Turinys

• Palyginimo diagrama
• UMA apibrėžimas
• NUMA apibrėžimas
• Išvada

Daugiaprocesorinius procesorius galima suskirstyti į tris bendrosios atminties modelių kategorijas: UMA (vienoda atminties prieiga), NUMA (nevienoda atminties prieiga) ir COMA (tik talpyklos talpa). Modeliai diferencijuojami atsižvelgiant į tai, kaip paskirstomi atminties ir aparatūros ištekliai. UMA modelyje fizinė atmintis yra tolygiai paskirstoma procesoriams, kurie taip pat turi vienodą kiekvieno atminties žodžio delsą, o NUMA suteikia kintamą prieigos laiką procesoriams prieigai prie atminties.

Pralaidumas, naudojamas UMA atmintyje, yra ribotas, nes jis naudoja vieną atminties valdiklį. Pagrindinis NUMA mašinų atsiradimo motyvas yra padidinti atminties pralaidumą, naudojant kelis atminties valdiklius.

1. 1. Palyginimo diagrama
   2. Apibrėžimas
   3. Pagrindiniai skirtumai
   4. Išvada

Palyginimo diagrama

Palyginimo pagrindas	UMA	NUMA
Pagrindinis	Naudoja vieną atminties valdiklį	Keli atminties valdikliai
Naudotų autobusų tipas	Viengubas, daugialypis ir skersinis.	Medis ir hierarchija
Atminties prieigos laikas	Lygus	Keičiasi atsižvelgiant į mikroprocesoriaus atstumą.
Tinka	Bendrosios paskirties ir laiko paskirstymo programos	Realaus laiko ir laiko atžvilgiu svarbios programos
Greitis	Lėčiau	Greičiau
Pralaidumas	Ribotas	Daugiau nei UMA.

UMA apibrėžimas

UMA (vienoda prieiga prie atminties) sistema yra bendrosios atminties architektūra daugiaprocesoriams. Šiame modelyje bendrą atmintį naudoja ir ja naudojasi visi procesoriai, pristatantys daugiaprocesorinę sistemą sujungimo tinklo pagalba. Kiekvienas procesorius turi vienodą prieigos laiką prie atminties (latencijos) ir prieigos greitį. Jis gali naudoti vieną autobusą, kelis autobusus arba skersinį jungiklį. Kadangi tai suteikia subalansuotą prieigą prie bendrosios atminties, jis taip pat žinomas kaip SMP (simetrinis daugiaprocesorius) sistemos.

Tipiškas SMP dizainas parodytas aukščiau, kur kiekvienas procesorius pirmiausia prijungiamas prie talpyklos, tada talpykla yra sujungta su magistrale. Pagaliau magistralė prijungta prie atminties. Ši UMA architektūra sumažina sąsają su magistrale, nes gauna instrukcijas tiesiai iš atskiros talpyklos. Tai taip pat suteikia vienodą tikimybę skaityti ir rašyti kiekvienam procesoriui. Tipiški UMA modelio pavyzdžiai yra „Sun Starfire“ serveriai, „Compaq“ alfa serveris ir „HP v“ serijos.

NUMA apibrėžimas

NUMA (nevienoda prieiga prie atminties) taip pat yra kelių procesorių modelis, kuriame kiekvienas procesorius yra sujungtas su skirta atmintimi. Tačiau šios mažos atminties dalys sukuria bendrą adreso vietą. Svarbiausia čia apmąstyti, kad skirtingai nuo UMA, prieigos prie atminties laikas priklauso nuo atstumo, kuriame yra procesorius, o tai reiškia skirtingą prieigos prie atminties laiką. Tai leidžia pasiekti bet kurią atminties vietą naudojant fizinį adresą.

Kaip minėta aukščiau, NUMA architektūra skirta padidinti atminties pralaidumą, kuriam ji naudoja kelis atminties valdiklius. Tai sujungia daugybę mašinų branduolių į „mazgaiKur kiekvienas branduolys turi atminties valdiklį. Norėdami pasiekti vietinę atmintį „NUMA“ įrenginyje, branduolys iš savo mazgo nuskaito atmintį, kurią tvarko atminties valdiklis. Kol prieiga prie nuotolinės atminties, kurią tvarko kitas atminties valdiklis, šerdis reikalauja atminties per jungiamąsias nuorodas.

NUMA architektūra naudoja medžio ir hierarchinių magistralių tinklus, kad sujungtų atminties blokus ir procesorius. BBN, TC-2000, SGI Origin 3000, Cray yra keletas NUMA architektūros pavyzdžių.

1. UMA (bendrosios atminties) modelyje naudojamas vienas arba du atminties valdikliai. Priešingai, NUMA gali turėti kelis atminties valdiklius, kad pasiektų atmintį.
2. UMA architektūroje naudojami vienviečiai, daugialypiai ir skersiniai autobusai. NUMA, atvirkščiai, naudoja hierarchinį ir medžio tipų autobusus ir tinklo ryšį.
3. UMA atminties prieigos laikas kiekvienam procesoriui yra vienodas, o NUMA - atminties prieigos laikas keičiasi keičiantis atminties atstumui nuo procesoriaus.
4. UMA įrenginiams tinka bendrosios paskirties ir laiko paskirstymo programos. Atvirkščiai, tinkama NUMA programa yra orientuota į realųjį laiką ir laiką.
5. UMA pagrįstos lygiagrečios sistemos veikia lėčiau nei NUMA sistemos.
6. Kalbant apie UMA pralaidumą, turėkite ribotą pralaidumą. Priešingai, NUMA pralaidumas yra didesnis nei UMA.

Išvada

UMA architektūra suteikia tą patį bendrą procesorių, turinčių prieigą prie atminties, delsą. Tai nėra labai naudinga, kai pasiekiama vietinė atmintis, nes delsos trukmė būtų vienoda. Kita vertus, NUMA kiekvienas procesorius turėjo tam skirtą atmintį, kuri pašalina delsą, kai pasiekiama vietinė atmintis. Latencija keičiasi keičiantis atstumui tarp procesoriaus ir atminties (t. Y. Nelygus). Tačiau NUMA pagerino našumą, palyginti su UMA architektūra.