ソフトウェアロックアウトとは何ですか？

ソフトウェアロックアウトは、マルチプロセッサシステムで発生する可能性のあるコンピューターの問題です。このロックアウトにより、コンピューターのパフォーマンスが劇的にドロップされ、追加のプロセッサ機能の使用が妨げられます。最新のマルチプロセッサコンピューターでは、ソフトウェアのロックアウトの誤動作を回避するために、特別なオペレーティングシステムソフトウェアを使用する必要があります。

ソフトウェアロックアウトの発生は、1968年にIBM™科学者のStuart Madnickによって最初に記述されました。コンピューター史のこの初期段階で、Madnickは、パーソナルコンピューターが今後数十年で小さくなり安価になると予測しましたが、引き続き同じデータ転送速度に制限され続けます。この予測はほぼ正しいことが証明されており、コンピューターの有用な力は、単に追加のプロセッサを追加するだけで増加することがよくあります。

ソフトウェアロックアウトの主な原因は、それ自体がエラーではなく、機能です。複数のプロセッサがリンクされているコンピューターでは、複数のProcを持っていることに利点はありませんそれぞれ同じ情報を処理しています。実際、それぞれ異なるプロセッサが単一のデータソースを変更しようとすると、元のレコードを破損する可能性があります。複数のユニットが同じ情報を開くのを防ぐために、残りの処理コンポーネントがファイルの「ロックアウト」されている間、1つのプロセッサのみがアクセスできます。

このロックアウト方法は、プロセッサの数が少ないコンピューターに効果的です。ただし、このアプローチは、幅広いリンク処理ユニットを備えたデバイスで問題になります。ソフトウェアのロックアウトは、コンピューターに複数のプロセッサを追加することのスケーラビリティと有効性を厳しく制限します。これは、ストレージスペースとプロセッサ間にデータを分散できる速度に制限があるためです。

コンピューターを含むマシンは完全に効率的です。この固有の非効率性は、マルチプロセッサコンピューターで複利になります。 16のプロセッサを備えたコンピューター、たとえば、データを必要に応じて迅速に配布できないため、プロセッサの1つを常にアイドル状態にしている可能性があります。ある時点で、複合非効率性は、コンピューター内のプロセッサの数を拡大することがもはや役に立たないことを意味します。データ速度が限られており、冗長なプロセッサの大部分が絶え間ないソフトウェアロックアウトに詰まっているため、システムに1,000個のプロセッサを追加することは役に立ちません。

ソフトウェアのロックアウトは、複数のプロセッサ向けに特別に設計されたオペレーティングシステムを使用することで最小化できます。専門ソフトウェアは、データソースをさまざまな分野に分割し、これらの部分をプロセッサに分配することができます。このアプローチは、各ユニットが元のデータの小さなコンポーネントを処理できるため、プロセッサをロックアウトする必要性を減らします。基本的に、Multiprocessorソフトウェアにより、各処理ユニットには常にタスクがあることを確認し、データをより分散し、均等に分散した方法でデータを流し続けます。