17 | NUMA：非均匀访存带来了哪些提升与挑战？
海纳
你好，我是海纳。
这节课，我们先会对计算机是如何组织外设所使用的内存进行分析，因为这是你了解设备驱动开发的基础；接下来，我们将分析主存，不过在展开之前，你还是需要了解一下它的内部结构，才能更好的理解。
如果你从 CPU 的角度去看，就会发现物理内存并不是平坦的，而是坑坑洼洼的。正是因为这样的特点，也就导致 CPU 对物理内存的访问速度也不一样。同时，有些内存可以使用 CPU Cache，有些则不可以。我们把这种组织方式称为异质（Heterogeneity）式的结构。
再往深入拆解，在异质式结构中，CPU 不仅仅对外设内存和主存的访问速度不一样，它访问主存不同区间的速度也不一样。换句话说，不同的 CPU 访问不同地址主存的速度各不相同，我们把采用这种设计的内存叫做非一致性访存（Non-uniform memory access，NUMA）。
通常，在进行应用程序内存管理时，正确使用 NUMA 可以极大地提升应用程序的吞吐量；相应地，如果 NUMA 的配置不合理，也有可能带来比较大的负面影响。而且，在多核体系结构的服务器上，合理地通过控制 NUMA 的绑定，来提升应用程序的性能，对于服务端程序员至关重要。为了帮助你合理运用 NUMA，今天这节课，我们就来详细分析 NUMA 会为应用程序带来哪些提升与挑战。
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NUMA架构在多核服务器中的重要性日益凸显，本文详细介绍了NUMA架构的背景、原理以及合理配置NUMA来提升应用程序性能的方法。通过将内存分为多个节点，NUMA架构使得CPU可以优先访问离自己近的内存节点，从而提高访问效率。相比之下，UMA架构由于基于总线连接，随着处理器核数增多，面临带宽压力增大的问题，因此NUMA架构逐渐成为主流选择。文章还介绍了numactl工具的使用方法，以及正确绑定CPU和内存节点来提升应用程序性能的重要性。此外，文章还强调了NUMA内存策略对应用程序性能的影响，以及正确配置的重要性。通过本文的阅读，读者可以深入了解NUMA架构及其对应用程序性能的影响，以及如何通过合理配置来优化应用程序性能。
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LDxyNUMA架构是用于多个CPU的架构而不是多核单CPU的架构吧？Linux的终端模式是不是就是字符模式，而桌面模式就是图形模式？作者回复: 对，对。SMP架构是指多CPU架构，而不是多核。我的专栏里可能没太注意区分多CPU和多核，有的地方可能存在不太准确的情况。第二个问题，答案是，对的，你这么理解是对的。
2021-12-073
送过快递的码农老师，nginx采用多进程的模型通过绑定核心的方式，是不是也是巧妙运用NUMA架构？作者回复: 在多处理器架构上，类似nginx这种框架基本都考虑了numa的影响。它们大多会采用libnuma所提供的API来自主控制NUMA策略。
2021-12-092- 送过快递的码农是不是有段内存是留给bios的？老师我在mac上面通过gcc把一个简单的c变异最终得到a.out 和老师专栏里面多次提到的a.out是一回事儿么？表示类unix下的课执行文件么？
作者回复: 好问题呀。答案是：不是一回事。gcc默认的编译输出文件名是a.out，这是从上古时代遗留来的。我在文章里提到的a.out，是指早期的一种文件格式。
2021-12-09 
李圣悦最近dpdk上做开发，还一直在想这个问题，数据包从一个网卡收包处理完转发到另外一个网卡，网卡1绑定到node0，网卡2绑定到node1；从网卡1到网卡2，业务内存在node0上分配；从网卡2到网卡2，业务内存应该在node1上分配；但业务内存没法拆成两个方向，请教老师，这个该怎么处理比较好？2022-04-19
张Daveswap替换，哪一章节有详细介绍啊？2022-02-10
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