Çoklu işlemciler sınıflandırılır üç paylaşılan bellek modeli türleri: UMA (Tekdüzen Bellek Erişimi), NUMA (Tekdüzen Olmayan Bellek Erişimi) ve COMA (Yalnızca Önbellek Bellek Erişimi) . Modeller, bellek ve donanım kaynaklarının nasıl tahsis edildiğine bağlı olarak farklılık gösterir. UMA modelinde fiziksel bellek, işlemciler arasında eşit olarak paylaştırılır ve her bellek sözcüğü için aynı gecikme süresine sahiptir. Buna karşılık NUMA, CPU'nun belleğe erişmesi için değişken erişim süresi verir.
Bu yazıda, arasındaki farkı öğreneceksiniz. BİR Ve İÇİNDE . Ancak farklılıkları tartışmadan önce UMA ve NUMA hakkında bilgi sahibi olmalısınız.
plsql
UMA nedir?
BİR için bir kısaltmadır 'Tekdüze Bellek Erişimi' . Çok işlemcili paylaşımlı bellek mimarisidir. Bu modelde, çok işlemcili sistemdeki tüm işlemciler, ara bağlantı ağı yardımıyla aynı belleği kullanır ve bu belleğe erişir.
Her birinin gecikmesi ve erişim hızı İşlemci aynı. Birinden faydalanabilir çapraz çubuk anahtarı, tek bir veri yolu anahtarı veya çoklu veri yolu anahtarı . Aynı zamanda şu şekilde de anılır: SMP (Simetrik Çok İşlemcili) Çünkü dengeli paylaşımlı hafıza erişimi sunuyor. Zaman paylaşımlı ve genel amaçlı uygulamalara uygundur.
NUMA nedir?
İÇİNDE için bir kısaltmadır 'Tekdüzen Olmayan Bellek Erişimi' . Aynı zamanda her bir CPU'ya özel bellek eklenmiş çok işlemcili bir modeldir. Ancak bu küçük bellek bileşenleri bir araya gelerek tek bir adres alanı oluşturur. Bellek erişim süresi, CPU ile bellek arasındaki mesafeye göre belirlenir ve bu da bellek erişim sürelerinin değişmesine neden olur. Fiziksel adresi kullanarak herhangi bir hafıza yerine erişim sağlar.
NUMA mimarisi çeşitli bellek denetleyicileri kullanarak kullanılabilir bellek bant genişliğini en üst düzeye çıkarmak için tasarlanmıştır. Birçok makine çekirdeğini entegre eder 'düğümler' Her çekirdeğin kendi bellek denetleyicisi vardır. İçinde İÇİNDE Sistemde çekirdek, yerel belleğe erişmek için bellek denetleyicisi tarafından işlenen belleği kendi düğümü tarafından alır. Çekirdek, diğer bellek denetleyicisinin işlediği uzak belleğe erişmek için bellek talebini ara bağlantı bağlantıları üzerinden iletir. NUMA mimarisi, bellek bloklarını ve CPU'ları birbirine bağlamak için hiyerarşik ve ağaç veri yolu ağlarını kullanır. NUMA mimarisinin bazı örnekleri: BBN, SGI Origin 3000, TC-2000 ve Cray .
UMA ve NUMA Arasındaki Temel Farklılıklar
Arasında çeşitli temel farklılıklar vardır BİR Ve İÇİNDE . UMA ve NUMA arasındaki temel farklardan bazıları şunlardır:
- UMA (Tekdüzen Bellek Erişimi) tek bir bellek denetleyicisi içerir. Buna karşılık, NUMA (Tekdüzen Olmayan Bellek Erişimi), belleğe erişmek için çeşitli bellek denetleyicileri kullanabilir.
- UMA'daki her CPU için belleğe erişim süresi aynıdır. Buna karşılık, NUMA'daki belleğe erişim süresi, belleğin CPU'ya olan mesafesine göre değişir.
- UMA, çeşitli genel amaçlı ve zaman paylaşımlı uygulamalarda kullanılır. Öte yandan NUMA, gerçek zamanlı ve zaman açısından kritik uygulamalarda kullanılıyor.
- UMA mimarisinde tekli, çoklu ve çapraz çubuklu veri yolları kullanılır. Öte yandan NUMA, hiyerarşik ve ağaç yapılı otobüsleri ve ağ bağlantılarını kullanır.
- Bant genişliği açısından UMA mimarisi sınırlı bant genişliğine sahiptir. Öte yandan NUMA, UMA'dan daha yüksek bant genişliğine sahiptir.
- UMA'da bellek erişimi yavaştır. Öte yandan NUMA hafıza erişimi UMA hafıza erişiminden daha hızlıdır.
UMA ve NUMA arasında kafa kafaya karşılaştırma
Burada UMA ve NUMA arasındaki kafa kafaya karşılaştırmaları öğreneceksiniz. UMA ve NUMA arasındaki temel farklar aşağıdaki gibidir:
js onclick
| Özellikler | BİR | İÇİNDE |
|---|---|---|
| Tam formlar | UMA, Tekdüzen Bellek Erişimi'nin kısaltmasıdır. | NUMA, Düzgün Olmayan Bellek Erişimi'nin kısaltmasıdır. |
| Bellek Denetleyicisi | Tek bir bellek denetleyicisi içerir. | Birkaç bellek denetleyicisi içerir. |
| Bellek Erişim Süresi | Dengeli veya eşit hafıza erişim süresini içerir. | Belleğe erişim süresi mikroişlemcinin uzaklığına göre değişmektedir. |
| Bellek Erişimi | Bellek erişimi yavaştır. | Hafıza erişimi daha hızlıdır. |
| Uygunluk | Esas olarak zaman paylaşımı ve genel amaçlı uygulamalarda kullanılır. | Esas olarak zaman açısından kritik ve gerçek zamanlı uygulamalarda kullanılır. |
| Bant genişliği | Sınırlı bant genişliğine sahiptir. | Daha fazla bant genişliğine sahiptir. |
| Otobüs tipi | Tekli, çoklu ve çapraz çubuklu otobüsleri kullanır. | Hiyerarşik ve ağaç yapılı otobüsleri ve ağ bağlantılarını kullanır. |
Çözüm
UMA mimarisi, belleğe erişen işlemciler için aynı genel gecikmeyi sunar ve gecikme tekdüze olacağından yerel belleğe erişirken özellikle kullanışlı değildir. Bunun aksine, NUMA'da her işlemcinin kendi özel belleği vardır, bu da yerel belleğe erişim sırasındaki gecikmeyi ortadan kaldırır. Gecikme değişiklikleri CPU ile bellek değişiklikleri arasındaki mesafeye bağlıdır. Ancak UMA tasarımıyla karşılaştırıldığında NUMA daha iyi performans sunar.