CPU 的三大架构 —— numa smp mpp

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SMP 模式

SMP模式将多个处理器与一个集中的存储器相连。在SMP模式下,所有处理器都可以访问同一个系统物理存储器,这就意味着SMP系统只运行操作系统的一个拷贝。

因此SMP系统有时也被称为一致存储器访问(UMA)结构体系,一致性意指无论在什么时候,处理器只能为内存的每个数据保持或共享唯一一个数值。

很显然,SMP的缺点是可伸缩性有限,因为在存储器接口达到饱和的时候,增加处理器并不能获得更高的性能。

 

MPP 模式

一种分布式存储器模式,能够将更多的处理器纳入一个系统的存储器。

一个分布式存储器模式具有多个节点,每个节点都有自己的存储器,可以配置为SMP模式,也可以配置为非SMP模式。单个的节点相互连接起来就形成了一个总系统。

MPP体系结构对硬件开发商颇具吸引力,因为它们出现的问题比较容易解决,开发成本比较低。由于没有硬件支持共享内存或高速缓存一致性的问题,所以比较容易实现大量处理器的连接。

 

NUMA 模式

也采用了分布式存储器模式,不同的是所有节点中的处理器都可以访问全部的系统物理存储器。

然而,每个处理器访问本节点内的存储器所需要的时间,可能比访问某些远程节点内的存储器所花的时间要少得多。换句话说,也就是访问存储器的时间是不一致的,这也就是这种模式之所以被称为“NUMA”的原因。

简而言之,NUMA既保持了SMP模式单一操作系统拷贝、简便的应用程序编程模式以及易于管理的特点,又继承了MPP模式的可扩充性,可以有效地扩充系统的规模。这也正是NUMA的优势所在。

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