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linux上numa架构介绍

准备环境 以下案例基于 Ubuntu 16.04，同样适用于其他的 Linux 系统。我使用的案例环境如下所示： 机器配置：32 CPU，64GB 内存 在NUMA中储存层次的概念： ?...POE_ICL是系统配置的硬件加速器，一般可以用作分组顺序整理器、消息队列、消息分发或者实现某个处理器内核的特定任务等。...此外，每个超级内核集群在物理上还配置了一个通用中断控制器分发器（GICD）模块，兼容ARM的GICv4规范。当单芯片或多芯片系统中有多个超级内核集群时，只有一个GICD对系统软件可见。 ?...numactl的使用 Linux提供了一个一个手工调优的命令numactl（默认不安装），在Ubuntu上的安装命令如下： sudo apt install numactl -y 首先你可以通过man...所以在运维层面，我们也需要关注NUMA架构下的内存使用情况（多个内存节点使用可能不均衡），并合理配置系统参数（内存回收策略/Swap使用倾向），尽量去避免使用到Swap。

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【Linux 内核】NUMA 非一致内存访问结构 ( NUMA 概念介绍 | NUMA 架构优势分析 | SMP、NUMA、MPP 架构 )

文章目录 一、NUMA 非一致内存访问结构 二、NUMA 架构优势分析 二、SMP、NUMA、MPP 架构 一、NUMA 非一致内存访问结构 ---- 非一致内存访问结构 , 英文名称 Non Uniform...Memory Access , 简称 NUMA ; " 非一致内存访问结 " 的 系统 , 有 多个 CPU 处理器 , 每个 处理器 都有 自己的 独立的本地内存 , 每个 CPU 处理器只支持 自己的本地内存快速访问...各个 CPU 处理器之间通过 " 总线 " 连接 ; 处理器通过 " 总线 " 可以 访问 其它处理器 的 " 内存 " , 但是 处理器 访问 自己的内存 要比 访问 其它处理器的内存 速度要快 ; NUMA...非一致内存访问结构 , 可以 支持 CPU 扩展 , 可以扩展上百 CPU 处理器 ; 二、NUMA 架构优势分析 ---- NUMA 非一致内存访问结构 ( Non Uniform Memory..., 这样为了 保证事物的执行性能 , 需要 减少 CPU 处理器之间的数据交互 , NUMA 架构 只 适合 OLTP ( On-Line Transaction Processing 联机事务处理过程

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    技术分享 | 浅谈 NUMA 与 MySQL

    ---- 背景 该问题来自于在给客户部署 MySQL 前进行服务器环境配置时，涉及到服务器配置项关闭 numa，客户对此配置项的必要性产生了疑虑。针对这一疑虑，进行了以下关于 numa 的研究。...一、NUMA 简介 NUMA（Non-Uniform Memory Access，非一致性内存访问） NUMA 服务器的基本特征是 Linux 将系统的硬件资源划分为多个节点（Node），每个节点上有单独的...当然 innodb_numa_interleave 参数生效，MySQL 必须是在启用 NUMA 的 Linux 系统上编译安装。...从 MySQL 5.7.17 开始，CMake 编译软件新增了 WITH_NUMA 参数，可以在支持 NUMA 的 Linux 系统上编译 MySQL。...不是，numactl 是 Linux 提供的一个对 NUMA 进行手工调优的命令（默认不安装），可以用 numactl 命令查看系统的 NUMA 状态和对 NUMA 进行控制。

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    Kubenetes NUMA拓扑感知功能介绍

    NUMA 系统上的所有内存都分为一组NUMA 节点，每个节点代表一组 CPU 或设备的本地内存。 如果单个 CPU 的本地内存与该 NUMA 节点相关联，则我们将其称为 NUMA 节点的一部分。...例如，在图 1 中，CPU 0-3 被称为 NUMA node 0 的一部分，而 CPU 4-7 是 NUMA node 1 的一部分。...单个 NUMA 节点上可能有多个 Socket，或者单个 Socket 的单个 CPU 可能连接到不同的 NUMA 节点。...与 single-numa-node 策略不同，如果不可能在单个 NUMA 节点上满足分配请求，则某些分配可能来自多个 NUMA 节点。...对于 CPU，这要求 CPUManager 已配置为启用了其 –static 策略，并且 pod 在保证 QoS 类中运行（即所有 CPU 和内存限制都等于它们各自的 CPU 和内存请求）。

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    Hyper-V性能加速之NUMA

    从Windows Server 2012开始，Hyper-V虚机可以映射虚拟的NUMA拓扑，在虚机配置了较多内存的时候，使用NUMA拓扑映射能保证分配给虚机的CPU只访问本地的内存，从而达到提升性能。...Hyper-V为虚机提供虚拟NUMA节点，虚拟NUMA的拓扑结构及原理与物理机的NUMA拓扑及结构一致，虚拟CPU和虚机内存组合成虚拟NUMA节点，每个虚机的虚拟NUMA节点都映射到相关的物理CPU上，...每颗CPU和它临近的内存组成一个NUMA拓扑节点，因此物理机一共有两个NUMA节点，每个NUMA节点包含20个逻辑核和128GB内存，如果虚机启用NUMA映射，那么这个虚机的NUMA节点拓扑里包含最大的虚拟...图4 虚拟NUMA也支持跨物理NUMA，如果单个虚拟NUMA超过了单个物理NUMA节点的CPU数量，可能会出现虚机NUMA拓扑和物理机NUMA拓扑出现偏离的情况，导致CPU访问远程内存的情况发生，如图5...同理，如果虚机的NUMA节点的CPU超过了物理机NUMA节点的CPU，这些CPU也将访问其他NUMA节点的远程内存。

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    极致性能（1）：以NUMA为起点

    对于Linux系统，感兴趣的是NUMA平台所谓的Cache Coherent NUMA或ccNUMA系统。...因此，Linux系统将NUMA的硬件资源划分为多个称为node的软件抽象。Linux将node映射到硬件平台的物理socket上，为这个体系架构抽象出一些细节。...对于NUMA仿真，Linux将把现有的node（或者非NUMA平台的系统内存）分割成多个node。每个模拟node将管理底层socket的一小部分物理内存。...随着新版本内核对Linux NUMA支持的改进，如Red Hat Enterprise Linux 5、6和7，节点交错（node interleaving）式不具优势，特别是在更大的系统配置上。...参考内容： 1.https://www.kernel.org/doc/html/latest/vm/numa.html 2.Red Hat Linux NUMA Support for HP ProLiant

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    SMP、NUMA、MPP体系结构介绍

    NUMA(Non-Uniform Memory Access) 　　由于 SMP 在扩展能力上的限制，人们开始探究如何进行有效地扩展从而构建大型系统的技术， NUMA 就是这种努力下的结果之一。...图 2.NUMA 服务器 CPU 模块结构NUMA 服务器的基本特征是具有多个 CPU 模块，每个 CPU 模块由多个 CPU( 如 4 个 ) 组成，并且具有独立的本地内存、 I/O 槽口等。...4.3 NUMA、MPP、SMP之间性能的区别NUMA的节点互联机制是在同一个物理服务器内部实现的，当某个CPU需要进行远地内存访问时，它必须等待，这也是NUMA服务器无法实现CPU增加时性能线性扩展。...4.4 NUMA、MPP、SMP之间扩展的区别NUMA理论上可以无限扩展，目前技术比较成熟的能够支持上百个CPU进行扩展。如HP的SUPERDOME。...NUMA架构的优势：NUMA架构来看，它可以在一个物理服务器内集成许多CPU，使系统具有较高的事务处理能力，由于远地内存访问时延远长于本地内存访问，因此需要尽量减少不同CPU模块之间的数据交互。

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    服务器体系(SMP, NUMA, MPP)与共享存储器架构(UMA和NUMA)

    ，NUMA就是这种努力下的结果之一 利用NUMA技术，可以把几十个CPU(甚至上百个CPU)组合在一个服务器内. ?...2 三种体系架构之间的差异 2.1 NUMA、MPP、SMP之间性能的区别 NUMA的节点互联机制是在同一个物理服务器内部实现的，当某个CPU需要进行远地内存访问时，它必须等待，这也是NUMA服务器无法实现...2.2 NUMA、MPP、SMP之间扩展的区别 NUMA理论上可以无限扩展，目前技术比较成熟的能够支持上百个CPU进行扩展。如HP的SUPERDOME。...NUMA 的主要优点是伸缩性。NUMA 体系结构在设计上已超越了 SMP 体系结构在伸缩性上的限制。通过 SMP，所有的内存访问都传递到相同的共享内存总线。...COMA节点没有内存，只在每个Quad中配置大容量的高速缓存 CCNUMA 在CC-NUMA系统中，分布式内存相连接形成单一内存，内存之间没有页面复制或数据复制，也没有软件消息传送。

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    NUMA 非一致性内存访问

    NUMA 非一致性内存访问 NUMA架构设计图： ? 在NUMA中还有三个节点的概念： 本地节点： 对于某个节点中的所有CPU，此节点称为本地节点。 邻居节点：与本地节点相邻的节点称为邻居节点。...现在我们的服务器还有linux操作系统都是默认走NUMA模式。所以numa和cpu-pinning（cpu绑定）是密不可分的。...NFV对底层NFVI需支持将虚拟机的CPU和内存部署在同一个NUMA(Non Uniform Memory Access，非一致性内存访问)内，从而降低内存访问的时延 。...虚拟机NUMA亲和性：支持虚拟机numa亲和性策略,保证虚拟机vCPU、内存、直通网卡在同一NUMA节点，避免CPU访问远端内存导致业务时延大等问题 # numactl --hardware available...capabilities: nfv_compute: properties: mem_size: 4096 MB num_cpus: 4 numa_nodes

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    K8S中的NUMA管理策略

    取决于所配置的策略，所选建议可用来决定节点接受或拒绝 Pod。之后，建议会被存储在拓扑管理器中，供 建议提供者 在作资源分配决策时使用。...说明： 为了将 Pod 规约中的 CPU 资源与其他请求资源对齐，需要启用 CPU 管理器并在节点上配置适当的 CPU 管理器策略。参看控制 CPU 管理策略....所支持的策略有四种： none (默认) best-effort restricted single-numa-node 说明： 如果拓扑管理器配置使用 pod 作用域， 那么在策略评估一个容器时，该容器反映的是整个...restricted 策略 对于 Pod 中的每个容器，配置了 restricted 拓扑管理策略的 kubelet 调用每个建议提供者以确定其资源可用性。...single-numa-node 策略 对于 Pod 中的每个容器，配置了 single-numa-node 拓扑管理策略的 kubelet 调用每个建议提供者以确定其资源可用性。

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    挑战Redis单实例内存最大极限，“遭遇”NUMA陷阱！

    找到唯一感觉靠谱点的答案，那就是单进程分配的内存最好不要超过一个node里的内存总量，否则linux当该node里的内存分配光了的时候，会在自己node里动用硬盘swap，而不是其它node里申请。...于是乎，我就想亲手捕捉一次NUMA陷阱，看看这个家伙究竟什么样。 1 先聊聊QPI与NUMA 最早在CPU都是单核的时候，用的总线都是FSB总线。...下图直观理解 图3 QPI总线 2 话说NUMA陷阱 NUMA陷阱指的是引入QPI总线后，在计算机系统里可能会存在的一个坑。...我们再看top命令观察到的swap，很激动地发现，我终于陷入到传说中的numa陷阱了。...不过，no作no die，掉到numa陷阱里可别赖我，嘎嘎！

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    NUMA架构的CPU -- 你真的用好了么？

    所以NUMA（Non-Uniform Memory Access）就此得名。 我们需要为NUMA做什么 假设你是Linux教父Linus，对于NUMA架构你会做哪些优化？...于是又在这基础上出现了另外几个进阶方案 配置vm.zone_reclaim_mode = 0使得内存不足时去remote memory分配优先于swap out local page echo -15...那是不是简简单单的配置个Interleave就已经把NUMA的特性和性能发挥到了极致呢？ 答案是否定的，目前Linux的内存分配机制在NUMA架构的CPU上还有一定的改进空间。...上文提到的Carrefour算法和Linux社区的Auto NUMA patch都是积极的尝试。...总结 其实无论是NUMA还是Linux Kernel，亦或是程序开发他们都没有错，只是还做得不够极致。

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