Différence entre systèmes multiprocesseurs et multicomputers
La différence entre un système multiprocesseur et un système multicomputer réside dans le nombre d'ordinateurs impliqués. Les deux sont des environnements multiprocesseurs : ils utilisent plus d'un CPU simultanément. Un système multiprocesseur est un seul ordinateur fonctionnant avec plusieurs CPUs, tandis qu'un système multicomputer est un cluster d'ordinateurs opérant comme un seul ordinateur. Les environnements multiprocesseurs peuvent fonctionner avec des CPUs partageant un système d'exploitation (multiprocessing symétrique) ou avec chaque CPU exécutant sa propre instance du système d'exploitation (Massively Parallel Processing).
Systèmes multi-CPU
Un ordinateur doté de deux processeurs autonomes ou plus connectés à la même carte mère est un système multiprocesseur. Chaque processeur dispose de son propre socket et système de refroidissement. Les processeurs sont comme des ouvriers sur un même chantier : ils peuvent collaborer pour finir une tâche plus vite ou travailler séparément sur plusieurs tâches simultanément. Ces systèmes servent à l'informatique générale, mais sont réservés au haut de gamme et aux usages intensifs (serveurs, montage vidéo professionnel) en raison de leur coût élevé. Certaines charges de travail ne peuvent pas être réparties sur plusieurs CPUs, limitant les gains de performance.
Ordinateurs à CPU multicœur
Les processeurs multicœurs sont des puces uniques contenant plusieurs CPUs. Les ordinateurs utilisant des CPUs multicœurs se comportent exactement comme les systèmes multi-CPU, sauf que tous les cœurs partagent la même puce et le même socket. C'est comme si l'équipe de construction covoiturait vers le chantier. Les systèmes multicœurs coûtent beaucoup moins cher que les systèmes multiprocesseurs et n'ont pas besoin de cartes mères étendues : ils ont remplacé les systèmes multi-processeurs dans la plupart des cas. On les trouve dans les smartphones, tablettes, portables d'entrée de gamme et stations de travail haut de gamme. De plus, un système multiprocesseur peut utiliser plusieurs CPUs multicœurs.
Environnements multicomputers en réseau et intégrés
Les multicomputers ressemblent à des super-héros de dessins animés qui combinent leurs pouvoirs (Voltron, Captain Planet). Un multicomputer est un cluster d'ordinateurs fonctionnant comme un seul. Chaque système a son propre matériel dédié, ses propres instances du système d'exploitation et gère les données via MPP. Les multicomputers peuvent être intégrés sur la même carte mère ou logés dans des boîtiers séparés et mis en réseau. Ils sont utilisés pour le traitement massif de données : simulations scientifiques, traitement d'informations commerciales, hébergement de sites web.
Environnements de calcul distribué
Le calcul distribué est un type de multicomputing littéralement « hors de la boîte » — parfois hors de la région géographique. Au lieu de partager une carte mère ou un réseau local, il utilise un serveur pour diviser une grosse tâche en segments, les distribue à d'autres systèmes (généralement via Internet), utilise ces systèmes pour traiter les données et renvoie les résultats au serveur pour analyse. Les projets SETI@home (recherche de vie extraterrestre) et Folding@home (recherche médicale) sont deux exemples notables où presque n'importe qui avec un ordinateur peut participer.