Multithreading vs Multiprocessamento – Diferença entre eles

Diferença chave entre multithreading e multiprocessamento

  • Um sistema de multiprocessamento possui mais de dois processadores, enquanto Multithreading é uma técnica de execução de programa que permite que um único processo tenha vários segmentos de código
  • O multiprocessamento melhora a confiabilidade do sistema, enquanto no processo multithreading, cada thread é executado paralelamente um ao outro.
  • O multiprocessamento ajuda a aumentar o poder de computação, enquanto o multithreading ajuda a criar threads de computação de um único processo
  • No Multiprocessamento, a criação de um processo é lenta e com recursos específicos, enquanto, na Multiprogramação, a criação de um thread é econômica em tempo e recursos.
  • O multithreading evita a decapagem, enquanto o multiprocessamento depende da decapagem de objetos na memória para enviá-los a outros processos.
  • O sistema de multiprocessamento leva menos tempo, enquanto o processamento do trabalho leva um tempo moderado.

O que é multiprocessamento?

Um sistema de multiprocessamento possui mais de dois processadores. As CPUs são adicionadas ao sistema que ajudam a aumentar a velocidade de computação do sistema. Cada CPU possui seu próprio conjunto de registros e memória principal.

No entanto, como cada CPU é separada, pode acontecer que uma CPU não tenha nada para processar. Um processador pode ficar ocioso e o outro pode estar sobrecarregado com processos específicos. Nesse caso, o processo e os recursos são compartilhados dinamicamente entre os processadores.

O que é multithreading?

Multithreading é uma técnica de execução de programa que permite que um único processo tenha vários segmentos de código (como threads). Ele também é executado simultaneamente no “contexto” desse processo. Aplicativos multithread são aplicativos que possuem dois ou mais threads executados simultaneamente. Portanto, também é conhecido como simultaneidade.

Características do Multiprocessamento

Aqui estão os recursos essenciais do multiprocessamento:

  • Os multiprocessamentos são classificados de acordo com a forma como sua memória está organizada.
  • O multiprocessamento melhora a confiabilidade do sistema
  • O multiprocessamento pode melhorar o desempenho decompondo um programa em tarefas executáveis ​​paralelas.

Características do Multithreading

Aqui estão aspectos importantes do multithreading:

  • No processo multithreading, cada thread é executado paralelamente um ao outro.
  • Threads não permitem separar a área de memória. Portanto, economiza memória e oferece melhor desempenho do aplicativo

Diferença entre multiprocessamento e multithreading

Aqui estão diferenças importantes entre Multithreading e Multiprocessamento

Diferença entre multiprocessamento e multithreading

Parâmetro Multiprocessamento multithreading
Basico O multiprocessamento ajuda você a aumentar o poder de computação. Multithreading ajuda você a criar threads de computação de um único processo para aumentar o poder de computação.
Execução Ele permite que você execute vários processos simultaneamente. Vários threads de um único processo são executados simultaneamente.
Troca de CPU No multiprocessamento, a CPU precisa alternar entre vários programas para que pareça que vários programas estão sendo executados simultaneamente. No multithreading, a CPU precisa alternar entre vários threads para fazer parecer que todos os threads estão sendo executados simultaneamente.
Criação A criação de um processo é lenta e depende de recursos específicos. A criação de um thread é econômica em tempo e recursos.
Classificação O multiprocessamento pode ser simétrico ou assimétrico. Multithreading não é classificado.
Memória O multiprocessamento aloca memória e recursos separados para cada processo ou programa. Threads multithreading pertencentes ao mesmo processo compartilham a mesma memória e recursos do processo.
Decapagem de objetos Multithreading evita decapagem. O multiprocessamento depende da decapagem de objetos na memória para enviá-los a outros processos.
Programa O sistema de multiprocessamento permite executar vários programas e tarefas. O sistema multithreading executa vários threads do mesmo processo ou de processos diferentes.
Tempo gasto Less leva tempo para o processamento do trabalho. Uma quantidade moderada de tempo é necessária para o processamento do trabalho.

Vantagem do Multiprocessamento

Aqui estão os contras/prós do multiprocessamento:

  • A maior vantagem de um sistema multiprocessador é que ele ajuda você a realizar mais trabalho em um período mais curto.
  • O código geralmente é direto.
  • Aproveita múltiplas CPUs e núcleos
  • Ajuda você a evitar limitações GIL para CPython
  • Remova as primitivas de sincronização, a menos que você use memória compartilhada.
  • Os processos filhos são em sua maioria interrompíveis/elimináveis
  • Ajuda você a realizar o trabalho em um período mais curto.
  • Esses tipos de sistemas devem ser usados ​​quando é necessária velocidade muito alta para processar um grande volume de dados.
  • Os sistemas de multiprocessamento economizam dinheiro em comparação com sistemas de processador único, pois os processadores podem compartilhar periféricos e fontes de alimentação.

Vantagem do Multithreading

Aqui estão os prós/benefícios do multithreading:

  • Threads compartilham o mesmo espaço de endereço
  • Threads são leves e ocupam pouca memória
  • O custo da comunicação entre threads é baixo.
  • O acesso ao estado da memória de outro contexto é mais fácil
  • Ele permite que você crie UIs responsivas facilmente
  • Uma opção ideal para aplicações vinculadas a E/S
  • Leva menos tempo para alternar entre dois threads na memória compartilhada e tempo para encerrar
  • Threads são mais rápidos para iniciar do que processos e também mais rápidos na troca de tarefas.
  • Todos os Threads compartilham um pool de memória de processo que é muito benéfico.
  • Leva menos tempo para criar um novo thread no processo existente do que um novo processo

Desvantagem do multiprocessamento

Aqui estão os contras/desvantagens de usar o sistema operacional de multiprocessamento

  • IPC (Inter-Process Communication) é bastante complicado com mais sobrecarga
  • Tem um consumo de memória maior

Desvantagem do multithreading

Aqui estão os contras/desvantagens do uso do sistema multithreading:

  • O sistema multithreading não pode ser interrompido/eliminado
  • Se não seguir uma fila de comandos e um modelo de bomba de mensagens, será necessário o uso manual de sincronização, o que se torna uma necessidade
  • O código geralmente é mais difícil de entender e aumenta o potencial para condições de corrida aumenta dramaticamente