시스템의 구조에 대해서 알아보기

목적. 

 시스템의 여러가지 구조를 알아보고 이해하는 시간을 갖도록 한다.

# 시스템 구조

 

1. 단일 프로세서 시스템

 - CPU와 메모리가 하나씩만 있다.

 

2. SMP(Symmetric Parallel Processing) 시스템

 - 모든 CPU가 동일한 메모리, 시스템 버스 및 I/O 시스템을 공유하고 단일 운영체제가 모든 CPU를 제어한다.

 

3. MPP(Massively Parallel Processing) 시스템

 - 서로 유기적으로 연결된 여러 노드로 구성된다.

   노드마다 다른 CPU, 메모리, 버스, 디스크 및 I/O 시스템을 사용하고 노드마다 다른 운영체제 복사본을 실행한다.

 

4. 클러스터 시스템

 - 클러스터는 LAN 상호 연결 기술을 통해 결합된 여러 노드로 구성되며,

    각 노드는 하나 이상의 CPU를 포함할 수 있다.

    클러스터에서 시스템 소프트웨어는 여러 노드에 작업 로드를 균등하게 분산하고 높은 가용성을 제공한다.

 

5. NUMA (Nonuniform Memory Arcitecture) 시스템

 - 상호 연결을 통해 대형 시스템을 형성하는 여러 SMP 시스템으로 구성된다.

   클러스터 시스템과 달리, 모든 SMP 시스템의 모든 메모리는 서로 유기적으로 연결되어 모든 서브 시스템에 투명한 하나의 대용량 메모리 공간을 형성한다.

 

SMP 시스템과 MMP 시스템 추가

 

SMP(Symetric Multiprocessing) 

- 대칭형 다중처리 시스템. 두 개 또는 그 이상의 프로세서가 한 개의 공유된 메모리를 사용하는 

다중 프로세서 컴퓨터 아키텍처 이다. 현재 사용되는 대부분의 다중 프로세서 시스템은 SMP 

아키텍처를 사용한다.

 

SMP는 운영체제와 메모리를 공유하는 여러 프로세서가 프로그램을 수행하는 것을 말한다. SMP 

프로세서는 메모리와 입출력 버스 및 데이터 경로를 공유하며 또한 하나의 운영체제가 모든 

프로세서를 관리한다. 보통 2개이상의 프로세서로 이루어 진다.

 

SMP 시스템은 작업을 위한 데이터가 메모리의 어느 위치에 있는지 상관없이 작업할 수 있도록 

프로세서에게 허용 한다. 운영체제에서 지원한다면 SMP 시스템은 부하의 효율적 분배를 위해

프로세서간 작업 스케쥴링을 쉽게 조절 할 수 있다.

 

SMP 시스템은 보통  MPP에 비하여 병렬 프로그래밍이 훨씬 쉽고 프로세서간 작업 분산

(workload balance)을 시키기가 훨씬 용이하지만 확정성은 MPP에 비하여 취약하다. 또한 

많은 사용자가 동시에 데이터베이스 접근하여 일을 처리하는 OLTP 작업에서 강점을 보인다.

 

 

 

 

MPP(Massively Parallel Processing)

- 고도 병렬처리 시스템. 프로그램을 여러 부분으로 나누어 여러 프로세서가 각 부분을 동시에

수행 시키는 것. 이때 각 프로세서는 운영체계와 메모리를 따로 가지고 일을 수행 하며 각 

프로세서간에는 메시지 패싱과 같은 기법을 이용하여 통신을 한다. 비슷한 개념으로 NUMA 

아키텍처가 있다.

 

따라서 하나의 프로그램을 수행하는데 수백 혹은 수천개의 프로세서를 이용 할 수 있다. 

MPP의 성능을 사용하려면 프로그램을 독립적으로 수행되는 여러 부분을 나누고 각 프로세서가

다른 프로세서와 정보를 주고받는 일을 효율적으로 할 수 있는 하드웨어 구조와 이를 뒷밤침 

하는 운영체제의 성능이 필요하다.

 

MPP시스템은 OLTP 보다 여러 데이터베이스를 동시에 검색하는 의사결정시스템이나 

데이터웨어하우징 시스템에서 보다 나은 성능을 나타낸다. 또한 같은 패턴이 반복되는 이미지

프로세싱에도 적합한 것으로 알려져 있다.

 

[출처] SMP(Symetric Multiprocessing) vs MPP(Massively Parallel Processing)|작성자SungWook Kang