Razlika između UMA i NUMA
Sadržaj
Multiprocesori se mogu podijeliti u tri kategorije modela zajedničke memorije - UMA (jedinstveni pristup memoriji), NUMA (neujednačeni pristup memoriji) i COMA (pristup cache-only memory). Modeli se razlikuju na temelju distribucije memorije i hardverskih resursa. U UMA modelu fizička se memorija ravnomjerno dijeli između procesora koji imaju jednako zaostajanje za svaku memorijsku riječ, dok NUMA pruža promjenjivo vrijeme pristupa procesorima za pristup memoriji.
Propusni opseg koji se koristi u UMA u memoriji je ograničen jer koristi jedan memorijski kontroler. Primarni motiv pojave NUMA strojeva je povećati propusnu širinu memorije korištenjem više memorijskih kontrolera.
-
- Usporedni grafikon
- definicija
- Ključne razlike
- Zaključak
Usporedni grafikon
| Osnove za usporedbu | UMA | NAMP |
|---|---|---|
| Osnovni, temeljni | Koristi jedan memorijski kontroler | Višestruki memorijski kontroler |
| Vrsta korištenih autobusa | Pojedinačno, višestruko i poprečno. | Stablo i hijerarhija |
| Vrijeme pristupa memoriji | Jednak | Promjene ovisno o udaljenosti mikroprocesora. |
| Pogodan za | Aplikacije za opću svrhu i dijeljenje vremena | Aplikacije u stvarnom vremenu i vremenski kritične |
| Ubrzati | sporiji | Brže |
| Širina pojasa | ograničen | Više od UMA. |
Definicija UMA
UMA (ujednačeni pristup memoriji) sustav je zajednička memorijska arhitektura za multiprocesore. U ovom modelu koriste se jedna memorija kojoj pristupaju svi procesori koji predstavljaju višeprocesorski sustav uz pomoć mreže za povezivanje. Svaki procesor ima jednako vrijeme pristupa (latenciji) i brzini pristupa. Može koristiti bilo koju jednostruku sabirnicu, više sabirnica ili prečke. Kako pruža uravnotežen pristup zajedničkoj memoriji, također je poznat i kao SMP (simetrični višeprocesor) sustavi.
Tipični dizajn SMP-a prikazan je gore gdje je svaki procesor prvo spojen na predmemoriju, a zatim predmemorija je povezana sa sabirnicom. Napokon je autobus povezan u memoriju. Ova UMA arhitektura smanjuje ograničenje u autobusu preuzimanjem uputa izravno iz pojedinačne izolirane predmemorije. Također omogućuje jednaku vjerojatnost čitanja i pisanja na svaki procesor. Tipični primjeri UMA modela su Sun Starfire serveri, Compaq alfa server i HP v serija.
Definicija NUMA
NUMA (neujednačen pristup memoriji) je i višeprocesorski model u kojem se svaki procesor povezao s namjenskom memorijom. No, ti se mali dijelovi memorije kombiniraju kako bi napravili jedan adresni prostor. Glavna stvar o kojoj ovdje treba razmišljati je da se za razliku od UMA, vrijeme pristupa memoriji oslanja na udaljenost na kojem je procesor smješten, što znači variranje vremena pristupa memoriji. Omogućuje pristup bilo kojoj memorijskoj lokaciji pomoću fizičke adrese.
Kao što je gore spomenuto, NUMA arhitektura namijenjena je povećanju propusne širine memorije i za koju koristi više memorijskih kontrolera. Kombinira brojne strojne jezgre u „čvorovi"Gdje svaka jezgra ima regulator memorije. Za pristup lokalnoj memoriji na NUMA uređaju jezgra dohvaća memoriju kojom upravlja memorijski kontroler svojim čvorom. Iako za pristup udaljenoj memoriji kojom upravlja drugi memorijski kontroler, jezgra je memorijski zahtjev putem interkonekcije.
NUMA arhitektura koristi stablo i hijerarhijske sabirnice za međusobno povezivanje memorijskih blokova i procesora. BBN, TC-2000, SGI Origin 3000, Cray neki su od primjera NUMA arhitekture.
- UMA (zajednička memorija) model koristi jedan ili dva memorijska kontrolera. Nasuprot tome, NUMA može imati više memorijskih kontrolera za pristup memoriji.
- Pojedinačni, višestruki i poprečni sabirnici koriste se u UMA arhitekturi. Suprotno tome, NUMA koristi hijerarhijske i vrste stabla sabirnice i mrežne veze.
- U UMA vrijeme pristupa memoriji za svaki procesor isto je dok u NUMA vrijeme memorije mijenja se kako se mijenja udaljenost memorije od procesora.
- Aplikacije za opću namjenu i podjelu vremena pogodne su za UMA uređaje. Suprotno tome, odgovarajuća aplikacija za NUMA fokusirana je u realnom vremenu i na vrijeme.
- Paralelni sustavi utemeljeni na UMA djeluju sporije od NUMA sustava.
- Kada je u pitanju propusnost UMA, imajte ograničenu propusnost. Suprotno tome, NUMA ima propusnost veću od UMA.
Zaključak
UMA arhitektura omogućuje iste ukupne latencije procesorima koji pristupaju memoriji. Ovo nije baš korisno kad se pristupa lokalnoj memoriji jer bi kašnjenje bilo ujednačeno. S druge strane, u NUMA-u svaki procesor imao je namjensku memoriju koja eliminira kašnjenje kad se pristupa lokalnoj memoriji. Latencija se mijenja kako se mijenja udaljenost između procesora i memorije (tj., Neujednačena). No, NUMA je poboljšala performanse u usporedbi s UMA arhitekturom.
