smp，numa和mpp體系結構總結

結構體系

smp

numa 

mpp

說明

(symmetric multi-processor)對稱多處理系統(uma：uniform memory access)

一緻存儲器通路結構

(non-uniform memory access)非統一記憶體通路

(massive parallel processing)大規模并行處理

技術特點

性能的提升依賴于cpu的速度。容易産生瓶頸。

 難以實作，特别是交叉開關。（這也是為什麼大型機一直被ibm等壟斷）

 益于實作，可使用廉價裝置部署。重點在于軟體設計。

耦合度 

緊耦合運算節點共享所有資源

介于二者之間運算節點有獨立記憶體，通過内部互聯子產品互聯

松耦合運算節點間不共享資源，通過網絡互聯。

擴充能力

低

中等

高

現有規模

2-4個cpu最優，ibm的book技術能擴充到8個

可支援上百個cpu

以能支援數千cpu

瓶頸

記憶體通路沖突并且受總線帶寬限制

非本地記憶體通路的速度慢，交叉鎖的延遲

網絡速度

numa和mpp的差別：numa的節點互聯機制是機器内部子產品實作（交叉開關），mpp是通過網絡（i/o）。

numa中交叉開關的設計在cpu增加時會變得相當複雜，需要考慮交叉開關的延時。

mpp的互動通過網絡，互動過程并行。

 在資料一緻性問題上，numa使用硬體處理保證記憶體中資料一直，而mpp把這個問題交給了軟體開發者處理（各種構架的鎖）。（不确定是否正确）