Реклама

Наш канал:

Таненбаум Э.- Архитектура компьютера. стр.474

За счет распределения нагрузки между разными устройствами на разных платах Sun Fire Е25К может работать с очень высокой производительностью. Ранее уже упоминалось значение 2,7 миллиардов запросов в секунду. Центральная панель способна поддерживать девять одновременных обменов данными с девятью платами-отправителями и девятью платами-получателями. Так как схема перекрестной коммутации данных имеет ширину 32 байта, за каждый такт может передаваться 288 байт данных. На тактовой частоте 150 МГц это дает пиковую пропускную способность 40 Гбайт/сек, когда все обращения направлены удаленным платам. Если же есть возможность программно расположить страницы памяти так, чтобы большая часть обращений были бы локальными, пиковая пропускная способность системы будет заметно превышать это значение.

Более подробную техническую информацию о Sun Fire Е25К смотрите в [38, 39].

СОМА-мультипроцессоры

NUMA- и CC-NUMA-машины обладают одним серьезным недостатком: обращения к удаленной памяти выполняются гораздо медленнее, чем к локальной. В CC-NUMA-машине эта разница в производительности в какой-то степени нивелируется за счет кэш-памяти. Однако если объем запрашиваемых удаленных данных значительно превышает вместимость кэш-памяти, постоянно будут происходить кэш-промахи, что негативно скажется на производительности.

Мы уже знаем, что достаточно высокую производительность имеют UMA-ма-шины, но число процессоров в них невелико, к тому же они довольно дороги. NC-NUMA-машины хорошо масштабируются, но в них требуется ручное или полуавтоматическое размещение страниц памяти, результаты которого часто плачевны. Дело в том, что очень непросто предсказать, где и какие страницы могут понадобиться, кроме того, страницы трудно перемещать из-за их больших размеров. CC-NUMA-машины, такие как мультипроцессор Sun Fire Е25К, начинают работать очень медленно, если большому числу процессоров требуются большие объемы удаленных данных. Так или иначе, каждая из этих схем имеет существенные недостатки.

Однако существует мультипроцессор, в котором все эти проблемы решаются за счет использования основной памяти каждого процессора в качестве кэш-памяти. Такая система называется СОМА (Cache Only Memory Access — доступ только к кэш-памяти). В ней страницы не имеют собственных «домашних» машин, как в системах NUMA и CC-NUMA, фактически, страницы в этой системе вообще не имеют «прописки».

Вместо этого физическое адресное пространство делится на строки кэша, которые по запросу свободно перемещаются в системе. Блоки памяти не имеют собственных машин. У них, как у кочевников в некоторых странах третьего мира, дом там, где они оказались. Память, которая привлекает строки по мере необходимости, называется притягивающей. Использование основной памяти в качестве большого кэша увеличивает процент кэш-понаданий, а, следовательно, и производительность.

К сожалению, ничего идеального не бывает. С системой СОМА связаны две новые проблемы:

♦ Как размещаются строки кэша?

♦ Что делать, когда удаляемая из памяти строка является последней копией?