Multithreading vs Multiprocessing - Forskellen mellem dem
Nathaniel Brooks
Nøgleforskel mellem multithreading og multiprocessing
- Et multiprocessing-system har mere end to processorer, hvorimod Multithreading er en programudførelsesteknik, der tillader en enkelt proces at have flere kodesegmenter
- Multiprocessing forbedrer systemets pålidelighed, mens hver tråd i multithreading-processen løber parallelt med hinanden.
- Multiprocessing hjælper dig med at øge computerkraften, mens multithreading hjælper dig med at skabe computertråde af en enkelt proces
- I Multiprocessing er oprettelsen af en proces langsom og ressourcespecifik, mens oprettelsen af en tråd i Multiprogrammering er økonomisk i tid og ressource.
- Multithreading undgår bejdsning, hvorimod Multiprocessing er afhængig af bejdsning af objekter i hukommelsen for at sende til andre processer.
- Multiprocessing-system tager mindre tid, hvorimod det tager en moderat tid til jobbehandling.
Hvad er multiprocessing?
Et multiprocessing-system har mere end to processorer. CPU'erne føjes til systemet, der hjælper med at øge systemets computerhastighed. Hver CPU har sit eget sæt registre og hovedhukommelse.
Men fordi hver CPU er adskilt, kan det ske, at en CPU ikke har noget at behandle. En processor kan sidde inaktiv, og den anden kan være overbelastet med de specifikke processer. I et sådant tilfælde deles processen og ressourcerne dynamisk mellem processorerne.
Hvad er multithreading?
Multithreading er en programudførelsesteknik, der tillader en enkelt proces at have flere kodesegmenter (som tråde). Det kører også samtidigt inden for denne process "kontekst". Multitrådede applikationer er applikationer, der har to eller flere tråde, der kører samtidigt. Derfor er det også kendt som samtidighed.
Karakteristika for multiprocessing
Her er de væsentlige funktioner ved Multiprocessing:
- Multiprocessing klassificeres efter den måde, deres hukommelse er organiseret på.
- Multiprocessing forbedrer systemets pålidelighed
- Multiprocessing kan forbedre ydeevnen ved at dekomponere et program i parallelle eksekverbare opgaver.
Karakteristika ved multithreading
Her er vigtige aspekter af multithreading:
- I multithreading-processen løber hver tråd parallelt med hinanden.
- Tråde tillader dig ikke at adskille hukommelsesområdet. Derfor sparer det hukommelse og giver en bedre applikationsydelse
Forskellen mellem multiprocessing og multithreading
Her er vigtige forskelle mellem Multithreading vs Multiprocessing
| Parameter | multiprocessing | multithreading |
|---|---|---|
| Grundlæggende | Multiprocessing hjælper dig med at øge computerkraften. | Multithreading hjælper dig med at skabe computertråde af en enkelt proces for at øge computerkraften. |
| Udførelse | Det giver dig mulighed for at udføre flere processer samtidigt. | Flere tråde af en enkelt proces udføres samtidigt. |
| CPU skift | I Multiprocessing skal CPU skifte mellem flere programmer, så det ser ud som om, at flere programmer kører samtidigt. | I multithreading skal CPU skifte mellem flere tråde for at få det til at se ud som om alle tråde kører samtidigt. |
| Creation | Oprettelsen af en proces er langsom og ressourcespecifik. | Oprettelse af en tråd er økonomisk i tid og ressource. |
| Klassifikation | Multiprocessing kan være symmetrisk eller asymmetrisk. | Multithreading er ikke klassificeret. |
| Hukommelse | Multiprocessing tildeler separat hukommelse og ressourcer til hver proces eller program. | Multithreading-tråde, der tilhører den samme proces, deler den samme hukommelse og ressourcer som processens. |
| Bejdsning af genstande | Multithreading undgår bejdsning. | Multiprocessing er afhængig af bejdsning af objekter i hukommelsen for at sende til andre processer. |
| Program | Multiprocessing-system gør det muligt at udføre flere programmer og opgaver. | Multithreading-system udfører flere tråde af samme eller forskellige processer. |
| Tid taget | Less der tages tid til jobbehandling. | Der tages en moderat tid til jobbehandling. |
Fordel ved Multiprocessing
Her er ulemper/fordele ved Multiprocessing:
- Den største fordel ved et multiprocessorsystem er, at det hjælper dig med at få udført mere arbejde på en kortere periode.
- Koden er normalt ligetil.
- Udnytter flere CPU og kerner
- Hjælper dig med at undgå GIL-begrænsninger for CPython
- Fjern synkroniseringsprimitiver, medmindre du bruger delt hukommelse.
- Børneprocesser er for det meste afbrydelige/dræbelige
- Det hjælper dig med at få arbejdet udført på en kortere periode.
- Disse typer systemer bør bruges, når der kræves meget høj hastighed for at behandle en stor mængde data.
- Multiprocessing-systemer sparer penge sammenlignet med enkeltprocessorsystemer, da processorer kan dele periferiudstyr og strømforsyninger.
Fordel ved Multithreading
Her er fordele/fordele ved multithreading:
- Tråde deler det samme adresseområde
- Trådene er lette og har et lavt hukommelsesfodaftryk
- Omkostningerne ved kommunikation mellem tråde er lave.
- Adgang til hukommelsestilstand fra en anden kontekst er lettere
- Det giver dig mulighed for nemt at lave responsive brugergrænseflader
- En ideel mulighed for I/O-bundne applikationer
- Det tager mindre tid at skifte mellem to tråde i den delte hukommelse og tid at afslutte
- Tråde er hurtigere at starte end processer og også hurtigere i opgaveskift.
- Alle tråde deler en proceshukommelsespulje, som er meget gavnlig.
- Det tager mindre tid at oprette en ny tråd i den eksisterende proces end en ny proces
Ulempen ved Multiprocessing
Her er ulemper/ulemper ved at bruge Multiprocessing operativsystem
- IPC (Inter-Process Communication) er ret kompliceret med mere overhead
- Har et større hukommelsesfodaftryk
Ulempen ved multithreading
Her er ulemper/ulemper ved at bruge multithreading-system:
- Multithreading-systemet er ikke afbrydeligt/dræberbart
- Hvis man ikke følger en kommandokø og beskedpumpemodel, er manuel brug af synkronisering nødvendig, hvilket bliver en nødvendighed
- Koden er normalt sværere at forstå og øger potentialet for, at løbsforhold stiger dramatisk
