处理的操作系统。对称多处理可以显著提高
多任务和多线程的性能。如过运行的是一些专门针对对称多处理优化处理了的应用程序
，如PhotoShop，3D Studio MAX 和 AutoCAD，在一套多处理器系统上将展现出非常高
的性能。既然对称多处理有诸多好处，而且大多数办公平台如Windows NT和Windows 
2000都是支持对称多处理的操作系统，那么为什么双处理器系统没有得到迅猛的发展呢
？ 

　　首先，一个最为普遍的障碍就是购买、组建一套多处理器系统的成本太高。一套新
的PC办公系统已经是一笔不小的开销了，多处理器工作站所增加的成本可能会难以接受
。组建多处理器系统，不但显然要多付额外购买处理器的费用，而且支持多处理器的主
板也要比单处理器主板贵很多。当然，支持多处理器系统的理由是看系统建成之后，是
不是能潜在地节省一些工作成本，系统响应速度更快，而且系统更新换代的的周期也变
长了，特别是对一些巨型公司来说，这一点还是非常重要的。

　　还有一个需要考虑的问题是可行性，因为支持对称多处理的CPU、主板和芯片组的
挑选范围都很窄。英特尔把采用FC-PGA封装的赛扬的对称多处理能力都关闭了，这样，
使得昂贵得多的奔腾III处理器成为了多处理器计算机的实际选择。刚刚新鲜出炉的奔
腾IV还没有确认到底是否支持多处理器系统，更不用指望在近期内有支持这种平台的主
板和系统露面了。苹果的主要力量放在图形领域，而Alpha主要是为高端需求服务，因
此，对一般的标准 X86 办公环境来说，多处理器工作站目前还得沿着英特尔奔腾 
III 加英特尔或者威盛芯片组这条路走下去。

　　不过，AMD 很有可能把握住多处理器系统的未来。目前的AMD速龙全线处理器有着
异常出众的性/价比，以它为基础来组建一套经济实用的多处理器工作站是再合适不过
了。虽然目前还没有支持多重速龙处理器的芯片组，但这个问题可能会随着 2001年第
二季度760MP芯片组的发布而迎刃而解。这还不说，760MP为每个 CPU 提供了一条专用
总线，这使的系统的性能和稳定性都将远远超过目前英特尔的单总线多处理器芯片组。


尽管采用多处理器系统还存在一些这样或者那样的潜在的问题，但是好处也是很多的。
自然，性能的提高可能是最理所当然的好处，但这也是最难以衡量的。在一套多处理器
系统上用PhotoShop处理巨大的图形文件或者用 3D Studio MAX 生成一幅图象要比在标
准单处理器系统上（假设 CPU 速度相同）快得多。这主要是得益于这些应用程序专门
针对对称多处理进行了优化设计，可以充分利用 PC的对称多处理能力的优点。不幸的
是，象这样专门优化过的程序实在太少，大多数集中在图形或者多媒体应用领域。 一
般普通的应用程序，很少有专门为对称多处理编译的，因此性能的差别很难量化。许多
测试系统整体性能的软件，比如Winstone和SysMark，都是基于非对称多处理系统的应
用程序，因此几乎看不到单处理器和多处理器系统之间的性能差异。这些测试软件本来
就只测试了一个单CPU，根本就不管系统到底什么平台。要想真正看到对称多处理系统
的性能，应该同时运行多个程序。

　　不管处理器的速度有多快，许多应用程序总是最大化地占用了CPU资源，结果导致
系统非常缓慢，多任务自然近乎一句空话。如果是一个多处理器系统，并且有一个支持
对称多处理的操作系统，标准应用程序可以同时并行，性能却不会下降多少。即使应用
程序本身并没有为对称多处理而优化，操作系统也可以为这些应用程序同时开启多个线
程，并为每个线程分配CPU时间。这并不是最切实有效的提高系统性能的方法，但它给
你的实际应用所带来的好处要比纯粹的测试软件测出来的那几个数据要实在的多。

　　目前，有家公司正在开发一种新的测试系统，它摒弃了以前那种标准的线形执行模
式，把焦点定在操作系统和应用程序的装载上。这种“恒定计算”模式包括恒定的多重
并行进程，测试的范围很广，几乎含盖了系统的所有部件，包括 CPU、内存、硬盘甚至
还有网络利用率。这种方法可以说是测试软件的自然演化。使用恒定计算测试法，初步
的比较结果，低频双处理器系统的性能超过了时钟速度非常高的单处理器配置。

　　无论你选择什么样的计算机，设备淘汰总是不可避免的一笔昂贵的开支，但是，多
处理器工作站可以延长系统更新换代的周期。即使我们花上大把钱为工作站配备最快的
CPU，甚至还加上大量的系统内存和最大的硬盘，但如果一个极度消耗资源的应用程序
使单处理器的负载率达到了100%，我们这些钱花的真的值得吗？

　　那么，对称多处理是不是对每个人都适用呢？当然不是，对那些需要使用一些对
CPU要求很高的应用软件，需要高效率工作的公司来说，给员工提供充足的资源是一种
合情合理的商业行为，也可以说是一种有利润的投资行为。毕竟，只要硬件设施本身能
够解放出员工的生产力，多处理器工作站或许既能让全体员工满意，又能从增加的生产
量上得到回报。

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