Non-Uniform Memory Access

Non-Uniform Memory Access oder kurz NUMA ist eine Computer-Arbeitsspeicher-Architektur für Multiprozessorsysteme, bei denen jeder Prozessor einen eigenen, „lokalen“ Arbeitsspeicher hat, aber anderen Prozessoren über einen gemeinsamen Adressraum „direkten“ Zugriff darauf gewährt (Distributed Shared Memory). Die Speicherzugriffszeiten für eine CPU in einem solchen Verbund hängen daher davon ab, ob sich eine Speicheradresse im CPU-eigenen „lokalen“ oder im „fremden“ Speicher (einer anderen CPU) befindet.

Im Gegensatz dazu stehen

• Uniform-Memory-Access (UMA), bei dem es einen zentralen Speicher gibt, auf den Zugriffszeiten immer gleich sind.
• No-Remote-Memory-Access (NoRMA), bei dem kein direkter Zugriff auf den fremden Speicher erlaubt ist und jeder Prozessor seinen eigenen Adressraum benutzt.
• Cache-only-Memory-Access (CoMA), bei dem wie bei NUMA ein gemeinsamer Adressraum sowie für jeden Prozessor separat lokaler Speicher existiert, andere Prozessoren jedoch nicht auf den „entfernten“ Speicher schreiben, sondern diesen (ähnlich wie bei Caches) in ihren lokalen Speicher übertragen, woraufhin dieser an seiner vorigen Position gelöscht (invalidiert) wird. D. h. bei einem Schreibzugriff auf eine Speicherseite wird die schreibende CPU zum Besitzer der Speicherseite, und die Seite wird in den lokalen Arbeitsspeicher dieser CPU transferiert.

NUMA-Architekturen sind der nächste Schritt zur Erhöhung der Skalierbarkeit der SMP-Architekturen.