База

UMA (унифицированный доступ к памяти) и NUMA (неравномерный доступ к памяти) — это две разные конструкции архитектуры памяти, в основном используемые в многопроцессорных системах. Их основное различие заключается в эффективности и методе доступа к памяти:

UMA（Uniform Memory Access）

• Описание архитектуры：UMAАрхитектураэто симметричный мультипроцессор（SMP）дизайн,Все процессоры получают доступ к общему физическому пулу «Память» через общий контроллер «Память». Это означает, что задержка доступа Память, наблюдаемая всеми процессорами, одинакова (т.е. «единый» доступ).,Потому что Память изометрична для всех процессоров.
• режим доступа：существоватьUMAсистемасередина,Процессор не связан напрямую с конкретным сегментом Память,Вместо этого доступ к Память осуществляется через общую шину. Такая конструкция может привести к возникновению узких мест в доступе к Память в условиях высокой нагрузки.
• Применимые сценарии：UMAбольше подходит для Память Доступ нечувствителен к задержке,и частая межпроцессорная связь. Сценарии приложения, такие как сервер базы данных, файловый сервер или система разделения времени.

NUMA（Non-Uniform Memory Access）

• Описание архитектуры：NUMAАрхитектура Этосуществоватьна процессор（или кластер процессоров）Рядом есть местные жители Память,Таким образом, каждый процессор может напрямую и быстро получить доступ к своей локальной Памяти.,Доступ к Память (удалённому Память) других процессоров требует более медленного соединения (например, QPI, UPI и т. д.).
• режим доступа：существоватьNUMAАрхитектурасередина,Скорость доступа к Память зависит от того, находятся ли данные в локальной Память процессора. Быстрый локальный доступ,Нелокальный доступ медленнее,Следовательно, это называется «неравномерным» доступом.
• Меры по оптимизации：с целью повышения эффективности,Операционная система и оборудование попытаются организовать запуск процесса на процессоре, на котором он расположен.,Уменьшите межузловой доступ к Память.
• Применимые сценарии：NUMAБольше подходит для крупномасштабных мультипроцессоров.система,Например, большие серверы баз данных, высокопроизводительные вычислительные кластеры и т. д.,Эти системы обычно требуют много памяти и процессора.,И у него высокие требования к пропускной способности и масштабируемости Память.

В целом, UMA делает упор на согласованность доступа к памяти за счет некоторой масштабируемости и производительности, тогда как NUMA жертвует согласованностью доступа к памяти в обмен на лучшую масштабируемость и высокую производительность локального доступа. Выбор архитектуры зависит от конкретных требований приложения и размера системы.

Сценарии применения

Не все современные процессоры основаны на архитектуре NUMA (Non-Uniform Memory Access). Архитектура NUMA в основном используется в многопроцессорных или многоядерных процессорных системах, особенно в системах с несколькими процессорными разъемами или высокоинтегрированными многоядерными конструкциями SoC (система на кристалле). Эти конструкции обычно используются в серверах, высокопроизводительных вычислительных платформах и т. д. некоторые в высокопроизводительных настольных системах.

Для большинства ПК и мобильных устройств потребительского уровня, таких как ноутбуки, планшеты и смартфоны, обычно используется архитектура UMA (Uniform Memory Access) или улучшенный вариант UMA, поскольку эти устройства обычно имеют только одно или несколько физических процессорных ядер и менее чувствителен к задержке доступа к памяти. В этой архитектуре все ядра процессора совместно используют общий пул памяти, и задержка доступа к памяти относительно постоянна.

Однако по мере развития технологий даже процессоры, ориентированные на потребителя, начинают включать в себя все больше элементов концепции NUMA, особенно когда речь идет о конструкциях многочиповых модулей (MCM), где каждый чип имеет свой собственный независимый контроллер памяти. Например, некоторые высокопроизводительные настольные процессоры и APU (ускоренный процессор) могут использовать NUMA-подобную конструкцию для улучшения масштабируемости и производительности.

поэтому,Будет ли использоваться NUMA, зависит от конкретного назначения процессора. В сценариях, требующих массивной параллельной обработки и высокой пропускной способности.,NUMA Архитектура более распространена и применяется в продуктах потребительского уровня, к которым предъявляются более высокие требования к стоимости, энергопотреблению и простоте;,Скорее всего использовать UMA Архитектура или ее варианты.