Multiprocesadores se clasifican en tres tipos de modelos de memoria compartida: UMA (acceso uniforme a la memoria), NUMA (acceso a la memoria no uniforme) y COMA (acceso a la memoria solo de caché) . Los modelos difieren según cómo se asignan los recursos de memoria y hardware. La memoria física se comparte uniformemente entre los procesadores del modelo UMA, que también tiene una latencia idéntica para cada palabra de memoria. Por el contrario, NUMA proporciona un tiempo de acceso variable para que la CPU acceda a la memoria.
En este artículo, aprenderá sobre la diferencia entre el UNO y EN . Pero antes de discutir las diferencias, debes conocer la UMA y la NUMA.
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¿Qué es la UMA?
UNO es una abreviatura de 'Acceso uniforme a la memoria' . Es una arquitectura de memoria compartida multiprocesador. En este modelo, todos los procesadores del sistema multiprocesador utilizan y acceden a la misma memoria con la ayuda de la red de interconexión.
La latencia y velocidad de acceso de cada uno. UPC es el mismo. Puede hacer uso de un interruptor de barra transversal, un interruptor de bus único o un interruptor de bus múltiple . También se le conoce como SMP (multiprocesador simétrico) sistema porque ofrece acceso equilibrado a la memoria compartida. Es adecuado para aplicaciones de tiempo compartido y de uso general.
¿Qué es la NUMA?
EN es una abreviatura de 'Acceso a la memoria no uniforme' . También es un modelo multiprocesador con memoria dedicada adjunta a cada CPU. Pero estos pequeños componentes de la memoria se unen para formar un único espacio de direcciones. El tiempo de acceso a la memoria está determinado por la distancia entre la CPU y la memoria, lo que da como resultado tiempos de acceso a la memoria variados. Proporciona acceso a cualquier lugar de memoria utilizando la dirección física.
El arquitectura NUMA está diseñado para maximizar el ancho de banda de memoria disponible mediante el uso de varios controladores de memoria. Integra muchos núcleos de máquinas en 'nodos' , y cada núcleo tiene su propio controlador de memoria. en un EN En el sistema, el núcleo recibe la memoria manejada por el controlador de memoria de su nodo para acceder a la memoria local. El núcleo transmite la solicitud de memoria a través de los enlaces de interconexión para acceder a la memoria distante, que el otro controlador de memoria procesa. La arquitectura NUMA emplea redes de bus jerárquicas y de árbol para conectar los bloques de memoria y las CPU. Algunos ejemplos de la arquitectura NUMA son BBN, SGI Origen 3000, TC-2000 y Cray .
Diferencias clave entre UMA y NUMA
Hay varias diferencias clave entre UNO y EN . Algunas de las diferencias clave entre UMA y NUMA son las siguientes:
- El UMA (Acceso uniforme a la memoria) contiene un único controlador de memoria. Por el contrario, el NUMA (Acceso a memoria no uniforme) puede utilizar varios controladores de memoria para acceder a la memoria.
- El tiempo de acceso a la memoria para cada CPU en UMA es el mismo. Por el contrario, el tiempo de acceso a la memoria en NUMA varía con la distancia de la memoria a la CPU.
- UMA se utiliza en una variedad de aplicaciones de uso general y de tiempo compartido. Por otro lado, la NUMA se emplea en aplicaciones en tiempo real y en las que el tiempo es crítico.
- La arquitectura UMA emplea buses simples, múltiples y de barra transversal. Por otro lado, la NUMA emplea autobuses y conexiones de red jerárquicos y estructurados en árbol.
- En términos de ancho de banda, la arquitectura UMA tiene un ancho de banda limitado. Por otro lado, la NUMA tiene mayor ancho de banda que la UMA.
- El acceso a la memoria en UMA es lento. Por otro lado, el acceso a la memoria NUMA es más rápido que el acceso a la memoria UMA.
Comparación directa entre la UMA y la NUMA
Aquí conocerá las comparaciones directas entre UMA y NUMA. Las principales diferencias entre UMA y NUMA son las siguientes:
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| Características | UNO | EN |
|---|---|---|
| Formularios completos | UMA es una abreviatura de Acceso Uniforme a la Memoria. | NUMA es una abreviatura de acceso a memoria no uniforme. |
| Controlador de memoria | Contiene un único controlador de memoria. | Contiene varios controladores de memoria. |
| Tiempo de acceso a la memoria | Contiene tiempo de acceso a memoria equilibrado o igual. | Su tiempo de acceso a la memoria cambia según la distancia del microprocesador. |
| Acceso a la memoria | Su acceso a la memoria es lento. | Su acceso a la memoria es más rápido. |
| Idoneidad | Se utiliza principalmente en aplicaciones de tiempo compartido y de propósito general. | Se utiliza principalmente en aplicaciones en tiempo real y en las que el tiempo es crítico. |
| Banda ancha | Tiene ancho de banda limitado. | Tiene más ancho de banda. |
| Tipo de autobús | Emplea buses simples, múltiples y de barra transversal. | Emplea buses y conexiones de red jerárquicos y estructurados en árbol. |
Conclusión
La arquitectura UMA ofrece la misma latencia general para los procesadores que acceden a la memoria y no es particularmente útil cuando se accede a la memoria local porque el retraso sería uniforme. Por el contrario, en NUMA, cada procesador tiene su propia memoria dedicada, lo que elimina el retraso al acceder a la memoria local. Los cambios de latencia dependen de la distancia entre la CPU y los cambios de memoria. Sin embargo, en comparación con el diseño UMA, NUMA ofrece un rendimiento mejorado.