注解高端Unix操作系统服务器之技术

　　在NUMA体系结构中，每个处理器与自已的本地存储器和高速缓存相连，多个处理器通过处理器、存储器互联网络相连。处理器还通过处理器、I/O网络访问共享的I/O和外围设备。至于处理器之间的通信则通过可选的处理器之间的通信网络来实现。NMUA技术在科学与工程计算领域具有不可替代的地位，在联机事务处理（OLTP）、决策支持服务（DSS）和Intranet以及Internet中的地位也越来越重要。 目前，NUMA并行机的处理器数目可达到512个，且带宽可随处理器数目基本上呈线性扩展。这样大的处理器数，使单一系统映像的NUMA机足以覆盖绝大多数的应用。首先，由于它具有与SMP相同的编程模式，因此在科学与工程计算领域具有不可替代的地位；其次，由于它具有共享内存和良好的可扩展性优势，所以能很好适应企业数据中心的多种应用。

　　今天，NUMA系统能够运行世界上一些最大的UNIX数据库应用，而且正被广泛接受为电子商务的主流技术，包括处理功能、I/O的大规模可扩展性、高可用性、工作负荷和资源管理的广泛灵活性，而且无需改变SMP编程模型。

　　存储一致性与ccNUMA

　　在NUMA并行机中，虽然存储器在物理上被分配到各节点中，但可被系统内所有处理器访问或共享。存储一致性问题是由于多个处理器共享同一个存储单元而引起的。SGI采用高速缓存一致性（Cache Coherent）技术来解决存储一致性问题，这就是“ccNUMA”并行机名称的由来。

　　在ccNUMA系统中，每个CPU有一个私用高速缓冲存储器。为了得到较好的性能，CPU经常在它的高速缓存中取指令及存储数据。在这种系统中，一个存储器地址的内容可以有许多独立的拷贝给各个CPU。如果每个CPU指向同一个存储器地址，则每个CPU的高速缓存将得到该地址的内容拷贝。但是当一个CPU修改该地址的内容后，必须阻止其他各个CPU使用当前已经“过时”的数据，这就是所谓高速缓存一致性问题。那么如何保证所有高速缓存能反映存储器的真实情况呢？