मल्टीथ्रेडिंग बनाम मल्टीप्रोसेसिंग – उनके बीच अंतर
नाथनियल ब्रूक्स
मल्टीथ्रेडिंग और मल्टीप्रोसेसिंग के बीच मुख्य अंतर
- मल्टीप्रोसेसिंग सिस्टम में दो से अधिक प्रोसेसर होते हैं जबकि मल्टीथ्रेडिंग एक प्रोग्राम निष्पादन तकनीक है जो एक एकल प्रक्रिया को कई कोड सेगमेंट रखने की अनुमति देती है
- मल्टीप्रोसेसिंग से सिस्टम की विश्वसनीयता बढ़ती है जबकि मल्टीथ्रेडिंग प्रक्रिया में प्रत्येक थ्रेड एक दूसरे के समानांतर चलता है।
- मल्टीप्रोसेसिंग आपको कंप्यूटिंग शक्ति बढ़ाने में मदद करता है जबकि मल्टीथ्रेडिंग आपको एकल प्रक्रिया के कंप्यूटिंग थ्रेड बनाने में मदद करता है
- मल्टीप्रोसेसिंग में, प्रक्रिया का निर्माण धीमा और संसाधन-विशिष्ट होता है, जबकि मल्टीप्रोग्रामिंग में, थ्रेड का निर्माण समय और संसाधन की दृष्टि से किफायती होता है।
- मल्टीथ्रेडिंग पिकलिंग से बचती है, जबकि मल्टीप्रोसेसिंग अन्य प्रक्रियाओं को भेजने के लिए मेमोरी में ऑब्जेक्ट्स को पिकलिंग करने पर निर्भर करती है।
- मल्टीप्रोसेसिंग प्रणाली में कम समय लगता है जबकि जॉब प्रोसेसिंग में मध्यम समय लगता है।
मल्टीप्रोसेसिंग क्या है?
मल्टीप्रोसेसिंग सिस्टम में दो से ज़्यादा प्रोसेसर होते हैं। सिस्टम में CPU जोड़े जाते हैं जो सिस्टम की कंप्यूटिंग स्पीड बढ़ाने में मदद करते हैं। हर CPU में रजिस्टर और मेन मेमोरी का अपना सेट होता है।
हालाँकि, चूँकि प्रत्येक CPU अलग-अलग होता है, इसलिए ऐसा हो सकता है कि एक CPU के पास प्रोसेस करने के लिए कुछ न हो। एक प्रोसेसर निष्क्रिय हो सकता है, और दूसरा विशिष्ट प्रक्रियाओं से ओवरलोड हो सकता है। ऐसे मामले में, प्रक्रिया और संसाधन प्रोसेसर के बीच गतिशील रूप से साझा किए जाते हैं।
मल्टीथ्रेडिंग क्या है?
मल्टीथ्रेडिंग एक प्रोग्राम निष्पादन तकनीक है जो एक ही प्रक्रिया को कई कोड सेगमेंट (जैसे थ्रेड) रखने की अनुमति देती है। यह उस प्रक्रिया के "संदर्भ" के भीतर समवर्ती रूप से भी चलता है। मल्टी-थ्रेडेड एप्लिकेशन ऐसे एप्लिकेशन होते हैं जिनमें दो या अधिक थ्रेड होते हैं जो समवर्ती रूप से चलते हैं। इसलिए, इसे समवर्तीता के रूप में भी जाना जाता है।
मल्टीप्रोसेसिंग की विशेषताएं
मल्टीप्रोसेसिंग की आवश्यक विशेषताएं इस प्रकार हैं:
- मल्टीप्रोसेसिंग को उनकी मेमोरी के व्यवस्थित होने के तरीके के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है।
- मल्टीप्रोसेसिंग से सिस्टम की विश्वसनीयता में सुधार होता है
- मल्टीप्रोसेसिंग किसी प्रोग्राम को समानांतर निष्पादन योग्य कार्यों में विघटित करके प्रदर्शन में सुधार कर सकता है।
मल्टीथ्रेडिंग की विशेषताएँ
मल्टीथ्रेडिंग के महत्वपूर्ण पहलू इस प्रकार हैं:
- मल्टीथ्रेडिंग प्रक्रिया में, प्रत्येक थ्रेड एक दूसरे के समानांतर चलता है।
- थ्रेड्स आपको मेमोरी क्षेत्र को अलग करने की अनुमति नहीं देते हैं। इसलिए यह मेमोरी बचाता है और बेहतर एप्लिकेशन प्रदर्शन प्रदान करता है
मल्टीप्रोसेसिंग और मल्टीथ्रेडिंग के बीच अंतर
मल्टीथ्रेडिंग और मल्टीप्रोसेसिंग के बीच महत्वपूर्ण अंतर यहां दिए गए हैं
| प्राचल | बहु | multithreading |
|---|---|---|
| बुनियादी | मल्टीप्रोसेसिंग आपको कंप्यूटिंग शक्ति बढ़ाने में मदद करता है। | मल्टीथ्रेडिंग आपको कंप्यूटिंग शक्ति बढ़ाने के लिए एकल प्रक्रिया के कंप्यूटिंग थ्रेड बनाने में मदद करता है। |
| निष्पादन | यह आपको एक साथ कई प्रक्रियाओं को निष्पादित करने की अनुमति देता है। | एक ही प्रक्रिया के कई थ्रेड्स एक साथ निष्पादित होते हैं। |
| सीपीयू स्विचिंग | मल्टीप्रोसेसिंग में, सीपीयू को कई प्रोग्रामों के बीच स्विच करना पड़ता है ताकि ऐसा लगे कि कई प्रोग्राम एक साथ चल रहे हैं। | मल्टीथ्रेडिंग में, CPU को कई थ्रेड्स के बीच स्विच करना पड़ता है ताकि यह प्रतीत हो कि सभी थ्रेड्स एक साथ चल रहे हैं। |
| निर्माण | किसी प्रक्रिया का निर्माण धीमा और संसाधन-विशिष्ट होता है। | धागे का निर्माण समय और संसाधन की दृष्टि से किफायती है। |
| वर्गीकरण | मल्टीप्रोसेसिंग सममित या असममित हो सकती है। | मल्टीथ्रेडिंग वर्गीकृत नहीं है। |
| याद | मल्टीप्रोसेसिंग प्रत्येक प्रक्रिया या प्रोग्राम के लिए अलग मेमोरी और संसाधन आवंटित करता है। | एक ही प्रक्रिया से संबंधित मल्टीथ्रेडिंग थ्रेड्स, प्रक्रिया के समान ही मेमोरी और संसाधन साझा करते हैं। |
| अचार बनाने की वस्तुएं | मल्टीथ्रेडिंग पिकलिंग से बचाती है। | मल्टीप्रोसेसिंग मेमोरी में ऑब्जेक्ट्स को पिकलिंग करके अन्य प्रक्रियाओं को भेजने पर निर्भर करती है। |
| कार्यक्रम | मल्टीप्रोसेसिंग प्रणाली एकाधिक प्रोग्रामों और कार्यों को निष्पादित करने की अनुमति देती है। | मल्टीथ्रेडिंग सिस्टम एक ही या विभिन्न प्रक्रियाओं के कई थ्रेड्स को निष्पादित करता है। |
| समय लगेगा | Less कार्य प्रसंस्करण में समय लगता है। | कार्य प्रसंस्करण में मध्यम मात्रा में समय लगता है। |
मल्टीप्रोसेसिंग का लाभ
मल्टीप्रोसेसिंग के पक्ष/विपक्ष इस प्रकार हैं:
- मल्टीप्रोसेसर सिस्टम का सबसे बड़ा लाभ यह है कि यह आपको कम समय में अधिक काम करने में मदद करता है।
- कोड आमतौर पर सीधा होता है।
- एकाधिक CPU और कोर का लाभ उठाता है
- C के लिए GIL सीमाओं से बचने में आपकी सहायता करता हैPython
- यदि आप साझा मेमोरी का उपयोग नहीं करते हैं तो सिंक्रोनाइजेशन प्राइमिटिव्स को हटा दें।
- चाइल्ड प्रोसेस अधिकतर बाधित/नष्ट करने योग्य होती हैं
- यह आपको कम समय में काम पूरा करने में मदद करता है।
- इस प्रकार की प्रणालियों का उपयोग तब किया जाना चाहिए जब बड़ी मात्रा में डेटा को संसाधित करने के लिए बहुत उच्च गति की आवश्यकता हो।
- मल्टीप्रोसेसिंग प्रणालियां एकल प्रोसेसर प्रणालियों की तुलना में पैसा बचाती हैं, क्योंकि प्रोसेसर बाह्य उपकरणों और बिजली आपूर्तियों को साझा कर सकते हैं।
मल्टीथ्रेडिंग का लाभ
मल्टीथ्रेडिंग के पक्ष/लाभ इस प्रकार हैं:
- थ्रेड्स समान पता स्थान साझा करते हैं
- थ्रेड्स हल्के होते हैं और उनका मेमोरी फुटप्रिंट कम होता है
- धागों के बीच संचार की लागत कम है।
- किसी अन्य संदर्भ से मेमोरी स्थिति तक पहुंच आसान है
- यह आपको आसानी से उत्तरदायी UI बनाने की अनुमति देता है
- I/O-बद्ध अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श विकल्प
- साझा मेमोरी के भीतर दो थ्रेड्स के बीच स्विच करने और समाप्त होने में कम समय लगता है
- थ्रेड्स, प्रक्रियाओं की तुलना में तेजी से शुरू होते हैं तथा कार्य-स्विचिंग में भी तेज होते हैं।
- सभी थ्रेड्स एक प्रोसेस मेमोरी पूल साझा करते हैं जो बहुत लाभदायक है।
- नई प्रक्रिया की तुलना में मौजूदा प्रक्रिया में नया थ्रेड बनाने में कम समय लगता है
मल्टीप्रोसेसिंग का नुकसान
मल्टीप्रोसेसिंग ऑपरेटिंग सिस्टम का उपयोग करने के नुकसान/कमियां यहां दी गई हैं
- आईपीसी (इंटर-प्रोसेस कम्युनिकेशन) काफी जटिल है और इसमें ओवरहेड भी अधिक है।
- इसका मेमोरी फुटप्रिंट बड़ा है
मल्टीथ्रेडिंग का नुकसान
मल्टीथ्रेडिंग सिस्टम का उपयोग करने के नुकसान इस प्रकार हैं:
- मल्टीथ्रेडिंग सिस्टम बाधित/नष्ट करने योग्य नहीं है
- यदि कमांड कतार और संदेश पंप मॉडल का पालन नहीं किया जाता है तो सिंक्रनाइज़ेशन का मैन्युअल उपयोग आवश्यक हो जाता है
- कोड को समझना आम तौर पर कठिन होता है और रेस कंडीशन की संभावना नाटकीय रूप से बढ़ जाती है
