Apa itu Akses Memori Tidak Seragam (NUMA)?

Last Updated: 2020-12-09
4.6
(5)
Ringkasan:NUMA, kependekan dari Non-Unified Memory Access, adalah desain memori komputer untuk multiprosesor. Lihat di sini untuk pengenalan lengkap NUMA.

Definisi

NUMA adalah arsitektur multiprosesor di mana memori dibagi menjadi penyimpanan yang ketat dan jauh, dan waktu akses memori tergantung pada lokasi memori relatif terhadap prosesor.

Di bawah NUMA, prosesor mengakses memori lokal mereka lebih cepat daripada memori non-lokal. Manfaat NUMA terbatas pada beban kerja tertentu, terutama pada server di mana data biasanya sangat terkait dengan tugas atau pengguna tertentu.

Sistem akses memori yang tidak seragam adalah platform server canggih dengan beberapa bus sistem. Platform ini dapat menggunakan beberapa prosesor pada satu papan, dan semua prosesor memiliki akses ke semua memori pada motherboard.

Arsitektur NUMA secara logis mengikuti penskalaan dari arsitektur SMP (Symmetric Multiprocessing). Dibandingkan dengan SMP, arsitektur NUMA berskala ke jumlah CPU yang lebih tinggi.

Konsep dasar

CPU modern berjalan jauh lebih cepat daripada memori utama yang mereka gunakan. Pada tahap awal komputasi dan pemrosesan data, CPU biasanya berjalan lebih lambat daripada memorinya. Membatasi jumlah akses memori adalah kunci untuk mengekstrak kinerja tinggi dari komputer modern.

Namun, peningkatan tajam dalam ukuran sistem operasi dan aplikasi yang berjalan pada sistem operasi sering kali melebihi perbaikan pemrosesan cache ini. Sistem multiprosesor tanpa NUMA memperburuk masalah.

NUMA mencoba mengatasi masalah ini dengan menyediakan memori terpisah untuk setiap prosesor, menghindari dampak kinerja saat beberapa prosesor menyelesaikan memori yang sama.

Selain itu, sistem NUMA menyertakan perangkat keras atau perangkat lunak lain untuk memindahkan data antar bank memori. Ini mengurangi kecepatan prosesor yang terhubung ke bank-bank ini. Oleh karena itu, peningkatan kecepatan keseluruhan karena NUMA sebagian besar bergantung pada sifat tugas yang dijalankan.

NUMA Koheren Cache (ccNUMA)

Hampir semua arsitektur CPU memanfaatkan lokasi referensi dalam akses memori dengan sejumlah kecil memori non-bersama berkecepatan tinggi yang disebut caching.

ccNUMA mengadopsi komunikasi antar-prosesor antara pengontrol cache untuk mempertahankan gambar memori yang konsisten ketika beberapa cache menyimpan lokasi memori yang sama. Akibatnya, ccNUMA berkinerja buruk ketika beberapa prosesor mencoba mengakses area memori yang sama dengan cepat dan terus-menerus.

Mendukung NUMA dalam sistem operasi mencoba untuk mengurangi frekuensi akses tersebut dengan mengalokasikan prosesor dan memori dengan cara yang ramah NUMA dan mencegah penjadwalan dan algoritma penguncian yang diperlukan untuk membuat akses tidak ramah NUMA.

Dukungan Perangkat Lunak

Karena NUMA sangat mempengaruhi kinerja akses memori, beberapa optimasi perangkat lunak diperlukan untuk memungkinkan utas dan proses penjadwalan untuk mengakses data memori mereka.

  • Silicon Graphics IRIX mendukung arsitektur ccNUMA lebih dari 1240 CPU dan Origin Server Series.
  • Microsoft Windows 7, serta Windows Server 2008 R2, telah meningkatkan dukungan untuk lebih dari 64 inti logis dari arsitektur NUMA.
  • Java 7 menambahkan dukungan untuk pengalokasi memori dan pengumpul sampah yang sadar NUMA.
  • Kernel Linux versi 3.13 memperkenalkan beberapa kebijakan untuk menempatkan proses di dekat memori dan menangani situasi seperti menggunakan halaman transparan yang besar atau berbagi halaman memori antar proses. Pengaturan sysctl baru memungkinkan penyeimbangan NUMA diaktifkan atau dinonaktifkan dan berbagai parameter penyeimbangan memori NUMA dikonfigurasi.
  • OpenSolaris menggunakan lgroups untuk memodelkan arsitektur NUMA.
  • FreeBSD menambahkan relevansi NUMA awal dan konfigurasi kebijakan ke versi 11.0

Intinya!

Singkatnya, setelah melalui halaman ini, Anda akan memiliki pemahaman yang lebih baik tentang definisi, konsep dasar, dan cara kerja Non-Unified Memory Access. Anda juga akan mengetahui bahwa NUMA mempengaruhi kinerja akses memori sehingga beberapa perangkat lunak mengoptimalkan untuk mendukungnya.

 

Seberapa bermanfaatkah postingan ini?

Klik bintang untuk menilainya!

Penilaian rata-rata4.6/ 5. Penghitungan suara:5

Tidak ada suara sejauh ini! Jadilah yang pertama untuk menilai posting ini.

Artikel Sebelumnya

Bagaimana Cara Mengembalikan Ikon Google Chrome Terbaru untuk Mac ke Yang Asli? Ringkasan: NUMA, kependekan dari Non-Unified Memory Access, adalah desain memori komputer untuk multiprosesor. Lihat di sini untuk pengenalan lengkap ...

Artikel Berikutnya

Bagaimana Memulihkan Video yang Dihapus Dari Mac? Ringkasan: NUMA, kependekan dari Non-Unified Memory Access, adalah desain memori komputer untuk multiprosesor. Lihat di sini untuk pengenalan lengkap ...

Tentang Pemulihan Data Bitwar

3 Langkah untuk mendapatkan kembali 500+ jenis dokumen, foto, video, audio, arsip yang dihapus, diformat atau hilang, dari berbagai skenario kehilangan data.

Pelajari Lebih Lanjut

Artikel Panas

    Artikel Terkait