Definición de Multiprocesamiento simétrico
(Symmetric multiprocessing o SMP). Es una arquitectura para multiprocesadores en la que dos o más procesadores idénticos están conectados y comparten el acceso a una única memoria principal centralizada. En SMP, todos los procesadores tienen acceso equitativo y simultáneo a la memoria y a los recursos del sistema, lo que permite que trabajen en paralelo sobre diferentes tareas o procesos. Esta igualdad en el acceso a los recursos es lo que le otorga el calificativo de "simétrico".
El sistema SMP permite que cualquier procesador ejecute cualquier tarea, independientemente de la ubicación de los datos de esa tarea en la memoria. Por ejemplo, en un servidor SMP con cuatro procesadores, el sistema operativo puede asignar distintos procesos a cada procesador y, si es necesario, trasladar tareas entre procesadores para optimizar el rendimiento general.
Además de facilitar el acceso simétrico a la memoria principal compartida, el SMP mejora la eficiencia y el rendimiento del sistema, permitiendo que múltiples tareas se realicen en paralelo. Por ejemplo, en aplicaciones de edición de video o bases de datos, varios procesadores pueden trabajar simultáneamente en diferentes partes de una operación compleja, acelerando significativamente el procesamiento.
El SMP también proporciona una mayor tolerancia a fallos: si uno de los procesadores falla, los otros pueden continuar operando y el sistema permanece funcional. Además, la arquitectura SMP permite agregar procesadores adicionales de manera relativamente sencilla, mejorando la escalabilidad del sistema sin necesidad de detener su funcionamiento.
Comparado con el multiprocesamiento asimétrico (AMP), donde cada procesador tiene roles y recursos específicos, el SMP destaca por su flexibilidad y facilidad de administración, ya que todos los procesadores pueden desempeñar cualquier función y acceder a cualquier recurso del sistema.
Sin embargo, el SMP presenta algunas limitaciones. Por ejemplo, a medida que se agregan más procesadores, el acceso concurrente a la memoria compartida puede generar cuellos de botella, especialmente si el bus de sistema se satura. Además, la eficiencia del SMP depende en gran medida de que el software y el sistema operativo estén optimizados para aprovechar el paralelismo.
Resumen: Multiprocesamiento simétrico
SMP es una arquitectura que permite conectar varios procesadores a una única memoria principal para que trabajen juntos en diferentes tareas. Todos los procesadores tienen el mismo acceso a la memoria y pueden ejecutar cualquier tarea, lo que permite que el sistema operativo distribuya las cargas de trabajo de manera eficiente.
¿Qué ventajas trae el Multiprocesamiento simétrico?
- Incremento de la capacidad de procesamiento: Permite ejecutar más tareas en paralelo, acelerando el rendimiento general.
- Mayor disponibilidad del sistema: Si un procesador falla, los demás pueden seguir funcionando.
- Mejora en el rendimiento: El sistema operativo puede distribuir las tareas según la carga de cada procesador.
- Administración eficiente de recursos: Todos los procesadores pueden acceder a cualquier recurso, facilitando la gestión del sistema.
- Escalabilidad: Es posible añadir procesadores adicionales sin interrumpir el servicio.
¿En qué se diferencia el Multiprocesamiento simétrico del asimétrico?
La principal diferencia es que en el SMP todos los procesadores son iguales, comparten el mismo bus de sistema y pueden ejecutar cualquier tarea. En el multiprocesamiento asimétrico (AMP), cada procesador suele estar dedicado a tareas específicas y no todos tienen acceso a los mismos recursos. Por ejemplo, en AMP, un procesador puede estar dedicado exclusivamente a gestionar la entrada/salida, mientras que en SMP todos pueden realizar esa función.
¿Cómo se comparten los recursos en un Multiprocesamiento simétrico?
Los recursos, como la memoria principal y los dispositivos de entrada/salida, se comparten a través de un bus de sistema común que conecta todos los procesadores y la memoria. Esto permite que cualquier procesador acceda a cualquier recurso del sistema en igualdad de condiciones.
¿Cómo afecta el diseño de un programa al Multiprocesamiento simétrico?
El rendimiento de un sistema SMP depende de que los programas estén optimizados para el paralelismo. Un programa bien diseñado debe dividir sus tareas en procesos o hilos independientes, evitando cuellos de botella y conflictos en el acceso a la memoria compartida. Por ejemplo, aplicaciones multihilo como servidores web o bases de datos suelen aprovechar mejor las ventajas del SMP.
¿Cómo se implementa el Multiprocesamiento simétrico en el hardware?
Para implementar SMP se requiere una placa madre especial que soporte múltiples procesadores y un bus de sistema compartido. Los procesadores se conectan a la placa madre mediante zócalos específicos y acceden a la memoria y a los periféricos a través del bus común.
¿Cuál es el uso más común del Multiprocesamiento simétrico?
El SMP se utiliza principalmente en servidores y estaciones de trabajo de alta gama, donde se requiere gran capacidad de procesamiento y alta disponibilidad. También se emplea en supercomputadoras y sistemas de clusterización, así como en aplicaciones que demandan procesamiento intensivo, como simulaciones científicas, edición de video y bases de datos de gran tamaño.
Autor: Leandro Alegsa
Actualizado: 05-07-2025
¿Cómo citar este artículo?
Alegsa, Leandro. (2025). Definición de Multiprocesamiento simétrico. Recuperado de https://www.alegsa.com.ar/Dic/multiprocesamiento_simetrico.php
