サーバー3つの主要システムSMP、NUMA、MPP紹介

システムアーキテクチャの観点から、現在の商用サーバーは大きく3つのカテゴリ、すなわち対称型マルチプロセッサ（SMP）と非一様メモリアクセス（NUMA）に分類することができます。そして、大規模並列処理アーキテクチャ（MPP：大規模並列処理）。その特性は以下のとおりである：

SMP（対称型マルチプロセッサ）
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は、対称型マルチプロセッサ構成と呼ばれる、サーバがない作業対称CPUの複数を指し一次または二次または所属。各CPUは同じ物理メモリを共有し、各CPUは同じ時間メモリ内の同じアドレスにアクセスするため、SMPはUniform Memory Access（UMA）とも呼ばれます。 SMPサーバーを拡張する方法には、メモリの増加、高速CPUの使用、CPUの増加、I /O（スロット数とバス数）の拡大、および外部デバイスの追加（通常はディスクストレージ）があります。

SMPサーバーの主な特徴は、共有されているすべてのシステム・リソース（CPU、メモリ、I /Oなど）を共有しています。 SMPサーバーの主な問題は、その拡張機能が非常に限られているということです。 SMPサーバーの場合、すべての共有リンクがSMPサーバーの拡張においてボトルネックを引き起こす可能性があり、最も制限の大きいのはメモリーです。各ＣＰＵは同じメモリバスを介して同じメモリリソースにアクセスしなければならないので、ＣＰＵの数が増えるにつれてメモリアクセスの競合が急速に増大し、最終的にＣＰＵリソースの浪費を引き起こし、ＣＰＵ性能の有効性を大きく低下させる。実験によると、SMPサーバーの最善のCPU使用率は2〜4個のCPUです。図1.SMPで
サーバーのCPU使用率の状態

NUMA（不均等メモリアクセス）
SMPスケーラビリティに起因する

これの限界は、人々が大規模なシステムを構築するために技術を効果的に拡大する方法を探り始めた、NUMAはこの努力の結果の一つです。 NUMAテクノロジを使用すると、1台のサーバーに数十個のCPU（または数百個のCPU）を組み合わせることができます。図2に示され、そのCPUモジュール構成：基本特性で
図2.NUMAサーバのCPUモジュール構成

NUMAサーバはCPUモジュールを複数備え、各ＣＰＵモジュールは、複数（４つなど）のＣＰＵから構成され、独立したローカルメモリ、Ｉ ／ Ｏスロットなどを有する。ノードは相互接続モジュール（Crossbar Switchなど）を介して接続し情報を交換できるため、各CPUはシステム全体のメモリにアクセスできます（これはNUMAシステムとMPPシステムの間の重要な違いです）。明らかに、ローカルメモリへのアクセスはリモートメモリ（システム内の他のノードのメモリ）へのアクセスよりもはるかに速くなります。これが、非一様ストレージがNUMAにアクセスする理由です。この機能のため、システム性能をより有効に利用するためには、アプリケーション開発時に異なるCPUモジュール間の情報のやり取りを最小限に抑える必要があります。 NUMAテクノロジを使用すると、元のSMPシステムの拡張問題をより適切に解決でき、1台の物理サーバーで数百のCPUをサポートできます。典型的なNUMAサーバーの例には、HPのSuperdome、SUN15K、IBMp690などがあります。

NUMAの技術だけでなく、原因リモートメモリアクセスレイテンシにいくつかの欠陥を持っているローカルメモリよりもはるかに多くあるので、CPUの数、システムのパフォーマンスは直線的に増加することができないとき。たとえば、HPがSuperdomeサーバーをリリースしたとき、他のHP UNIXサーバーとの相対パフォーマンス値を公開したところ、64ウェイCPU Superdome（NUMA構造）の相対パフォーマンス値は20であり、8ウェイN4000（共有SMP構造）です。相対パフォーマンス値は6.3です。この結果から、CPUの数の8倍がわずか3倍のパフォーマンス向上であることがわかります。で
図3.MPPサーバアーキテクチャ図