2 - SMP / NUMA / CLUSTERS

Quando falamos de uma organização SMP (Symmetric MultiProcessor - multiprocessadores simétricos), estamos fazendo referência a vários processadores similares em um mesmo computador, ligados pelo barramento ou por meio de algum circuito de conexão. O que há de crítico neste arranjo é o que chamamos de coerência de cache. Isto ocorre em virtude de cada processador ter sua memória cache e quando trabalham em conjunto, por algum motivo, alguma linha de dados for alterada indevidamente a MP (memória principal) terá uma versão inválida dessa linha.

Reforçando o conceito, um SMP consiste em vários processadores que compartilham uma memória única ou mesmo um conjunto de memória através do compartilhamento de um barramento ou de outro tipo de conexão. Esse sistema tem por característica que o tempo de acesso a qualquer região da memória é praticamente o mesmo para cada processador. O sistema SMP tem esta denominação em referência tanto quanto ao comportamento do sistema operacional quanto à arquitetura de hardware.

Um sistema SMP tem as seguintes características:

O controle do sistema é feito por um sistema operacional integrado, que estabelece uma interação entre seus programas e os processadores, em nível de dados, arquivos e de tarefas;
Em virtude de serem simétricos, os processadores poderão desempenhar as mesmas funções;
Tanto por meio de canais distintos ou comuns que provêm caminhos para os dispositivos, todos os processadores compartilham acesso aos dispositivos de entrada e saída (E/S);
O tempo de acessa à memória é aproximadamente o mesmo para cada processador, isto ocorre em virtude dos processadores compartilharem as facilidades de E/S e a mesma MP e estão conectados por um barramento ou outro meio de conexão;
Há dois ou mais processadores similares, com capacidade de computação compatível.

Coerência de cache

Diversas arquiteturas de máquinas paralelas atuais são construídas com processadores produzidos em larga escala. Essas máquinas paralelas incorporam caches em suas arquiteturas, o que provoca o problema de coerência de cache, que, em síntese, é a inconsistência de dados. Essa inconsistência é provocada pelos seguintes motivos:

múltiplas cópias de mesma posição de memória podem existir em diferentes caches,
cada processador atualiza sua cópia local, não se preocupando com a existência de outras cópias em outros processadores;
cópias de mesmo endereço de memória poderão possuir valores diferentes.

Sistema Operacional

É um sistema que tem por objetivo organizar e controlar os softwares e o hardware tornando possível a utilização de um computador (máquina). (Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_operativo)