Obsah

• Srovnávací tabulka
• Definice UMA
• Definice NUMA
• Závěr

Multiprocesory lze rozdělit do tří kategorií modelů sdílené paměti - UMA (Uniform Memory Access), NUMA (Non-uniform Memory Access) a COMA (Cache-only Memory Access). Modely se rozlišují podle toho, jak jsou distribuovány paměťové a hardwarové prostředky. V modelu UMA je fyzická paměť rovnoměrně sdílena mezi procesory, které také mají stejnou latenci pro každé paměťové slovo, zatímco NUMA poskytuje proměnnou dobu přístupu pro procesory pro přístup k paměti.

Šířka pásma využívaná v UMA do paměti je omezena, protože používá jeden řadič paměti. Primárním motivem příchodu strojů NUMA je zvýšení dostupné šířky pásma do paměti pomocí více řadičů paměti.

1. 1. Srovnávací tabulka
   2. Definice
   3. Klíčové rozdíly
   4. Závěr

Srovnávací tabulka

Základ pro srovnání	UMA	NUMA
Základní	Používá jeden řadič paměti	Řadič více paměti
Typ použitých autobusů	Single, multiple a crossbar.	Strom a hierarchické
Čas přístupu do paměti	Rovnat se	Mění se podle vzdálenosti mikroprocesoru.
Vhodné pro	Univerzální aplikace a aplikace pro sdílení času	Aplikace v reálném čase a časově kritické
Rychlost	Pomaleji	Rychleji
Šířka pásma	Omezený	Více než UMA.

Definice UMA

UMA (Uniform Memory Access) Systém je architektura sdílené paměti pro multiprocesory. V tomto modelu je jediná paměť využívána a přístupná všemi procesory prezentujícími víceprocesorový systém pomocí propojovací sítě. Každý procesor má stejnou dobu přístupu do paměti (latence) a rychlost přístupu. Může použít jeden přepínač s jednou sběrnicí, více sběrnic nebo přepínačů. Protože poskytuje vyvážený přístup ke sdílené paměti, je také známý jako SMP (symetrický multiprocesor) systémy.

Typický návrh SMP je uveden výše, kde je každý procesor nejprve připojen k mezipaměti, poté je mezipaměť spojena se sběrnicí. Konečně je sběrnice připojena k paměti. Tato architektura UMA snižuje soupeření o sběrnici prostřednictvím načítání pokynů přímo z jednotlivé izolované mezipaměti. Rovněž poskytuje stejnou pravděpodobnost čtení a zápisu každému procesoru. Typickými příklady modelu UMA jsou servery Sun Starfire, alfa server Compaq a řada HP v.

Definice NUMA

NUMA (nejednotný přístup k paměti) je také multiprocesorový model, ve kterém je každý procesor spojen s vyhrazenou pamětí. Tyto malé části paměti se však spojí do jediného adresního prostoru. Hlavním bodem, na který je třeba se zamyslet, je to, že na rozdíl od UMA, doba přístupu do paměti závisí na vzdálenosti, kde je umístěn procesor, což znamená změnu času přístupu do paměti. Umožňuje přístup k libovolnému umístění paměti pomocí fyzické adresy.

Jak bylo uvedeno výše, architektura NUMA je určena ke zvýšení dostupné šířky pásma do paměti a pro kterou používá více řadičů paměti. Spojuje mnoho jader stroje do „uzly“Kde každé jádro má paměťový řadič. Pro přístup k místní paměti v počítači NUMA jádro načte paměť spravovanou řadičem paměti podle svého uzlu. Zatímco pro přístup ke vzdálené paměti, která je zpracována jiným paměťovým řadičem, jádro vyžaduje paměť prostřednictvím propojovacích propojení.

Architektura NUMA používá stromové a hierarchické sběrnicové sítě k propojení paměťových bloků a procesorů. BBN, TC-2000, SGI Origin 3000, Cray jsou některé z příkladů architektury NUMA.

1. Model UMA (sdílená paměť) používá jeden nebo dva řadiče paměti. Na rozdíl od toho, NUMA může mít více ovladačů paměti pro přístup k paměti.
2. V architektuře UMA se používají jednoduché, vícenásobné a příčné sběrnice. Naopak, NUMA používá hierarchické a stromové typy sběrnic a síťové připojení.
3. V UMA je doba přístupu do paměti pro každý procesor stejná, zatímco v NUMA se doba přístupu do paměti mění s tím, jak se mění vzdálenost paměti od procesoru.
4. Pro stroje UMA jsou vhodné aplikace pro obecné použití a sdílení času. Naproti tomu vhodná aplikace pro NUMA je zaměřena v reálném čase a kriticky na čas.
5. Paralelní systémy založené na UMA pracují pomaleji než systémy NUMA.
6. Pokud jde o šířku pásma UMA, mají omezenou šířku pásma. Naopak, NUMA má šířku pásma více než UMA.

Závěr

Architektura UMA poskytuje stejnou celkovou latenci pro procesory přistupující k paměti. To není příliš užitečné při přístupu k místní paměti, protože by latence byla stejná. Na druhé straně, v NUMA měl každý procesor svou vyhrazenou paměť, která eliminuje latenci při přístupu k místní paměti. Latence se mění s tím, jak se mění vzdálenost mezi procesorem a pamětí (tj. Nestejnoměrná). NUMA však ve srovnání s architekturou UMA zlepšil výkon.