服务器三大体系SMP、NUMA、MPP介绍

精品文档---下载后可任意编辑效劳器三大体系 SMP、NUMA、MPP 介绍大中小发表时间：2024-5-17 11:58:25 来源：网界网 佚名 点击数：57 评论数：0 【查看评论】摘要：从系统架构来看，目前的商用效劳器大体可以分为三类，即对称多处理器结构、非一致存储访问结构以及海量并行处理结构。本文关键字： 效劳器 SMP NUMA MPP 从系统架构来看，目前的商用效劳器大体可以分为三类，即对称多处理器结构(SMP：Symmetric Multi-Processor)，非一致存储访问结构(NUMA：Non-Uniform Memory Access)，以及海量并行处理结构(MPP：Massive Parallel Processing)。它们的特征分别描述如下：SMP(Symmetric Multi-Processor)所谓对称多处理器结构，是指效劳器中多个 CPU 对称工作，无主次或附属关系。各CPU 共享相同的物理内存，每个 CPU 访问内存中的任何地址所需时间是相同的，因此SMP 也被称为一致存储器访问结构(UMA：Uniform Memory Access)。对 SMP 效劳器进行扩展的方式包括增加内存、使用更快的 CPU、增加 CPU、扩充 I/O(槽口数与总线数)以及添加更多的外部设备(通常是磁盘存储)。SMP 效劳器的主要特征是共享，系统中所有资源(CPU、内存、I/O 等)都是共享的。也正是由于这种特征，导致了 SMP 效劳器的主要问题，那就是它的扩展能力非常有限。对于SMP 效劳器而言，每一个共享的环节都可能造成 SMP 效劳器扩展时的瓶颈，而最受限制的那么是内存。由于每个 CPU 必须通过相同的内存总线访问相同的内存资源，因此随着CPU 数量的增加，内存访问冲突将迅速增加，最终会造成 CPU 资源的浪费，使 CPU 性能的有效性大大降低。实验证明，SMP 效劳器 CPU 利用率最好的情况是 2 至 4 个 CPU。精品文档---下载后可任意编辑NUMA(Non-Uniform Memory Access)由于 SMP 在扩展能力上的限制，人们开始探究如何进行有效地扩展从而构建大型系统的技术，NUMA 就是这种努力下的结果之一。利用 NUMA 技术，可以把几十个 CPU(甚至上百个 CPU)组合在一个效劳器内。其 CPU 模块结构如图 2 所示：NUMA 效劳器的根本特征是具有多个 CPU 模块，每个 CPU 模块由多个 CPU(如 4 个)组成，并且具有独立的本地内存、I/O 槽口等。由于其节点之间可以通过互联模块(如称为精品文档---下载后可任意编辑Crossbar Switch)进行连接和信息交互，因此每个 CPU 可以访问整个系统的内存(这是NUMA 系统与 MPP 系统的重要差...