numa (non-uniform memory access)

a numa (non-uniform memory access) egy módszer a mikroprocesszorok klaszterének konfigurálására egy többprocesszoros rendszerben, hogy helyileg megoszthassák a memóriát, javítva a teljesítményt és a rendszer bővítésének képességét. A numa-t szimmetrikus többprocesszoros ( SMP ) rendszerben használják. Az SMP rendszer egy “szorosan összekapcsolt”, “mindent megosztani” rendszer, amelyben egyetlen operációs rendszer alatt működő több processzor egy közös buszon vagy “összekapcsolási” útvonalon fér hozzá egymás memóriájához. Általában az SMP korlátozása az, hogy a mikroprocesszorok hozzáadásával a megosztott busz vagy adatút túlterhelődik, és a teljesítmény szűk keresztmetszetévé válik. A NUMA hozzáad egy közepes szintű memóriát, amelyet néhány mikroprocesszor megoszt, így az összes adathozzáférésnek nem kell a fő buszon utaznia.

NUMA lehet tekinteni, mint egy “klaszter egy dobozban.”A klaszter általában négy mikroprocesszorból (például négy Pentium mikroprocesszorból) áll, amelyek egy helyi buszon (például egy perifériás komponens összekötő buszon) kapcsolódnak egy megosztott memóriához (úgynevezett “L3 gyorsítótár”) egyetlen alaplapon (valószínűleg kártyának is nevezhetjük). Ez az egység hozzáadható hasonló egységekhez, hogy szimmetrikus többprocesszoros rendszert képezzen, amelyben egy közös SMP busz összeköti az összes klasztert. Egy ilyen rendszer jellemzően 16-256 mikroprocesszort tartalmaz. Az SMP rendszerben futó alkalmazási program számára az összes processzor memória egyetlen memóriának tűnik.

amikor a processzor egy bizonyos memóriacímen keres adatokat, először maga a mikroprocesszor L1 gyorsítótárában, majd a közelben lévő valamivel nagyobb L1 és L2 gyorsítótár chipen, majd a numa konfiguráció által biztosított harmadik gyorsítótár szintjén néz ki, mielőtt az adatokat a többi mikroprocesszor közelében található “távoli memóriában” keresné. A numa ezen klaszterek mindegyikét “csomópontnak” tekinti az összekapcsolási hálózatban. A NUMA fenntartja az összes csomópont adatainak hierarchikus nézetét.

az adatokat a buszon mozgatják a numa SMP rendszer klaszterei között skálázható koherens interfész (SCI) technológiával. Az SCI koordinálja az úgynevezett” gyorsítótár koherenciát ” vagy konzisztenciát a több klaszter csomópontjain.

az SMP és a NUMA rendszereket általában olyan alkalmazásokhoz használják, mint az adatbányászat és a döntéstámogató rendszer, amelyekben a feldolgozást több processzorra lehet felosztani, amelyek együttesen dolgoznak egy közös adatbázison. A Sequent, a Data General és az NCR a numa SMP rendszereket gyártó vállalatok közé tartozik.