معالجات متعددة يتم تصنيفها الى ثلاثة أنواع نماذج الذاكرة المشتركة: UMA (الوصول الموحد للذاكرة)، NUMA (الوصول غير الموحد للذاكرة)، وCOMA (الوصول إلى ذاكرة التخزين المؤقت فقط) . تختلف النماذج بناءً على كيفية تخصيص موارد الذاكرة والأجهزة. تتم مشاركة الذاكرة الفعلية بشكل موحد بين المعالجات في نموذج UMA، والذي يتميز أيضًا بزمن وصول مماثل لكل كلمة في الذاكرة. في المقابل، يوفر NUMA وقت وصول متغير لوحدة المعالجة المركزية للوصول إلى الذاكرة.
وفي هذه المقالة سوف تتعرف على الفرق بين واحد و في . ولكن قبل مناقشة الاختلافات، يجب أن تعرف عن UMA وNUMA.
محدد جافا
ما هو UMA؟
واحد هو اختصار ل 'الوصول الموحد للذاكرة' . إنها بنية ذاكرة مشتركة متعددة المعالجات. في هذا النموذج، تستخدم جميع المعالجات في النظام متعدد المعالجات نفس الذاكرة وتصل إليها بمساعدة شبكة الاتصال البيني.
الكمون وسرعة الوصول لكل منهما وحدة المعالجة المركزية هو نفسه. ويمكن الاستفادة من أ مفتاح العارضة، أو مفتاح ناقل واحد، أو مفتاح ناقل متعدد . ويشار إليه أيضًا باسم SMP (معالج متعدد متماثل) النظام لأنه يوفر الوصول المتوازن للذاكرة المشتركة. إنها مناسبة لمشاركة الوقت وتطبيقات الأغراض العامة.
ما هو نوما؟
في هو اختصار ل 'الوصول غير الموحد للذاكرة' . وهو أيضًا نموذج متعدد المعالجات مزود بذاكرة مخصصة متصلة بكل وحدة معالجة مركزية. لكن مكونات الذاكرة الصغيرة هذه تتجمع معًا لتشكل مساحة عنوان واحدة. يتم تحديد وقت الوصول إلى الذاكرة من خلال المسافة بين وحدة المعالجة المركزية والذاكرة، مما يؤدي إلى اختلاف أوقات الوصول إلى الذاكرة. يوفر الوصول إلى أي مكان في الذاكرة باستخدام العنوان الفعلي.
ال بنية نوما تم تصميمه لتعظيم عرض النطاق الترددي للذاكرة المتوفرة عن طريق استخدام العديد من وحدات التحكم في الذاكرة. إنه يدمج العديد من نوى الآلة في 'العقد' ، مع وجود كل نواة وحدة تحكم الذاكرة الخاصة بها. في في النظام، يتلقى النواة الذاكرة التي تتم معالجتها بواسطة وحدة التحكم في الذاكرة بواسطة العقدة الخاصة بها للوصول إلى الذاكرة المحلية. ينقل المركز طلب الذاكرة عبر روابط الربط البيني للوصول إلى الذاكرة البعيدة، والتي تعالجها وحدة التحكم الأخرى في الذاكرة. تستخدم بنية NUMA شبكات هرمية وشبكات ناقلة شجرية لتوصيل كتل الذاكرة ووحدات المعالجة المركزية (CPUs). بعض الأمثلة على بنية NUMA هي BBN، SGI أوريجن 3000، TC-2000، وكراي .
الاختلافات الرئيسية بين UMA وNUMA
هناك اختلافات رئيسية مختلفة بين واحد و في . بعض الاختلافات الرئيسية بين UMA وNUMA هي كما يلي:
- يحتوي UMA (الوصول الموحد للذاكرة) على وحدة تحكم ذاكرة واحدة. في المقابل، قد يستخدم NUMA (الوصول غير الموحد للذاكرة) العديد من وحدات التحكم في الذاكرة للوصول إلى الذاكرة.
- وقت الوصول إلى الذاكرة لكل وحدة معالجة مركزية في UMA هو نفسه. وفي المقابل، يختلف وقت الوصول إلى الذاكرة في NUMA باختلاف مسافة الذاكرة من وحدة المعالجة المركزية.
- يتم استخدام UMA في مجموعة متنوعة من تطبيقات الأغراض العامة ومشاركة الوقت. من ناحية أخرى، يتم استخدام NUMA في تطبيقات الوقت الفعلي والتطبيقات الحرجة للوقت.
- تستخدم بنية UMA حافلات مفردة ومتعددة وعارضة. من ناحية أخرى، تستخدم NUMA حافلات واتصالات شبكية هرمية ومبنية على شكل شجرة.
- فيما يتعلق بعرض النطاق الترددي، فإن بنية UMA لها عرض نطاق ترددي محدود. من ناحية أخرى، تتمتع NUMA بعرض نطاق ترددي أعلى من UMA.
- الوصول إلى الذاكرة في UMA بطيء. من ناحية أخرى، الوصول إلى ذاكرة NUMA أسرع من الوصول إلى ذاكرة UMA.
مقارنة وجهاً لوجه بين UMA وNUMA
هنا، سوف تتعلم المقارنات المباشرة بين UMA وNUMA. الاختلافات الرئيسية بين UMA وNUMA هي كما يلي:
الأرقام الرومانية من 1 إلى 100
| سمات | واحد | في |
|---|---|---|
| النماذج الكاملة | UMA هو اختصار للوصول إلى الذاكرة الموحدة. | NUMA هو اختصار للوصول إلى الذاكرة غير الموحدة. |
| وحدة تحكم الذاكرة | أنه يحتوي على وحدة تحكم ذاكرة واحدة. | أنه يحتوي على العديد من وحدات التحكم في الذاكرة. |
| وقت الوصول إلى الذاكرة | يحتوي على وقت وصول متوازن أو متساوي للذاكرة. | يتغير وقت الوصول إلى الذاكرة وفقًا لمسافة المعالج الدقيق. |
| الوصول إلى الذاكرة | الوصول إلى الذاكرة الخاصة به بطيء. | الوصول إلى الذاكرة بشكل أسرع. |
| ملاءمة | يتم استخدامه بشكل أساسي في تطبيقات مشاركة الوقت والأغراض العامة. | يتم استخدامه بشكل أساسي في تطبيقات الوقت الحرج وفي الوقت الفعلي. |
| عرض النطاق | لديها عرض النطاق الترددي محدود. | لديها المزيد من عرض النطاق الترددي. |
| نوع الحافلة | إنها تستخدم حافلات مفردة ومتعددة وعارضة. | وهي تستخدم حافلات هرمية ومهيكلة على شكل شجرة واتصالات بالشبكة. |
خاتمة
توفر بنية UMA نفس زمن الوصول الإجمالي للمعالجات التي تصل إلى الذاكرة، وهي ليست مفيدة بشكل خاص عند الوصول إلى الذاكرة المحلية لأن التأخير سيكون موحدًا. في المقابل، في NUMA، كل معالج لديه ذاكرة مخصصة خاصة به، مما يلغي التأخير أثناء الوصول إلى الذاكرة المحلية. تعتمد تغييرات زمن الوصول على المسافة بين وحدة المعالجة المركزية وتغييرات الذاكرة. ومع ذلك، بالمقارنة مع تصميم UMA، يقدم NUMA أداءً محسنًا.