İçerik

• Karşılaştırma Tablosu
• UMA'un tanımı
• NUMA'nın tanımı
• Sonuç

Çok işlemciler, üç paylaşımlı bellek modeli kategorisine ayrılabilir: UMA (Tekdüzen Bellek Erişimi), NUMA (Düzgün Olmayan Bellek Erişimi) ve COMA (Yalnızca Önbellek Belleği Erişimi). Modeller, bellek ve donanım kaynaklarının nasıl dağıtıldığına bağlı olarak farklılaşmaktadır. UMA modelinde, fiziksel bellek, her bellek sözcüğü için eşit gecikme süresi olan işlemciler arasında eşit olarak paylaşılırken, NUMA, işlemcilerin belleğe erişmesi için değişken erişim süresi sağlar.

UMA'da kullanılan bant genişliği, hafızaya sınırlıdır, çünkü tekli bellek denetleyicisi kullanılır. NUMA makinelerinin ortaya çıkmasının temel nedeni, çoklu bellek denetleyicileri kullanarak mevcut bant genişliğini belleğe yükseltmektir.

1. 1. Karşılaştırma Tablosu
   2. Tanım
   3. Anahtar Farklılıklar
   4. Sonuç

Karşılaştırma Tablosu

Karşılaştırma için temel	UMA	numa
Temel	Tek bir hafıza denetleyicisi kullanır	Çoklu bellek denetleyicisi
Kullanılan otobüs tipleri	Tek, çoklu ve enine çubuk.	Ağaç ve hiyerarşik
Hafıza erişim süresi	Eşit	Mikroişlemci mesafesine göre değişir.
İçin uygun	Genel amaçlı ve zaman paylaşım uygulamaları	Gerçek zamanlı ve kritik zaman uygulamaları
hız	Yavaş	Daha hızlı
Bant genişliği	Sınırlı	UMA'dan daha fazla.

UMA'un tanımı

UMA (Düzgün Bellek Erişimi) sistem çok işlemciler için paylaşılan bir bellek mimarisidir. Bu modelde, ara bağlantı ağı yardımı ile çok işlemcili sistemi sunan tüm işlemciler tarafından tek bir bellek kullanılır ve bunlara erişilir. Her bir işlemcide eşit bellek erişim süresi (gecikme süresi) ve erişim hızı bulunur. Tek bir veri yolu, çoklu veri yolu veya travers anahtarını kullanabilir. Dengeli paylaşılan hafıza erişimi sağladığı için, aynı zamanda SMP (Simetrik çok işlemcili) sistemleri.

SMP'nin tipik tasarımı, her bir işlemcinin önce önbelleğe, ardından önbellek veriyoluna bağlı olduğu yukarıda gösterilmiştir. Sonunda veriyolu belleğe bağlanır. Bu UMA mimarisi, doğrudan bireysel önbellekten gelen talimatları alarak yönergeleri azaltır. Ayrıca, her işlemciye okuma ve yazma için eşit bir olasılık sağlar. UMA modelinin tipik örnekleri Sun Starfire sunucuları, Compaq alpha sunucusu ve HP v serisidir.

NUMA'nın tanımı

NUMA (Düzensiz Bellek Erişimi) ayrıca her bir işlemcinin ayrı belleğe bağlandığı bir çok işlemcili modeldir. Bununla birlikte, hafızanın bu küçük kısımları tek bir adres alanı oluşturmak için birleştirilir. Burada düşünülecek en önemli nokta, UMA'nın aksine, belleğin erişim zamanının, işlemcinin yerleştirildiği mesafeye dayanmasıdır; bu, değişen bellek erişim süresi anlamına gelir. Fiziksel adresi kullanarak herhangi bir hafıza konumuna erişim sağlar.

Yukarıda bahsedildiği gibi, NUMA mimarisinin belleğe mevcut bant genişliğini arttırması ve bunun için çoklu bellek kontrol cihazları kullanması amaçlanmıştır. Çok sayıda makine çekirdeğini birleştiriyor “düğümleri”Her çekirdeğin bir bellek denetleyicisi var. NUMA makinesindeki yerel belleğe erişmek için çekirdek, bellek denetleyicisi tarafından düğümü tarafından yönetilen belleği alır. Diğer bellek kontrolörü tarafından tutulan uzaktaki belleğe erişirken, çekirdek, ara bağlantılardan gelen bellek talebidir.

NUMA mimarisi, bellek bloklarını ve işlemcileri birbirine bağlamak için ağaç ve hiyerarşik veri yolu ağlarını kullanır. BBN, TC-2000, SGI Origin 3000, Cray NUMA mimarisinin örneklerinden bazılarıdır.

1. UMA (paylaşılan bellek) modeli bir veya iki bellek denetleyicisi kullanır. NUMA, belleğe erişmek için birden fazla bellek denetleyicisine sahip olabilir.
2. UMA mimarisinde tekli, çoklu ve çapraz çubuklar kullanılmıştır. Buna karşılık, NUMA hiyerarşik ve ağaç tipi veri yolu ve ağ bağlantısı kullanıyor.
3. UMA'da, her işlemcinin belleğine erişim süresi aynı iken NUMA'da belleğe erişme süresi işlemciden uzaklığı değiştikçe değişir.
4. Genel amaçlı ve zaman paylaşım uygulamaları UMA makineleri için uygundur. Buna karşılık, NUMA için uygun uygulama gerçek zamanlı ve zaman açısından kritik bir merkezdir.
5. UMA tabanlı paralel sistemler, NUMA sistemlerinden daha yavaş çalışır.
6. Bant genişliğine gelince UMA, sınırlı bant genişliğine sahip. Aksine, NUMA UMA'dan daha fazla bant genişliğine sahiptir.

Sonuç

UMA mimarisi, belleğe erişen işlemciler için aynı genel gecikmeyi sağlar. Yerel belleğe erişildiğinde bu çok kullanışlı değildir, çünkü gecikme aynı olacaktır. Öte yandan, NUMA'da her işlemcinin yerel belleğe erişildiğinde gecikmeyi ortadan kaldıran özel bir belleği vardır. Gecikme, işlemci ile bellek arasındaki mesafe değiştikçe değişir (ör. Düzensiz). Ancak, NUMA, performansı UMA mimarisine göre geliştirmiştir.