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NUMA与英特尔下一代Xeon处理器学习心得（1）

作者： Bruce Chen 陈宇达 (Intel) (125 篇文章) 日期： 十一月 24, 2008 在 1:27 下午

作为一名工程师，一名做技术的工程师，NUMA也是我的近期工作重点之一。在工作时间，在茶余饭后，也看了些NUMA的资料，学习了英特尔下一代Xeon处理器。这里就是我的一点小结，一点心得，和感兴趣的朋友分享分享。

因时间有限，每次就总结一部分，慢慢道来，欲知详情，下回分晓！

 一、概述

从系统架构来说，目前的主流企业服务器基本可以分为三类：SMP (Symmetric Multi Processing，对称多处理架构)，NUMA (Non-Uniform Memory Access，非一致存储访问架构)，和MPP (Massive Parallel Processing，海量并行处理架构)。三种架构各有特点，本文将重点聊聊NUMA。

 

       为了了解NUMA，我这里就介绍一下NUMA与其他两种Non-NUMA的主要区别。

1．SMP（Symmetric Multi Processing）

       SMP是非常常见的一种架构。在SMP模式下，多个处理器均对称的连接在系统内存上，所有处理器都以平等的代价访问系统内存。它的优点是对内存的访问是平等、一致的；缺点是因为大家都是一致的，在传统的 SMP 系统中，所有处理器都共享系统总线，因此当处理器的数目增多时，系统总线的竞争冲突迅速加大，系统总线成为了性能瓶颈，所以目前 SMP 系统的处理器数目一般只有数十个，可扩展性受到很大限制。

 

2．MPP (Massive Parallel Processing)

       MPP则是逻辑上将整个系统划分为多个节点，每个节点的处理器只可以访问本身的本地资源，是完全无共享的架构。节点之间的数据交换需要软件实施。它的优点是可扩展性非常好；缺点是彼此数据交换困难，需要控制软件的大量工作来实现通讯以及任务的分配、调度，对于一般的企业应用而言过于复杂，效率不高。

 

3．NUMA（Non-Uniform Memory Access）

       NUMA架构则在某种意义上是综合了SMP和MPP的特点：逻辑上整个系统也是分为多个节点，每个节点可以访问本地内存资源，也可以访问远程内存资源，但访问本地内存资源远远快于远程内存资源。它的优点是兼顾了SMP和MPP的特点, 易于管理，可扩充性好；缺点是访问远程内存资源的所需时间非常的大。

 

       在实际系统中使用比较广的是SMP和NUMA架构。像传统的英特尔IA架构就是SMP，而很多大型机采用了NUMA架构。

      

       现在已经进入了多核时代，随着核数的越来越多，对于内存吞吐量和延迟有了更高的要求。正是考虑到这种需求，NUMA架构出现在了最新的英特尔下一代Xeon处理器中。

 

 

（本系列已经告一段落，这里就小结一下，本主题更多内容请见：

http://softwareblogs-zho.intel.com/2009/02/01/numaxeon10/

http://software.intel.com/zh-cn/blogs/2009/01/22/numaxeon9/

http://softwareblogs-zho.intel.com/2009/01/07/numaxeon8/

http://software.intel.com/zh-cn/blogs/2008/12/23/numaxeon7/

http://software.intel.com/zh-cn/blogs/2008/12/22/numaxeon6/

http://softwareblogs-zho.intel.com/2008/12/08/numaxeon5/

http://softwareblogs-zho.intel.com/2008/12/05/numaxeon4/

http://softwareblogs-zho.intel.com/2008/12/03/numaxeon3/

http://softwareblogs-zho.intel.com/2008/11/28/numaxeon2/

http://software.intel.com/zh-cn/blogs/2008/11/24/numaxeon1/

http://software.intel.com/zh-cn/blogs/2008/10/21/numa/）

分类： 其他, 并行计算

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 评论 (49)

 引用 (1)

• 快速判断是否NUMA架构下远端内存访问过多 – 英特尔® 软件网络博客 - 中文
  2010年10月26日 23:20

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