Гібридна архітектура NUMA - Студопедія

NUMA (nonuniform memory access) – неоднорідний доступом до пам'яті. Головною особливістю такої архітектури є неоднорідний доступ до пам'яті.

Структурна схема комп'ютера з гібридною мережею (рис.2.3): чотири процесори зв'язуються між собою за допомогою кросбару в рамках одного SMP-вузла. Вузли пов'язані мережею типу "метелик" (Butterfly):

numa
Малюнок 2.3 - Структурна схема комп'ютера з гібридною мережею

Вперше ідею гібридної архітектури запропонував С. Воллох, він втілив її у системах серії Exemplar. Варіант Воллоха – система, що складається із восьми SMP-вузлів. Фірма HP купила ідею та реалізувала на суперкомп'ютерах серії SPP. Ідею підхопив С. Крей (S.R.Cray) і додав новий елемент – когерентний кеш, створивши так звану архітектуру cc-NUMA (Cache Coherent Non-Uniform Memory Access), яка розшифровується як "неоднорідний доступ до пам'ятііз забезпеченнямкогерентностікешів". Він його реалізував на системах типу Origin.

Поняття когерентності кешів визначає той факт, що всі центральні процесори набувають однакових значень тих самих змінних у будь-який момент часу. Справді, оскільки кеш-пам'ять належить окремому комп'ютеру, а чи не всієї багатопроцесорної системі загалом, дані, які у кеш одного комп'ютера, може бути недоступні іншому. Щоб цього уникнути, слід провести синхронізацію інформації, що зберігається у кеш-пам'яті процесорів.

Для забезпечення когерентності кешів існує кілька можливостей:

а) використовувати механізм відстеження шинних запитів (snoopy bus protocol), у якому кеші відстежують змінні, що передаються до будь-якого з центральних процесорів і за необхідності модифікують власні копії таких змінних;

б)виділяти спеціальну частину пам'яті, що відповідає за відстеження достовірності всіх копій змінних, що використовуються.

Найбільш відомими системами архітектури cc-NUMA є: HP 9000 V-class у SCA-конфігураціях, SGI Origin3000, Sun HPC 15000, IBM/Sequent NUMA-Q 2000. На сьогодні максимальна кількість процесорів у cc-NUMA-системах може перевищувати 1000 (серія Origin3000). Зазвичай вся система працює під управлінням єдиної ОС, як у SMP. Можливі також варіанти динамічного " підрозділи " системи, коли окремі " розділи " системи працюють під керівництвом різних ОС. Працюючи з NUMA-системами, як і, як з SMP, використовують так звану парадигму програмування із загальною пам'яттю (shared memory paradigm).

Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком: