Съдържание

• Сравнителна диаграма
• Определение на UMA
• Дефиниция на NUMA
• заключение

Мултипроцесорите могат да бъдат разделени на три категории модели с обща памет - UMA (Уеднаквен достъп до паметта), NUMA (Нееднаквен достъп до паметта) и COMA (Достъп до памет само за кеш). Моделите се диференцират въз основа на това как се разпределят паметта и хардуерните ресурси. В UMA модела физическата памет се разпределя равномерно между процесорите, които също имат еднаква латентност за всяка дума от паметта, докато NUMA осигурява променливо време за достъп на процесорите за достъп до паметта.

Използваната в UMA честотна лента към паметта е ограничена, тъй като използва единичен контролер на паметта. Основният мотив за появата на NUMA машини е да се подобри наличната честотна лента към паметта, като се използват множество контролери за памет.

1. 1. Сравнителна диаграма
   2. дефиниция
   3. Ключови разлики
   4. заключение

Сравнителна диаграма

Основа за сравнение	UMA	NUMA
Основен	Използва един контролер на паметта	Контролер на множество памет
Вид на използваните автобуси	Единични, множествени и напречни.	Дърво и йерархично
Време за достъп до паметта	равен	Промени в зависимост от разстоянието на микропроцесора.
Подходящ за	Общи приложения и споделяне на време	Приложения в реално време и във времето
скорост	По-бавно	По-бързо
Bandwidth	ограничен	Повече от UMA.

Определение на UMA

UMA (равномерен достъп до паметта) система е споделена архитектура на паметта за многопроцесорите. В този модел се използва единна памет и се осъществява достъп до всички процесори, които представят многопроцесорна система с помощта на мрежата за взаимно свързване. Всеки процесор има еднакво време за достъп до памет (латентност) и скорост на достъп. Той може да използва всяка една шина, множество шини или напречна превключвател. Тъй като осигурява балансиран достъп до споделена памет, той е известен и като SMP (симетричен мултипроцесор) системи.

Типичният дизайн на SMP е показан по-горе, където всеки процесор първо е свързан към кеша, след това кешът е свързан с шината. Най-сетне шината е свързана към паметта. Тази UMA архитектура намалява спора за шината чрез извличане на инструкциите директно от отделния изолиран кеш. Освен това предоставя еднаква вероятност за четене и запис на всеки процесор. Типичните примери за UMA модела са Sun Starfire сървъри, алфа сървър Compaq и серия HP v.

Дефиниция на NUMA

NUMA (Нееднаквен достъп до паметта) е и мултипроцесорен модел, при който всеки процесор е свързан със специалната памет. Тези малки части от паметта обаче се комбинират, за да направят единно адресно пространство. Основният момент за размисъл е, че за разлика от UMA, времето за достъп на паметта зависи от разстоянието, на което е поставен процесорът, което означава различно време за достъп до паметта. Той позволява достъп до всяко място в паметта, като се използва физическият адрес.

Както бе споменато по-горе, архитектурата NUMA има за цел да увеличи наличната честотна лента към паметта и за която използва множество контролери за памет. Той комбинира многобройни машинни ядра в „възли”, Където всяко ядро ​​има контролер на паметта. За достъп до локалната памет в NUMA машина ядрото извлича паметта, управлявана от контролера на паметта от нейния възел. Докато за достъп до отдалечената памет, която се обработва от другия контролер на паметта, ядрото изисква заявка за памет чрез връзките за взаимно свързване.

Архитектурата на NUMA използва дървовите и йерархични шинни мрежи за свързване на блоковете с памет и процесорите. BBN, TC-2000, SGI Origin 3000, Cray са някои от примерите на архитектурата NUMA.

1. Моделът UMA (споделена памет) използва един или два контролера на паметта. За разлика от тях, NUMA може да има множество контролери за достъп до паметта.
2. В UMA архитектурата се използват единични, множество и напречни шини. Обратно, NUMA използва йерархичен и дърво тип автобуси и мрежова връзка.
3. В UMA времето за достъп до паметта за всеки процесор е същото, докато в NUMA времето за достъп до паметта се променя с промяната на разстоянието на паметта от процесора.
4. Приложенията с общо предназначение и споделяне на време са подходящи за UMA машини. За разлика от тях, подходящото приложение за NUMA е критично в реално време и във времето.
5. Паралелните системи, базирани на UMA, работят по-бавно от NUMA системите.
6. Когато става въпрос за честотна лента UMA, имайте ограничена честотна лента. Напротив, NUMA има честотна лента повече от UMA.

заключение

UMA архитектурата осигурява същата обща латентност на процесорите, които имат достъп до паметта. Това не е много полезно, когато се осъществява достъп до локалната памет, защото латентността ще бъде еднаква. От друга страна, в NUMA всеки процесор имаше своя специална памет, която елиминира закъсненията при достъп до локалната памет. Закъснението се променя с промяната на разстоянието между процесора и паметта (т.е. нееднакво). Въпреки това, NUMA подобри производителността в сравнение с UMA архитектурата.