處理器內核和 SMP 內核之間有什么區別？

Question

在Distributed Systems: fun and profit一書中的圖 3.2 中提到：

對於不同規模的集群，使用高端服務器節點（128 核 SMP）構建的集群相對於使用低端服務器節點（4 核 SMP）構建的具有相同數量處理器核心的集群的性能優勢。

128核和四核怎么稱為“相同數量的處理器核心”？

我嘗試用谷歌搜索 SMP 核心，但無法理解上面的陳述。 SMP 內核使多個處理器能夠共享一個標准的 memory，所有這些都屬於一個操作系統。 這意味着處理器之間的上下文切換不再存在，從而提高了通信效率。

Answer 1

128核和四核怎么稱為“相同數量的處理器核心”？

假設一個集群使用 4 個節點，每個節點有 128 個處理器內核（集群中總共有 512 個處理器內核），另一個集群使用 128 個節點，每個節點有 4 個處理器內核（集群中總共有 512 個處理器內核）。 第二個集群與第一個集群具有“相同數量的處理器核心（在集群中） ”。

他們的意思是（對於集群中相同的處理器內核總數）每個節點擁有更多的處理器內核和更少的節點對性能更好（很可能是因為當處理器內核位於同一節點時，處理器內核之間的通信速度更快節點，所以“每個節點更多的處理器核心和更少的節點”意味着“節點之間的網絡延遲消耗的時間更少”）。

處理器內核和 SMP 內核之間有什么區別？

對於 SMP 內核（或“對稱多處理器內核”），“對稱”意味着它們相同。 換句話說，SMP 核心被假定為相同的處理器核心（不是可能來自不同制造商的不同 CPU 型號的混合，也不是像英特爾的 Alder Lake 那樣在同一芯片中混合“性能核心 + 效率核心”）並且具有對相同數據/內存的相同訪問（不是 NUMA，也不是“不同的處理器內核需要使用不同數量的網絡來訪問相同的數據”）。

SMP 內核使多個處理器能夠共享一個標准的 memory，所有這些都屬於一個操作系統。 這意味着處理器之間的上下文切換不再存在，從而提高了通信效率。

我“非常確定”這是關於網絡的額外成本（而不是上下文切換）。 例如，將數據發送到同一節點中的處理器內核速度很快（它都在同一個 memory 中，無需執行任何操作）但將數據發送到不同節點中的處理器內核速度較慢（例如，正常的 Ethe.net 成本約為 1毫秒更多延遲）。

請注意，對於這些類型的系統（以及一般令人尷尬的並行工作負載），軟件通常會為每個處理器創建 1 個軟件線程，因此不需要任何上下文切換。