Шта је НУМА?

Ако новац није проблем, можете купити све најскупље делове рачунара за потрошаче и направити моћан рачунар да проверава своју е-пошту и скролује кроз друштвене медије. Наравно, већина људи не купује ствари на овај начин; није чак ни како богати људи купују ствари, јер то није одличан начин да останете богати. Уместо тога, већина људи гледа шта жели да ради са рачунаром, а затим проналази рачунар који има одговарајући хардвер.

На домаћем тржишту постоји пристојан избор, али када дођете до тржишта радних станица и сервера, постоје неке још моћније опције за још више новца. На пример, најбољи рачунар који можете да направите код куће подржава 16 језгара ( или 24 ако рачунате Интелова ефикасна језгра ). Такође можете добити моћан ГПУ. Технички можете добити више моћних ГПУ-а, али не можете их користити заједно јер је СЛИ/НВЛИНК у суштини мртав.

На тржишту сервера и радних станица, можете добити далеко више језгара у ЦПУ-у, до 96 у АМД-овој ЕПИЦ линији. Такође можете набавити ГПУ-ове са способнијим интерконекцијама и више ВРАМ-а. Међутим, за ЦПУ језгра одлази много новца, посебно у световима ХПЦ-а ( Хигх-Перформанце Цомпутинг ), Хиперсцалер-а и Суперцомпутинг. Дакле, шта да радите ако вам треба више од 96 језгара у једном рачунару? Додајте још ЦПУ-а, очигледно.

Матичне плоче са више утичница

Наравно, не можете само да убаците други ЦПУ на било коју стару матичну плочу; не би било где да оде. Потребан вам је посебан хардвер. АМД подржава могућност да се два њихова ЕПИЦ серверска процесора поставе на исту матичну плочу. То нуди укупно 192 језгра или 384 нити. Најновији Интел-ови серверски процесори су достигли максимум од 40 језгара, иако је претходна генерација имала модел са 56 језгара. Интел, међутим, подржава до 8 ЦПУ-а на једној матичној плочи. То је 320 или 448 језгара и 640 или 896 нити. Иако је ово претерано за проверу Инстаграма, нека оптерећења могу да искористе све ове коњске снаге.

Проблем долази из сећања. Четири ствари генерално ограничавају ЦПУ. Први је недостатак ствари које треба урадити; понекад ЦПУ једноставно није учитан. Затим, имате снагу, постоји само толико енергије коју можете да повучете пре него што почнете да оштећујете ЦПУ, а постављена су ограничења како би се осигурало да ЦПУ није у опасности да изгори када је под пуним оптерећењем. Такође имате блиско повезан температурни притисак, што више енергије користите, више топлоте генеришете и морате да распршите; прегријавање је једнако лоше као и превелика снага јер ствари почињу да се топе. Друго ограничење је приступ меморији.

ЦПУ-у је обично потребно много података да би извршио много обраде. Све то се чува у РАМ-у. Нажалост, РАМ је прилично спор у поређењу са ЦПУ-ом. Ово га може оставити неактивним годинама пре него што добије податке који су му потребни за рад. Кеш меморија ЦПУ-а много помаже, али је толико мала да не може да покрије све, а потребно је приступити главној меморији.

Кашњење меморије

Да би се смањио ефекат спорог РАМ-а, физички је постављен што ближе ЦПУ-у. Због тога се РАМ увек налази директно поред ЦПУ соцкета на матичној плочи. Али шта се дешава ако имате више процесора на једној матичној плочи? Затим постоји различито време приступа за ЦПУ да приступи својој меморији у поређењу са меморијом поред друге. „О, не“, могли бисте рећи, „неко памћење је мало спорије.“ Али ово је стварно питање које може имати изненађујуће дубок утицај на перформансе. Овај концепт се зове неједнаки приступ меморији или НУМА.

НУМА укључује обезбеђивање механизма за оперативни систем да разуме да иако може да приступи целој меморији, неки делови су пожељнији за одређене ствари у односу на друге. Где је могуће, ОС затим складишти податке за задатке који се извршавају на ЦПУ1 у РАМ меморији директно поред ЦПУ1. Слично томе, подаци неопходни за задатак који ради на ЦПУ2 се чувају у РАМ меморији директно поред ЦПУ2. Наравно, са ограниченим капацитетима РАМ-а и огромним скуповима података, остати унутар ових граница није увек могућ. Ипак, уложени су најбољи напори и имају значајан утицај на учинак.

Приступ меморији преко једног канала је такође секвенцијалан. То значи да када два различита ЦПУ-а покушају да приступе подацима на истом каналу, један је директно повезан са ДИММ-ом, а други НУМА искаче, други захтев не само да мора да чека, неактиван, на свој захтев, већ и на захтев другог процесор. Као такви, где год је то могуће, подаци треба да буду ускладиштени у РАМ меморији директно поред ЦПУ-а коме ће бити потребни.

Закључак

НУМА је скраћеница од неуједначеног приступа меморији. То је термин који се користи у рачунарским системима са више физичких процесора. Односи се на чињеницу да ће један ЦПУ имати другачију меморијску латенцију у односу на РАМ који га директно окружује у поређењу са РАМ-ом који окружује други ЦПУ. Додатна латенција смањује перформансе система на више начина. НУМА је начин да обавестите оперативни систем да је то случај.

Омогућава му да оптимизује употребу меморије и локацију података на основу ЦПУ-а којем су подаци потребни. Где је то могуће, сви подаци за процесе који се покрећу на ЦПУ-у се чувају у РАМ меморији која је директно повезана са тим ЦПУ-ом. Када локална РАМ меморија нема довољно капацитета, подаци се могу прелити у РАМ око других ЦПУ-а. Опет где је могуће, број НУМА скокова је минимизиран да би се смањила латенција.