Non-Uniform Memory Access

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ハードウエア

NUMAで変わるサーバー性能

複数の処理装置を持つ計算機では、処理能力を高めるために処理装置同士が情報をやり取りする必要があります。従来の共有記憶方式では、全ての処理装置が一つの大きな記憶装置を共同で利用していました。これは、大家族が一つの冷蔵庫を共有しているようなものです。冷蔵庫が一つしかないため、家族が増えるほど冷蔵庫の取り合いが激しくなり、食事の準備に時間がかかってしまいます。非均一記憶アクセス方式(NUMA)は、この問題を解決するために考案された、言わば各家族にそれぞれ小さな冷蔵庫を用意するような仕組みです。各処理装置は自分専用の記憶装置を持ち、まずは自分の冷蔵庫にある食材を使って調理を行います。必要な食材が自分の冷蔵庫にない場合は、他の家族の冷蔵庫から借りることもできますが、自分の冷蔵庫を使う方が当然早く調理できます。NUMAでは、処理装置に近い記憶装置へのアクセスは高速ですが、遠い記憶装置へのアクセスは低速になります。これは、自分の部屋にある冷蔵庫を使う方が、隣の部屋の冷蔵庫を使うよりも早いのと同じです。この仕組みのおかげで、処理装置の数が増えても、記憶装置へのアクセスによる処理の遅延を抑えることができます。大家族でも、各自が自分の冷蔵庫を使えば、食事の準備がスムーズになり、全体の効率が上がるというわけです。NUMAは、特に大規模な計算機システムで威力を発揮し、処理能力の向上に大きく貢献しています。ただし、どの処理装置がどの記憶装置を使うかを適切に管理する必要があるため、専用の管理機構が必要になります。これは、各家族が冷蔵庫の中身を把握し、無駄な食材を減らす工夫をする必要があるのと同じです。