利用 NUMA 技術(shù)，可以把幾十個(gè) CPU組合在一個(gè)服務(wù)器內(nèi)

由于 SMP 在擴(kuò)展能力上的限制，人們開始探究如何進(jìn)行有效地?cái)U(kuò)展從而構(gòu)建大型系統(tǒng)的技術(shù)， NUMA 就是這種努力下的結(jié)果之一。利用 NUMA 技術(shù)，可以把幾十個(gè) CPU( 甚至上百個(gè) CPU) 組合在一個(gè)服務(wù)器內(nèi)。其 CPU 模塊結(jié)構(gòu)如圖 2 所示：

圖 2.NUMA 服務(wù)器 CPU 模塊結(jié)構(gòu)

NUMA 服務(wù)器的基本特征是具有多個(gè) CPU 模塊，每個(gè) CPU 模塊由多個(gè) CPU( 如 4 個(gè) ) 組成，并且具有獨(dú)立的本地內(nèi)存、 I/O 槽口等。由于其節(jié)點(diǎn)之間可以通過互聯(lián)模塊 ( 如稱為 Crossbar Switch) 進(jìn)行連接和信息交互，因此每個(gè) CPU 可以訪問整個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)存 ( 這是 NUMA 系統(tǒng)與 MPP 系統(tǒng)的重要差別 ) 。顯然，訪問本地內(nèi)存的速度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于訪問遠(yuǎn)地內(nèi)存 ( 系統(tǒng)內(nèi)其它節(jié)點(diǎn)的內(nèi)存 ) 的速度，這也是非一致存儲(chǔ)訪問 NUMA 的由來。由于這個(gè)特點(diǎn)，為了更好地發(fā)揮系統(tǒng)性能，開發(fā)應(yīng)用程序時(shí)需要盡量減少不同 CPU 模塊之間的信息交互。

利用 NUMA 技術(shù)，可以較好地解決原來 SMP 系統(tǒng)的擴(kuò)展問題，在一個(gè)物理服務(wù)器內(nèi)可以支持上百個(gè) CPU 。比較典型的 NUMA 服務(wù)器的例子包括 HP 的 Superdome 、 SUN15K 、 IBMp690 等。

　　但 NUMA 技術(shù)同樣有一定缺陷，由于訪問遠(yuǎn)地內(nèi)存的延時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過本地內(nèi)存，因此當(dāng) CPU 數(shù)量增加時(shí)，系統(tǒng)性能無法線性增加。如 HP 公司發(fā)布 Superdome 服務(wù)器時(shí)，曾公布了它與 HP 其它 UNIX 服務(wù)器的相對(duì)性能值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)， 64 路 CPU 的 Superdome (NUMA 結(jié)構(gòu) ) 的相對(duì)性能值是 20 ，而 8 路 N4000( 共享的 SMP 結(jié)構(gòu) ) 的相對(duì)性能值是 6.3 。從這個(gè)結(jié)果可以看到， 8 倍數(shù)量的 CPU 換來的只是 3 倍性能的提升。