Multiprocessoren zijn ingedeeld in drie soorten gedeelde geheugenmodellen: UMA (uniforme geheugentoegang), NUMA (niet-uniforme geheugentoegang) en COMA (alleen cachegeheugentoegang) . De modellen verschillen op basis van de manier waarop geheugen- en hardwarebronnen worden toegewezen. Het fysieke geheugen wordt uniform gedeeld tussen de processors in het UMA-model, dat ook een identieke latentie heeft voor elk geheugenwoord. NUMA geeft daarentegen variabele toegangstijd voor de CPU om toegang te krijgen tot het geheugen.
In dit artikel leert u meer over het verschil tussen de EEN En IN . Maar voordat u de verschillen bespreekt, moet u iets weten over de UMA en NUMA.
10 ml is hoeveel
Wat is UMA?
EEN is een afkorting voor 'Uniforme geheugentoegang' . Het is een gedeelde geheugenarchitectuur met meerdere processors. In dit model gebruiken en gebruiken alle processors in het multiprocessorsysteem hetzelfde geheugen met behulp van het interconnectienetwerk.
De latentie en toegangssnelheid van elk CPU is hetzelfde. Het kan gebruik maken van een kruisbalkschakelaar, een enkele busschakelaar of een meervoudige busschakelaar . Het wordt ook wel genoemd SMP (symmetrische multiprocessor) systeem omdat het evenwichtige gedeelde geheugentoegang biedt. Het is geschikt voor timesharing en algemene toepassingen.
Wat is NUMA?
IN is een afkorting voor 'Niet-uniforme geheugentoegang' . Het is ook een multiprocessormodel met speciaal geheugen dat aan elke CPU is gekoppeld. Maar deze kleine geheugencomponenten komen samen om één enkele adresruimte te vormen. De geheugentoegangstijd wordt bepaald door de afstand tussen de CPU en het geheugen, wat resulteert in gevarieerde geheugentoegangstijden. Het biedt toegang tot elke geheugenplaats met behulp van het fysieke adres.
De NUMA-architectuur is ontworpen om de beschikbare geheugenbandbreedte te maximaliseren door gebruik te maken van verschillende geheugencontrollers. Het integreert veel machinekernen in 'knooppunten' , waarbij elke kern zijn eigen geheugencontroller heeft. In een IN systeem ontvangt de kern het geheugen dat door de geheugencontroller door zijn knooppunt wordt afgehandeld om toegang te krijgen tot het lokale geheugen. De kern verzendt het geheugenverzoek via de interconnectieverbindingen om toegang te krijgen tot het verre geheugen, dat de andere geheugencontroller verwerkt. De NUMA-architectuur maakt gebruik van hiërarchische en boombusnetwerken om de geheugenblokken en CPU's met elkaar te verbinden. Enkele voorbeelden van de NUMA-architectuur zijn BBN, SGI Origin 3000, TC-2000 en Cray .
Belangrijkste verschillen tussen UMA en NUMA
Er zijn verschillende belangrijke verschillen tussen EEN En IN . Enkele van de belangrijkste verschillen tussen UMA en NUMA zijn als volgt:
- De UMA (Uniform Memory Access) bevat een enkele geheugencontroller. Daarentegen kan de NUMA (Non-Uniform Memory Access) verschillende geheugencontrollers gebruiken om toegang te krijgen tot het geheugen.
- De geheugentoegangstijd voor elke CPU in UMA is hetzelfde. Daarentegen varieert de geheugentoegangstijd in NUMA met de afstand tussen het geheugen en de CPU.
- UMA wordt gebruikt in een verscheidenheid aan apps voor algemeen gebruik en timesharing. Aan de andere kant wordt de NUMA gebruikt in realtime en tijdkritische apps.
- UMA-architectuur maakt gebruik van enkele, meervoudige en crossbar-bussen. Aan de andere kant maakt de NUMA gebruik van hiërarchische en boomgestructureerde bussen en netwerkverbindingen.
- Qua bandbreedte heeft de UMA-architectuur een beperkte bandbreedte. Aan de andere kant heeft de NUMA een hogere bandbreedte dan UMA.
- Geheugentoegang in UMA is traag. Aan de andere kant is NUMA-geheugentoegang sneller dan UMA-geheugentoegang.
Head-to-head vergelijking tussen UMA en NUMA
Hier leert u de onderlinge vergelijkingen tussen UMA en NUMA. De belangrijkste verschillen tussen UMA en NUMA zijn als volgt:
reeks tekenreeksen in c
| Functies | EEN | IN |
|---|---|---|
| Volledige formulieren | UMA is een afkorting voor Uniform Memory Access. | NUMA is een afkorting voor Non-Uniform Memory Access. |
| Geheugencontroller | Het bevat een enkele geheugencontroller. | Het bevat verschillende geheugencontrollers. |
| Geheugentoegangstijd | Het bevat een gebalanceerde of gelijke geheugentoegangstijd. | De geheugentoegangstijd verandert afhankelijk van de afstand van de microprocessor. |
| Geheugentoegang | De geheugentoegang is traag. | De geheugentoegang is sneller. |
| Geschiktheid | Het wordt voornamelijk gebruikt in timesharing en algemene toepassingen. | Het wordt voornamelijk gebruikt in tijdkritische en realtime apps. |
| Bandbreedte | Het heeft een beperkte bandbreedte. | Het heeft meer bandbreedte. |
| Bustype | Het maakt gebruik van enkele, meervoudige en dwarsbalkbussen. | Het maakt gebruik van hiërarchische en boomgestructureerde bussen en netwerkverbindingen. |
Conclusie
De UMA-architectuur biedt dezelfde algehele latentie voor de processors die toegang hebben tot geheugen, en is niet bijzonder nuttig bij toegang tot lokaal geheugen, omdat de vertraging uniform zou zijn. In NUMA heeft elke processor daarentegen zijn eigen speciale geheugen, waardoor vertraging bij de toegang tot het lokale geheugen wordt geëlimineerd. De latentieveranderingen zijn afhankelijk van de afstand tussen de CPU- en geheugenveranderingen. In vergelijking met het UMA-ontwerp biedt NUMA echter verbeterde prestaties.