IT全栈-服务器03-X86-PCServer内存及NUMA介绍

01

PART

知识回顾

本篇文章，我们重点介绍X86内存及NUMA相关知识。

前期知识储备和回顾，请参考以下文章

01）IT全栈-服务器01-X86-PCServer整机介绍

02）IT全栈-服务器02-X86-PCServer CPU介绍

02

PART

X86内存参数

总结：DDR数字越大，频率越高，内存性能越好

03

PART

CPU与内存互联架构

服务器的CPU和内存互联架构可以分三类：

SMP ：Symmetric Multi-Processor

NUMA ：Non-Uniform Memory Access

MPP ：Massive Parallel Processing

A

单CPU

最早的服务器是1颗CPU；随着应用压力的增大，单颗CPU性能存在瓶颈；简单粗暴的办法---架构不变，再增加1颗CPU，即SMP。

B

SMP

2颗CPU的SMP相比1颗CPU，CPU性能是增加了；但是由于2颗CPU共用内存总线，会存在内存总线的抢占和等待，导致不能完全发挥2颗CPU的性能；故需要架构改进，即NUMA。

C

NUMA

NUMA与SMP的区别：

1. SMP多颗CPU共用内存总线，存在内存总线抢占情况，无法充分发挥CPU性能
2. NUMA每颗CPU都有自己的内存总线，避免了内存总线抢占，可以充分发挥CPU性能
3. 四颗CPU的NUMA的连线存在2中连线(即UPI为2和3的情况)

备注：数据库场景下，有经验的DBA会关闭NUMA。

D

MPP

1）SMP|NUMA架构下，所有的CPU都在一个server里，操作系统也是一个；属于scale-up架构

2）MPP其实就是SMP|NUMA的多个server通过网络连接在一起，每个server都有自己的操作系统；属于scale-out架构

3）MPP更多的是依赖多个server之间操作系统或者分布式软件来协调调度组成逻辑的计算机或者服务；本质上应该属于现代分布式架构。

4）程序=算法+数据结构，其中算法可以算作是cpu处理，而数据结构可以看作是数据存储的话，那么很显然扩展的方向有两个，扩CPU和扩存储；此时又演化为scale-out和scale-up。

5）scale-up的局限性很明显，无论多牛逼总有到头的一天；scale-out则计算和存储是永远可以线性扩展。这也是目前分布式大行其道的原因。

更多CPU详情，请参见：INTEL官方资料

更多内存详情，请参见：海力士官方资料