NUMA (non-uniform memory access)

NUMA (non-uniform memory access) este o metodă de configurare a unui cluster de microprocesor într-un sistem multiprocesare, astfel încât să poată partaja memoria la nivel local, îmbunătățind performanța și capacitatea sistemului de a fi extins. NUMA este utilizat într-un sistem multiprocesare simetrică ( SMP). Un sistem SMP este un sistem” strâns cuplat”,” Partajează totul „în care mai multe procesoare care lucrează sub un singur sistem de Operare își accesează reciproc memoria printr-o magistrală comună sau o cale de” interconectare”. În mod obișnuit, o limitare a SMP este că, pe măsură ce se adaugă microprocesoare, magistrala partajată sau calea de date sunt supraîncărcate și devin un blocaj de performanță. NUMA adaugă un nivel intermediar de memorie partajat între câteva microprocesoare, astfel încât toate accesele de date să nu fie nevoite să călătorească în autobuzul principal.

NUMA poate fi gândit ca un ” cluster într-o cutie.”Clusterul constă de obicei din patru microprocesoare (de exemplu, patru microprocesoare Pentium) interconectate pe o magistrală locală (de exemplu, o magistrală de interconectare a componentelor periferice) la o memorie partajată (numită „cache L3 „) pe o singură placă de bază (ar putea fi, de asemenea, probabil denumită card ). Această unitate poate fi adăugată la unități similare pentru a forma un sistem multiprocesare simetric în care o magistrală SMP comună interconectează toate clusterele. Un astfel de sistem conține de obicei între 16 și 256 de microprocesoare. Pentru un program de aplicație care rulează într-un sistem SMP, toate amintirile individuale ale procesorului arată ca o singură memorie.

când un procesor caută date la o anumită adresă de memorie, Acesta arată mai întâi în cache-ul L1 de pe microprocesor în sine, apoi pe un cip cache L1 și L2 ceva mai mare în apropiere și apoi pe un al treilea nivel de cache pe care configurația NUMA îl oferă înainte de a căuta datele din „memoria la distanță” situată lângă celelalte microprocesoare. Fiecare dintre aceste clustere este privit de NUMA ca un „nod” în rețeaua de interconectare. NUMA menține o vedere ierarhică a datelor pe toate nodurile.

datele sunt mutate pe magistrala dintre clusterele unui sistem NUMA SMP folosind tehnologia scalable coherent interface (SCI). SCI coordonează ceea ce se numește „coerență cache” sau consistență peste nodurile clusterelor multiple.

sistemele SMP și NUMA sunt de obicei utilizate pentru aplicații precum extragerea datelor și sistemul de asistență decizională în care procesarea poate fi împărțită la un număr de procesatori care lucrează colectiv pe o bază de date comună. Sequent, Data General și NCR se numără printre companiile care produc sisteme NUMA SMP.