NUMA (non-uniform memory access)

NUMA (non-uniform memory access) is een methode voor het configureren van een cluster van microprocessors in een multiprocess-systeem, zodat ze lokaal geheugen kunnen delen, waardoor de prestaties en het vermogen van het systeem om te worden uitgebreid worden verbeterd. NUMA wordt gebruikt in een symmetrisch multiprocessing (SMP ) systeem. Een SMP systeem is een “strak gekoppeld, “”alles delen” systeem waarin meerdere processors werken onder een enkel besturingssysteem toegang tot elkaars geheugen via een gemeenschappelijke bus of” interconnect ” pad. Gewoonlijk is een beperking van SMP dat als microprocessors worden toegevoegd, de gedeelde bus of datapad overbelast raken en een performance bottleneck wordt. NUMA voegt een gemiddeld geheugenniveau toe dat wordt gedeeld tussen een paar microprocessors, zodat alle gegevens niet op de hoofdbus hoeven te reizen.

NUMA kan worden gezien als een ” cluster in een doos.”Het cluster bestaat meestal uit vier microprocessoren (bijvoorbeeld vier Pentium-microprocessoren) die op een lokale bus (bijvoorbeeld een Randcomponent-Interconnect-bus) zijn verbonden met een gedeeld geheugen (een “L3-cache” genaamd) op een enkel moederbord (het zou waarschijnlijk ook een kaart kunnen worden genoemd ). Deze eenheid kan aan soortgelijke eenheden worden toegevoegd om een symmetrisch multiprocess systeem te vormen waarin een gemeenschappelijke SMP bus alle clusters met elkaar verbindt. Een dergelijk systeem bevat meestal 16 tot 256 microprocessoren. Voor een applicatieprogramma dat in een SMP-systeem draait, zien alle individuele processorgeheugens eruit als één geheugen.

wanneer een processor naar gegevens zoekt op een bepaald geheugenadres, kijkt hij eerst in de L1-cache op de microprocessor zelf, vervolgens op een iets grotere L1-en L2-cachechip in de buurt, en vervolgens op een derde niveau van de cache die de NUMA-configuratie biedt voordat hij de gegevens zoekt in het “remote memory” in de buurt van de andere microprocessors. Elk van deze clusters wordt door NUMA gezien als een” knooppunt ” in het interconnectienetwerk. NUMA onderhoudt een hiërarchische weergave van de gegevens op alle knooppunten.

gegevens worden op de bus verplaatst tussen de clusters van een NUMA SMP-systeem met behulp van sci-technologie (scalable coherent interface). SCI coördineert wat wordt genoemd “cache coherentie” of consistentie over de knooppunten van de meerdere clusters.

SMP-en NUMA-systemen worden doorgaans gebruikt voor toepassingen zoals datamining en beslissingsondersteunend systeem, waarbij de verwerking kan worden verdeeld naar een aantal processors die gezamenlijk werken aan een gemeenschappelijke database. Sequent, Data General en NCR behoren tot de bedrijven die numa SMP-systemen produceren.