マルチプロセッシング

マスター/スレーブ型マルチプロセッサシステムでは、マスターCPUがコンピュータを制御し、スレーブCPUは割り当てられたタスクを実行します。CPUは速度やアーキテクチャが大きく異なる場合があります。一部の（またはすべての）CPUが共通バスを共有する場合もあれば、それぞれが専用バス（専用リソース用）を持つ場合もあり、共通の通信経路を除いて完全に分離されている場合もあります。同様に、CPUは共通RAMを共有したり、他のプロセッサがアクセスできない専用RAMを持つこともできます。マスターとスレーブの役割は、CPUごとに変化する可能性があります。

メインフレームコンピュータのマスター/スレーブマルチプロセッサの初期の例としては、 Bull Gamma 60とBurroughs B5000が挙げられる。^{[ 11 ]}

マイクロプロセッサのマスター/スレーブ マルチプロセッサ システムの初期の例としては、1982 年 2 月に発売されたTandy/Radio Shack TRS-80 Model 16デスクトップ コンピュータが挙げられます。このコンピュータは、Microsoft 版Unix (TRS-XENIX と呼ばれています)であるマルチ ユーザー/マルチ タスクのXenixオペレーティングシステムを実行していました。Model 16 には、 4 MHzで動作する8 ビットのZilog Z80 CPU と、 6 MHz で動作する16 ビットのMotorola 68000 CPU の 2 つのマイクロプロセッサが搭載されています。システムの起動時には、Z-80 がマスターとなり、Xenix の起動プロセスがスレーブ 68000 を初期化し、制御を 68000 に移します。その後、CPU の役割が入れ替わり、Z-80 はディスク、通信、プリンタ、ネットワーク、キーボード、統合モニタを含むすべての入出力(I/O) 操作を担当するスレーブ プロセッサとなり、オペレーティングシステムとアプリケーションは 68000 CPU 上で実行されます。 Z-80は他の作業にも使用できます。  

1979年に発売された初期のTRS-80 Model IIもマルチプロセッサシステムであり、Z-80 CPUとキーボードにIntel 8021 ^{[ 12 ]}マイクロコントローラの両方を搭載している。8021により、Model IIは、1本の細くて柔軟なワイヤで接続された、取り外し可能な軽量キーボードを備えた最初のデスクトップコンピュータシステムとなり、専用マイクロコントローラを使用した最初のキーボードとなった可能性が高い。これらの特徴は、数年後にAppleとIBMによって模倣された。

密結合マルチプロセッサシステムは、バスレベルで接続された複数のCPUを備えています。これらのCPUは、中央共有メモリ（SMPまたはUMA）にアクセスしたり、ローカルメモリと共有メモリ（SM）の両方を含むメモリ階層（NUMA）に参加したりできます。IBM p690 Regattaは、ハイエンドSMPシステムの例です。Intel Xeonプロセッサは、ビジネスPCのマルチプロセッサ市場を席巻し、2004年にAMDのOpteronプロセッサシリーズがリリースされるまで、唯一の主要なx86オプションでした。どちらのプロセッサシリーズも独自のオンボードキャッシュを備えていましたが、共有メモリへのアクセスを提供していました。Xeonプロセッサは共通パイプを介して、Opteronプロセッサはシステムランダムアクセスメモリ（RAM）への独立した経路を介してアクセスしていました。

チップマルチプロセッサ（マルチコアコンピューティングとも呼ばれる）は、1つのチップ上に複数のプロセッサを搭載したもので、密結合型マルチプロセッシングの最も極端な形態と見なすことができる。複数のプロセッサを搭載したメインフレームシステムは、多くの場合、密結合型である。

疎結合型マルチプロセッサシステム（クラスタと呼ばれることが多い）は、複数の独立した比較的プロセッサ数の少ない汎用コンピュータを高速通信システム（ギガビットイーサネットが一般的）で相互接続した構成になっています。Linux Beowulfクラスタは、疎結合型システムの一例です。

密結合システムは疎結合システムよりも性能が優れ、物理的にも小型ですが、従来は初期投資額が大きく、減価償却が速い傾向がありました。一方、疎結合システムのノードは通常、安価な汎用コンピュータであり、クラスタから外された後も独立したマシンとして再利用できます。

消費電力も考慮すべき点です。密結合システムは、クラスターシステムに比べてエネルギー効率がはるかに高い傾向があります。これは、密結合システムでは、最初からコンポーネントが連携して動作するように設計することで、消費電力を大幅に削減できるのに対し、疎結合システムでは、必ずしもそのようなシステムでの使用を想定していないコンポーネントが使用されるためです。

疎結合システムは、異なるシステム上で異なるオペレーティングシステムまたはOSバージョンを実行できる能力を持つ。