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
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