Preporučeno, 2019

Izbor Urednika

Razlika između UMA i NUMA

Višeprocesori se mogu podijeliti u tri kategorije modela zajedničke memorije: UMA (Uniform Memory Access), NUMA (nejednolik pristup memoriji) i COMA (samo pristup memoriji za predmemoriju). Modeli se razlikuju na temelju načina na koji se distribuiraju memorija i hardverski resursi. U UMA modelu, fizička memorija je ravnomjerno podijeljena između procesora koji također imaju jednaku latenciju za svaku memorijsku riječ, dok NUMA omogućuje promjenjivo vrijeme pristupa procesorima za pristup memoriji.

Širina pojasa koji se koristi u memoriji UMA je ograničena jer koristi jedan memorijski kontroler. Primarni motiv dolaska NUMA strojeva je povećati dostupnu propusnost memorije pomoću više kontrolera memorije.

Tablica usporedbe

Osnova za usporedbuUMANAMP
Osnovni, temeljniKoristi jedan memorijski kontrolerVišestruki memorijski kontroler
Vrsta korištenih autobusaPojedinačna, višestruka i poprečna traka.Stablo i hijerarhijski
Vrijeme pristupa memorijiJednakMijenja se prema udaljenosti mikroprocesora.
Pogodan zaAplikacije za opću namjenu i dijeljenje vremenaU stvarnom vremenu i vremenski kritične aplikacije
UbrzatisporijiBrže
Širina pojasaograničenViše od UMA.

Definicija UMA

UMA (Uniform Memory Access) sustav je zajednička memorijska arhitektura za višeprocesore. U ovom modelu, jedna memorija se koristi i pristupa svim procesorima koji predstavljaju višeprocesorski sustav uz pomoć mreže međusobnog povezivanja. Svaki procesor ima jednako vrijeme pristupa memoriji (latencija) i brzinu pristupa. Može primijeniti bilo koji od jednog sabirnice, više sabirnica ili preklopnika. Budući da pruža uravnotežen pristup zajedničkoj memoriji, poznat je i kao SMP (simetrični višeprocesorski) sustavi.

Tipičan dizajn SMP-a prikazan je iznad gdje je svaki procesor prvi put spojen na predmemoriju, a zatim je cache povezan s busom. Napokon je autobus povezan s memorijom. Ova UMA arhitektura smanjuje tvrdnju za sabirnicu kroz dohvaćanje uputa izravno iz pojedinačne izolirane predmemorije. Također pruža jednaku vjerojatnost čitanja i pisanja svakom procesoru. Tipični primjeri UMA modela su Sun Starfire poslužitelji, Compaq alpha poslužitelj i HP v serija.

Definicija NUMA

NUMA (nejednolik pristup memoriji) također je višeprocesorski model u kojem je svaki procesor povezan s namjenskom memorijom. Međutim, ovi mali dijelovi memorije čine jedan adresni prostor. Glavna točka za razmišljanje ovdje je da za razliku od UMA, vrijeme pristupa memorije ovisi o udaljenosti na kojoj je smješten procesor, što znači različito vrijeme pristupa memoriji. Omogućuje pristup bilo kojoj memorijskoj lokaciji pomoću fizičke adrese.

Kao što je gore spomenuto, NUMA arhitektura ima za cilj povećati dostupnu propusnost za memoriju i za koju koristi više kontrolera memorije. Kombinira brojne jezgre stroja u " čvorove " gdje svaka jezgra ima memorijski kontroler. Da bi pristupili lokalnoj memoriji u NUMA stroju, jezgra dohvaća memoriju kojom upravlja memorijski kontroler svojim čvorom. Dok za pristup udaljenoj memoriji kojom upravlja drugi memorijski kontroler, jezgra šalje zahtjev za memorijom preko veza međusobnog povezivanja.

NUMA arhitektura koristi stabla i hijerarhijske sabirničke mreže za međusobno povezivanje memorijskih blokova i procesora. BBN, TC-2000, SGI Origin 3000, Cray su neki od primjera NUMA arhitekture.

Ključne razlike između UMA i NUMA

  1. Model UMA (zajednička memorija) koristi jedan ili dva kontrolera memorije. Nasuprot tome, NUMA može imati više memorijskih kontrolera za pristup memoriji.
  2. Pojedinačni, višestruki i križni autobusi koriste se u UMA arhitekturi. Nasuprot tome, NUMA koristi hijerarhijski i tip stabala autobusa i mrežnu vezu.
  3. U UMA vrijeme pristupa memoriji za svaki procesor je isto, dok se u NUMA-i vrijeme pristupa memoriji mijenja s promjenom udaljenosti memorije od procesora.
  4. Za UMA strojeve prikladne su opće namjene i aplikacije za dijeljenje vremena. Nasuprot tome, odgovarajuća aplikacija za NUMA je usmjerena u stvarnom vremenu i kritičnom vremenu.
  5. Paralelni sustavi temeljeni na UMA-i rade sporije od NUMA sustava.
  6. Kada je u pitanju bandwith UMA, imaju ograničenu propusnost. Naprotiv, NUMA ima propusnost veću od UMA.

Zaključak

UMA arhitektura pruža istu ukupnu latenciju procesorima koji pristupaju memoriji. To nije osobito korisno kada se pristupa lokalnoj memoriji, jer bi latencija bila jednolika. S druge strane, u NUMA-i svaki procesor ima svoju namjensku memoriju koja eliminira latenciju kada se pristupa lokalnoj memoriji. Latencija se mijenja kao udaljenost između procesora i promjene memorije (tj. Nejednoliko). Međutim, NUMA je poboljšala performanse u usporedbi s UMA arhitekturom.

Top