マルチスレッドとマルチプロセッシング – それらの違い
マルチスレッドとマルチプロセッシングの主な違い
- マルチプロセッシング システムには XNUMX つ以上のプロセッサがありますが、マルチスレッドは XNUMX つのプロセスに複数のコード セグメントを持たせることができるプログラム実行技術です。
- マルチプロセッシングはシステムの信頼性を向上させますが、マルチスレッド プロセスでは各スレッドが互いに並行して実行されます。
- マルチプロセッシングはコンピューティング能力を向上させるのに役立ちますが、マルチスレッドは単一プロセスのコンピューティング スレッドを作成するのに役立ちます。
- マルチプロセシングでは、プロセスの作成は遅く、リソースに依存しますが、マルチプログラミングでは、スレッドの作成は時間とリソースの面で経済的です。
- マルチスレッドではピックリングが回避されますが、マルチプロセッシングではメモリ内のオブジェクトをピックリングして他のプロセスに送信します。
- マルチプロセスシステムでは時間がかかりませんが、ジョブの処理には適度な時間がかかります。
マルチプロセッシングとは何ですか?
マルチプロセッシング システムには XNUMX つ以上のプロセッサがあります。 CPU がシステムに追加されると、システムの計算速度が向上します。 すべての CPU には独自のレジスタとメイン メモリのセットがあります。
ただし、各 CPU は独立しているため、1 つの CPU に処理するものがない場合があります。1 つのプロセッサがアイドル状態になり、他のプロセッサが特定のプロセスで過負荷になる場合があります。このような場合、プロセスとリソースはプロセッサ間で動的に共有されます。
マルチスレッドとは何ですか?
マルチスレッドは、単一のプロセスに複数のコード セグメント (スレッドなど) を持たせることができるプログラム実行技術です。 また、そのプロセスの「コンテキスト」内でも同時に実行されます。 マルチスレッド アプリケーションは、同時に実行される XNUMX つ以上のスレッドを持つアプリケーションです。 したがって、同時実行性とも呼ばれます。
マルチプロセッシングの特徴
マルチプロセッシングの重要な機能は次のとおりです。
- マルチプロセッシングは、メモリの構成方法に従って分類されます。
- マルチプロセッシングによりシステムの信頼性が向上します
- マルチプロセッシングは、プログラムを並列実行可能なタスクに分解することでパフォーマンスを向上させることができます。
マルチスレッドの特徴
マルチスレッドの重要な側面は次のとおりです。
- マルチスレッド プロセスでは、各スレッドが相互に並行して実行されます。
- スレッドではメモリ領域を分離できません。 したがって、メモリが節約され、アプリケーションのパフォーマンスが向上します。
マルチプロセッシングとマルチスレッドの違い
マルチスレッドとマルチプロセッシングの重要な違いは次のとおりです。
マルチプロセッシング | マルチスレッド | |
---|---|---|
Basic | マルチプロセッシングは、コンピューティング能力の向上に役立ちます。 | マルチスレッド化は、単一プロセスのコンピューティング スレッドを作成してコンピューティング能力を向上させるのに役立ちます。 |
実行 | 複数のプロセスを同時に実行できます。 | 単一プロセスの複数のスレッドが同時に実行されます。 |
CPUの切り替え | マルチプロセッシングでは、CPU は複数のプログラムを切り替える必要があるため、複数のプログラムが同時に実行されているように見えます。 | マルチスレッドでは、すべてのスレッドが同時に実行されているように見せるために、CPU は複数のスレッドを切り替える必要があります。 |
創造 | プロセスの作成は時間がかかり、リソースに依存します。 | スレッドの作成は、時間とリソースの面で経済的です。 |
Classification | マルチプロセッシングは対称または非対称にすることができます。 | マルチスレッドは分類されていません。 |
メモリ | マルチプロセッシングは、プロセスまたはプログラムごとに個別のメモリとリソースを割り当てます。 | 同じプロセスに属するマルチスレッド スレッドは、プロセスと同じメモリとリソースを共有します。 |
オブジェクトの酸洗い | マルチスレッド化によりピクルスが回避されます。 | マルチプロセッシングは、メモリ内のオブジェクトをピクルして他のプロセスに送信することに依存します。 |
演奏曲目 | マルチプロセッシング システムにより、複数のプログラムやタスクを実行できます。 | マルチスレッド システムは、同じプロセスまたは異なるプロセスの複数のスレッドを実行します。 |
かかった時間 | Less ジョブの処理に時間がかかります。 | ジョブの処理には適度な時間がかかります。 |
マルチプロセッシングの利点
マルチプロセッシングの長所と短所は次のとおりです。
- マルチプロセッサ システムの最大の利点は、より多くの作業を短期間で完了できることです。
- 通常、コードは単純です。
- 複数の CPU とコアを活用
- CのGIL制限を回避するのに役立ちますPython
- 共有メモリを使用しない限り、同期プリミティブを削除します。
- 子プロセスはほとんどが中断可能/強制終了可能です
- より短い期間で作業を完了するのに役立ちます。
- このようなタイプのシステムは、大量のデータを処理するために非常に高速な処理が必要な場合に使用する必要があります。
- マルチプロセッシング システムは、プロセッサが周辺機器や電源を共有できるため、シングル プロセッサ システムに比べてコストを節約できます。
マルチスレッドの利点
マルチスレッドの長所/利点は次のとおりです。
- スレッドは同じアドレス空間を共有します
- スレッドは軽量であり、メモリフットプリントが低い
- スレッド間の通信コストは低くなります。
- 別のコンテキストからメモリ状態へのアクセスが容易になる
- レスポンシブUIを簡単に作成できるようになります
- I/O バウンドなアプリケーションに最適なオプション
- 共有メモリ内の XNUMX つのスレッド間の切り替えにかかる時間と終了にかかる時間が短縮されます。
- スレッドはプロセスよりも起動が速く、タスクの切り替えも高速です。
- すべてのスレッドはプロセス メモリ プールを共有するため、非常に有益です。
- 既存のプロセスで新しいスレッドを作成する方が、新しいプロセスを作成するよりも時間がかかりません。
マルチプロセッシングのデメリット
ここでは、マルチプロセッシングオペレーティングシステムを使用することによる短所/欠点を示します。
- IPC(プロセス間通信)は非常に複雑でオーバーヘッドが大きい
- メモリ占有量が大きい
マルチスレッドのデメリット
マルチスレッド システムを使用する場合の短所/欠点は次のとおりです。
- マルチスレッド システムは中断/強制終了できません
- コマンドキューとメッセージポンプモデルに従わない場合は、手動で同期を使用する必要があります。
- 通常、コードは理解しにくく、競合状態が発生する可能性が大幅に増加します。