[OS] 단일처리기 시스템과 다중처리기 시스템, 클러스터형 시스템

단일 처리기 시스템 (Single-Processor System) → 과거

• 대부분 시스템은 하나의 처리기를 사용
• 범용 CPU가 하나 있는 시스템을 ‘단일 처리기 시스템’ 이라 함

다중 처리기 시스템 (Multi-Processor System)

• 밀접한 통신을 하는 둘 이상의 처리기들을 가지며, 컴퓨터 버스, 클록, 때로는 메모리와 주변장치를 공유
• 장점
  • 증가된 처리량(Throughput): 작업 속도의 증가
  • 규모의 경제: 비용 절약(경제성)
  • 증가된 신뢰성: 한 처리기의 고장이 시스템 정지를 의미하지 않음

 

다중처리기 시스템 구성

 

비대칭 다중처리와 대칭적 다중처리

• 비대칭 다중처리 (Aysmmentic Multiprocessing)
  • 하나의 ‘주(Marster)처리기'가 시스템 전체를 제어
• 대칭적 다중처리 (SMP: Symmentic Multiprocessing)
  • 일반적인 다중처리기 구성 형태
  • 각 처리기가 운영체제를 동시행 수행, 각자의 작업 수행
  • 모든 처리기가 대등함

 

최근 CPU 설계 경향

• 다중코어 CPU: N개의 처리기를 가진 시스템 (칩 레벨 멀티프로세서, CMP)
• 블레이드 서버(Blade Server): 여러 독립적인 다중처리기 시스템으로 구성

 

 

클러스터형 컴퓨터 (Clusted System)

클러스터형 시스템의 일반적인 구조

 

저장장치를 공유하고, LAN이나 Infiniband와 같은 고속의 근거리 통신망으로 연결된 시스템

• ‘병렬 처리’나 ‘부하 분산’ 및 ‘고장 대비’ 등의 목적에 사용
• 두 개 이상의 독자적 시스템이 연결되어 있다는 점에서, ‘다중처리기 시스템’과 차이가 있음
• → 메모리를 공유하지 않음
• 높은 ‘가용성’(Availability) 및 ‘신뢰성’ 제공
• 최초의 클러스터형 시스템은 ‘베오울프’

 

클러스터형 시스템의 구성 형태

• 비대칭성 클러스터링 (Asymmentic Clustering)
• 대칭형 클러스터링 (Symmentic Clustering)
• 병렬 클러스터
• WAN을 이용한 클러스터링