Хибридна NUMA архитектура - Студопедия
NUMA (nonuniform memory access) - неравномерен достъп до паметта. Основната характеристика на тази архитектура е неравномерният достъп до паметта.
Структурна диаграма на компютър с хибридна мрежа (фиг. 2.3): четири процесора са свързани помежду си с помощта на напречна греда в рамките на един SMP възел. Възлите са свързани с мрежа пеперуда (Butterfly):
За първи път идеята за хибридна архитектура беше предложена от C. Wolloch, той я въплъти в системите от серията Exemplar. Вариантът Volloch е система, състояща се от осем SMP възела. HP купи идеята и я внедри в серията суперкомпютри SPP. S.R.Cray подхвана идеята и добави нов елемент - кохерентен кеш, създавайки така наречената cc-NUMA (Cache Coherent Non-Uniform Memory Access) архитектура, която означава "неравномерен достъп до паметтаосигуряващкохерентносткешове". Той го внедри на системи като Origin.
Концепцията за кохерентност на кеша описва факта, че всички процесори получават еднакви стойности на едни и същи променливи във всеки даден момент. Всъщност, тъй като кеш паметта принадлежи на един компютър, а не на цялата многопроцесорна система като цяло, данните, които попадат в кеша на един компютър, може да не са достъпни за друг. За да избегнете това, трябва да синхронизирате информацията, съхранявана в кеш паметта на процесорите.
Има няколко начина за осигуряване на кохерентност на кеша:
а) използват механизъм за проследяване на заявки за шина (протокол за шина snoopy), при който кешовете проследяват променливи, предадени на който и да е от централните процесори, и, ако е необходимо, променят собствените си копия на такива променливи;
б)разпределете специална част от паметта, отговорна за проследяване на валидността на всички използвани копия на променливи.
Най-известните системи с архитектура cc-NUMA са: HP 9000 V-class в SCA конфигурации, SGI Origin3000, Sun HPC 15000, IBM/Sequent NUMA-Q 2000. Днес максималният брой процесори в системите cc-NUMA може да надхвърли 1000 (серия Origin3000). Обикновено цялата система работи под една операционна система, както при SMP. Възможни са и варианти на динамично "подразделение" на системата, когато отделни "дялове" на системата работят под управлението на различни операционни системи. При работа с NUMA системи, точно както при SMP, се използва така наречената парадигма за програмиране на споделена памет.
Не намерихте това, което търсихте? Използвайте търсачката: