统一内存访问 (UMA) 与非统一内存访问 (NUMA) 之间的区别

多处理器可分为三种共享内存模型：UMA (统一内存访问)、NUMA (非统一内存访问) 和 COMA (仅缓存内存访问)。这些模型根据内存和硬件资源的分配方式而有所不同。在UMA模型中，物理内存由所有处理器统一共享，并且每个内存字具有相同的延迟。相比之下，NUMA提供的内存访问时间对于CPU来说是可变的。

在本文中，您将了解UMA和NUMA之间的区别。但在讨论区别之前，您必须了解UMA和NUMA。

什么是UMA？

UMA是“统一内存访问”的缩写。它是一种多处理器共享内存架构。在此模型中，多处理器系统中的所有处理器通过互连网络使用和访问相同的内存。

每个CPU的延迟和访问速度都是相同的。它可以利用交叉开关、单总线开关或多总线开关。由于它提供平衡的共享内存访问，因此也被称为SMP (对称多处理器)系统。它适用于分时和通用应用程序。

什么是NUMA？

NUMA是“非统一内存访问”的缩写。它也是一种多处理器模型，每个CPU都有专用的内存。但这些小的内存组件组合在一起形成一个单一的地址空间。内存访问时间由CPU与内存之间的距离决定，导致内存访问时间不同。它可以通过物理地址访问任何内存位置。

NUMA架构旨在通过利用多个内存控制器来最大化可用内存带宽。它将多个机器核心集成到“节点”中，每个核心都有自己的内存控制器。在NUMA系统中，核心通过其节点上的内存控制器访问由该节点处理的内存以访问本地内存。核心通过互连链路传输内存请求以访问远程内存，该请求由另一个内存控制器处理。NUMA架构使用分层和树状总线网络来连接内存块和CPU。NUMA架构的一些示例如BBN、SGI Origin 3000、TC-2000 和 Cray。

UMA和NUMA之间的主要区别

UMA和NUMA之间存在一些主要区别。UMA和NUMA之间的一些主要区别如下：

1. UMA (统一内存访问) 包含一个内存控制器。相反，NUMA (非统一内存访问) 可以使用多个内存控制器来访问内存。
2. UMA中每个CPU的内存访问时间都相同。相反，NUMA中的内存访问时间因内存与CPU的距离而异。
3. UMA用于各种通用和分时应用程序。另一方面，NUMA用于实时和时间关键型应用程序。
4. UMA架构采用单总线、多总线和交叉总线。另一方面，NUMA采用分层和树状总线以及网络连接。
5. 在带宽方面，UMA架构的带宽有限。另一方面，NUMA的带宽高于UMA。
6. UMA中的内存访问速度较慢。另一方面，NUMA的内存访问速度比UMA快。

UMA和NUMA的逐项比较

在这里，您将了解UMA和NUMA之间的逐项比较。UMA和NUMA之间的主要区别如下：

结论

UMA架构为处理器访问内存提供了相同的整体延迟，并且在访问本地内存时不太有用，因为延迟是统一的。相反，在NUMA中，每个处理器都有自己的专用内存，这消除了访问本地内存时的延迟。延迟的变化取决于CPU与内存之间的距离。但是，与UMA设计相比，NUMA提供了更好的性能。