Учебное пособие москва мади 2020 ббк 32. 81 В 683 Волосова, А. В. В683

Выбор 
топологии 
связи 
процессоров 
в 
конкретной 
вычислительной системе
обусловлен разными причинами: стоимость, 
технологическая реализуемость, простота сборки и программирования, 
надежность, минимальность средней длины пути между узлами, наименьшее 
из максимальных расстояний между узлами и т.д. Варианты представлены на 
рис. 12. 
 
 
4.4. Компьютеры с неоднородным доступом к памяти компьютеры 
с архитектурой NUMA (Non Uniform Memory Access) 
Рассматриваемая архитектура позволяет использовать достоинства как 
систем с общей памятью, так и систем с распределенной памятью. 
Компьютер данного типа представляет собой множество соединенных 
через межкластерную шину кластеров. Кластер обычно состоит из 
процессора, контроллера памяти, модуля памяти, но может включать 
устройства ввода/вывода и соединяющую их локальную шину. Когда 
процессору нужно выполнить операции чтения или записи, он посылает 
запрос с нужным адресом своему контроллеру памяти. Контроллер 
Рис. 12. Варианты топологий связи процессоров: а) решетка, б) 2-тор,
в) полная связь, г) гиперкуб
 

---

40 
анализирует старшие разряды адреса, по которым и определяет, в каком 
модуле хранятся нужные данные. Если адрес локальный, то запрос 
выставляется на локальную шину, в противном случае запрос для удаленного 
кластера отправляется через межкластерную шину. В таком режиме 
программа, хранящаяся в одном модуле памяти, может выполняться любым 
процессором системы. Единственное различие заключается в скорости 
выполнения. Все локальные ссылки отрабатываются намного быстрее, чем 
удаленные. Поэтому и процессор того кластера, где хранится программа, 
выполнит ее на порядок быстрее, чем любой другой. 
Проблема согласования содержимого кэш-памяти ‒ кэш-память, 
которая помогает значительно ускорить работу отдельных процессоров, для 
многопроцессорных систем оказывается «узким» местом.
Для решения данной проблемы разработана специальная модификация 
NUМА-архитектуры — ccNUМА (cach coherent NUMA) – архитектура.