Lưu ý
Mục đích của file này là để độc giả tiếng Việt có thể đọc và hiểu tài liệu nhân kernel dễ dàng hơn, không phải để tạo ra một nhánh tài liệu riêng. Nếu bạn có bất kỳ nhận xét hoặc cập nhật nào cho file này, vui lòng thử cập nhật file tiếng Anh gốc trước. Nếu bạn thấy có sự khác biệt giữa bản dịch và bản gốc, hoặc có vấn đề về bản dịch, vui lòng gửi góp ý hoặc patch cho người dịch của file này, hoặc nhờ người bảo trì và người review tài liệu tiếng Việt giúp đỡ.
- Bản gốc:
- Người dịch:
Google Translate (machine translation)
- Phiên bản gốc:
8541d8f725c6
Cảnh báo
Tài liệu này được dịch tự động bằng máy và chưa được review bởi người dịch. Nội dung có thể không chính xác hoặc khó hiểu ở một số chỗ. Khi có sự khác biệt với bản gốc, bản gốc luôn là chuẩn. Bản dịch chất lượng cao (được review) được đặt trong thư mục vi_VN/.
Hiệu suất bộ nhớ NUMA¶
NUMA địa phương¶
Một số nền tảng có thể có nhiều loại bộ nhớ được gắn vào máy tính nút. Các phạm vi bộ nhớ khác nhau này có thể có chung một số đặc điểm, chẳng hạn như như sự kết hợp bộ nhớ đệm CPU, nhưng có thể có hiệu suất khác nhau. Ví dụ, các loại phương tiện và xe buýt khác nhau ảnh hưởng đến băng thông và độ trễ.
Một hệ thống hỗ trợ bộ nhớ không đồng nhất như vậy bằng cách nhóm từng loại bộ nhớ trong các miền hoặc “nút” khác nhau, dựa trên vị trí và hiệu suất đặc điểm. Một số bộ nhớ có thể chia sẻ cùng một nút với CPU và một số khác được cung cấp dưới dạng các nút chỉ có bộ nhớ. Trong khi các nút chỉ có bộ nhớ không cung cấp CPU, chúng vẫn có thể là cục bộ của một hoặc nhiều nút tính toán liên quan đến các nút khác. Sơ đồ sau đây cho thấy một ví dụ như vậy về hai máy tính các nút có bộ nhớ cục bộ và một nút chỉ có bộ nhớ cho mỗi nút điện toán
+-------------------+ +-------------------+
ZZ0000ZZ ZZ0001ZZ ZZ0002ZZ +--------+----------+ +--------+----------+
ZZ0003ZZ
+--------+----------+ +--------+----------+ ZZ0004ZZ ZZ0005ZZ +----------+ +--------+----------+
“Bộ khởi tạo bộ nhớ” là một nút chứa một hoặc nhiều thiết bị như CPU hoặc các thiết bị I/O bộ nhớ riêng biệt có thể khởi tạo các yêu cầu bộ nhớ. “Mục tiêu bộ nhớ” là một nút chứa một hoặc nhiều địa chỉ vật lý phạm vi có thể truy cập được từ một hoặc nhiều bộ khởi tạo bộ nhớ.
Khi có nhiều bộ khởi tạo bộ nhớ tồn tại, chúng có thể không giống nhau hiệu suất khi truy cập vào một mục tiêu bộ nhớ nhất định. Mỗi mục tiêu khởi xướng cặp có thể được tổ chức thành các lớp truy cập được xếp hạng khác nhau để đại diện cho mối quan hệ này. Người khởi xướng có hiệu suất cao nhất cho một mục tiêu nhất định được coi là một trong những người khởi xướng tại địa phương của mục tiêu đó và được đưa ra lớp truy cập cao nhất, 0. Bất kỳ mục tiêu nào cũng có thể có một hoặc nhiều người khởi xướng cục bộ và bất kỳ người khởi xướng cụ thể nào cũng có thể có nhiều người khởi tạo cục bộ mục tiêu bộ nhớ.
Để hỗ trợ các ứng dụng khớp các mục tiêu bộ nhớ với các bộ khởi tạo của chúng, kernel cung cấp các liên kết tượng trưng cho nhau. Ví dụ sau liệt kê các mối quan hệ cho các bộ khởi tạo và mục tiêu bộ nhớ lớp truy cập “0”
# symlinks -v /sys/devices/system/node/nodeX/access0/targets/
tương đối: /sys/devices/system/node/nodeX/access0/targets/nodeY -> ../../nodeY
- # symlinks -v /sys/devices/system/node/nodeY/access0/initiators/
tương đối: /sys/devices/system/node/nodeY/access0/initiators/nodeX -> ../../nodeX
Bộ khởi tạo bộ nhớ có thể có nhiều mục tiêu bộ nhớ trong cùng một quyền truy cập lớp học. Các bộ khởi tạo của bộ nhớ đích trong một lớp nhất định cho biết đặc điểm truy cập của các nút có cùng hiệu suất so với các nút khác các nút khởi tạo được liên kết. Mỗi mục tiêu trong lớp truy cập của người khởi tạo, tuy nhiên, không nhất thiết phải thực hiện giống nhau.
Lớp truy cập “1” được sử dụng để cho phép phân biệt giữa những người khởi tạo đó là CPU và do đó phù hợp cho việc lập lịch tác vụ chung và Các bộ khởi tạo IO như GPU và NIC. Không giống như truy cập lớp 0, chỉ các nút chứa CPU được xem xét.
Hiệu suất NUMA¶
Các ứng dụng có thể muốn xem xét nút nào chúng muốn bộ nhớ của chúng lưu trữ được phân bổ dựa trên đặc tính hiệu suất của nút. Nếu hệ thống cung cấp các thuộc tính này, kernel sẽ xuất chúng theo phân cấp nút sysfs bằng cách nối thêm thư mục thuộc tính trong thư mục bộ khởi tạo lớp 0 truy cập của nút bộ nhớ như sau
/sys/devices/system/node/nodeY/access0/initiators/
Các thuộc tính này chỉ áp dụng khi được truy cập từ các nút có được liên kết dưới sự khởi tạo của quyền truy cập này.
Các đặc tính hiệu suất mà kernel cung cấp cho các bộ khởi tạo cục bộ được xuất khẩu như sau:
# tree -P "read*|write*" /sys/devices/system/node/nodeY/access0/initiators/
Các thuộc tính băng thông được cung cấp tính bằng MiB/giây.
Các thuộc tính độ trễ được cung cấp tính bằng nano giây.
Các giá trị được báo cáo ở đây tương ứng với độ trễ và băng thông định mức cho nền tảng.
Truy cập lớp 1 có dạng tương tự nhưng chỉ bao gồm các giá trị cho CPU để hoạt động trí nhớ.
Bộ đệm NUMA¶
Bộ nhớ hệ thống có thể được xây dựng theo thứ bậc gồm các thành phần với nhiều đặc tính hiệu suất để cung cấp không gian địa chỉ lớn của bộ nhớ hoạt động chậm hơn được lưu vào bộ nhớ đệm có hiệu suất cao hơn nhỏ hơn. các địa chỉ vật lý của hệ thống mà người khởi tạo bộ nhớ biết được đều được cung cấp theo mức bộ nhớ cuối cùng trong hệ thống phân cấp. Trong khi đó hệ thống sử dụng bộ nhớ có hiệu suất cao hơn để truy cập bộ nhớ đệm một cách minh bạch mức độ chậm hơn.
Thuật ngữ “bộ nhớ xa” được sử dụng để biểu thị bộ nhớ cấp cuối cùng trong thứ bậc. Mỗi mức bộ nhớ đệm tăng dần sẽ mang lại hiệu suất cao hơn truy cập khởi tạo và thuật ngữ “gần bộ nhớ” thể hiện tốc độ truy cập nhanh nhất bộ đệm do hệ thống cung cấp.
Việc đánh số này khác với bộ nhớ đệm CPU ở mức độ bộ nhớ đệm (ví dụ: L1, L2, L3) sử dụng chế độ xem bên CPU trong đó mỗi cấp độ tăng sẽ thấp hơn biểu diễn. Ngược lại, mức độ bộ nhớ đệm tập trung vào điểm cuối cùng. cấp độ bộ nhớ, do đó cấp độ bộ đệm được đánh số cao hơn tương ứng với bộ nhớ gần CPU hơn và xa bộ nhớ xa hơn.
Bộ nhớ đệm phía bộ nhớ không thể được đánh địa chỉ trực tiếp bằng phần mềm. Khi nào phần mềm truy cập vào địa chỉ hệ thống, hệ thống sẽ trả về địa chỉ đó từ gần bộ nhớ cache nếu nó có mặt. Nếu nó không tồn tại thì hệ thống truy cập cấp độ bộ nhớ tiếp theo cho đến khi có một lần truy cập vào cấp độ đó mức bộ đệm hoặc nó đạt đến bộ nhớ xa.
Một ứng dụng không cần biết về các thuộc tính bộ nhớ đệm để để sử dụng hệ thống. Phần mềm có thể tùy chọn truy vấn bộ nhớ đệm các thuộc tính để tối đa hóa hiệu suất của thiết lập như vậy. Nếu hệ thống cung cấp một cách để kernel khám phá thông tin này, ví dụ với ACPI HMAT (Bảng thuộc tính bộ nhớ không đồng nhất), kernel sẽ nối các thuộc tính này vào mục tiêu bộ nhớ của nút NUMA.
Khi kernel đăng ký lần đầu bộ nhớ cache với một nút, kernel sẽ tạo thư mục sau:
/sys/devices/system/node/nodeX/memory_side_cache/
Nếu thư mục đó không có thì hệ thống cũng không cung cấp bộ đệm phía bộ nhớ hoặc thông tin đó không thể truy cập được vào kernel.
Các thuộc tính cho từng cấp độ bộ đệm được cung cấp trong bộ đệm của nó chỉ số cấp độ:
/sys/devices/system/node/nodeX/memory_side_cache/indexA/
/sys/devices/system/node/nodeX/memory_side_cache/indexB/ /sys/devices/system/node/nodeX/memory_side_cache/indexC/
Thư mục của mỗi cấp độ bộ đệm cung cấp các thuộc tính của nó. Ví dụ, phần sau đây hiển thị một cấp độ bộ đệm duy nhất và các thuộc tính có sẵn cho phần mềm để truy vấn:
# tree /sys/devices/system/node/node0/memory_side_cache/
“Chỉ mục” sẽ là 0 nếu đó là bộ đệm được ánh xạ trực tiếp và khác 0 cho bất kỳ sự kết hợp đa chiều, dựa trên chỉ mục nào khác.
“line_size” là số byte được truy cập từ bộ đệm tiếp theo mức độ bỏ lỡ.
“Kích thước” là số byte được cung cấp bởi cấp độ bộ nhớ đệm này.
“write_policy” sẽ là 0 đối với ghi lại và khác 0 đối với bộ nhớ đệm ghi qua.
Xem thêm¶
[1] ZZ0000ZZ - Mục 5.2.27