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GELÖST: Vorschläge Zur Reparatur Der Numa-Kernel-Emulation.

In dieser Anleitung werden wir einige der nicht allzu schwerwiegenden Ursachen beschreiben, die eine Numa-Kernel-Emulation verursachen könnten, und dann werde ich die möglichen Korrekturen vorstellen, die Sie versuchen sollten, um all dieses Problem zu beseitigen .

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    NUMA ist ein optionaler Ansatz, der mehrere Knoten in unmittelbarer Nähe und zu geringen Kosten über einen Hochleistungsanbieter verbindet. Jeder Knoten enthält Prozessoren und Speicher, ähnlich wie ein kleines SMP-System. Der Typ des erweiterten Speichercontrollers ermöglicht es jedoch einem Knoten, den Speicher auf den meisten anderen Knoten zu verwenden, wodurch ein sauberes Plan-Image erstellt wird.

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  • Diese Frage wird sicherlich unter mehreren Gesichtspunkten beantwortet:Finden Sie Hardware und sehen Sie sich Linux-Blaupausen an.

    kernel numa emulation

    In Bezug auf Hardware ist die NUMA-Technologie die Computerplattform, diejede enthält ein paar Komponenten oder Baugruppen und wird wahrscheinlich 0 enthaltenoder mehr Prozessoren, gemeinsam genutzter RAM-Speicher und/oder E/A-Bus. Der Kürze halber uKlären Sie alle Materialquellen für diese physiologischen Komponenten/BaugruppenAus der Werkzeugabstraktion listen wir alle Komponenten/Baugruppen auf”Cells” dies im wichtigsten Dokument.

    Jede dieser “Zellen” kann als Teilmenge von SMPs (Symmetric Multiprocessor Systems) betrachtet werden.Systeme – obwohl für ein eigenständiges SMP-System eine Reihe von Komponenten erforderlich sinddarf nicht in eine andere gegebene Zelle gefüllt werden. Strukturen eines NUMA-Systemsfast durch eine natürliche Organisation miteinander verbunden – zum Beispiel eine Querstange oderPunkt-zu-Punkt-Räuber sind die vorherrschenden Arten von NUMA-Verbindungssystemen. BeideDiese Verbindungsarten lassen sich auch mühelos kombinieren, um NUMA-Gruben zu erstellen.Zellen sind aufgrund anderer guter Zellen um ein Vielfaches unterschiedlich.

    Was ist definitiv NUMA im Betriebssystem?

    Non-Uniform Memory Retention Access (NUMA) ist ein Computersystem-Speicherplatzdesign, das für Multiprocessing verwendet wird, wobei Ihre tatsächliche Zugriffszeit bis zur Erinnerung von jeder unserer guten alten RAM-Zellen relativ zu diesen Prozessoren abhängt.

    Linux gilt als interessiert an NUMA-Plattformen, hauptsächlich Cache.Sequentiell wie NUMA- oder ccNUMA-Netzwerke. Auf ccNUMA-Systemen ist der gesamte Speicher sehr gut sichtbarZugriff auf und von jeder angeschlossenen CPU dank drahtloser Web-Konnektivität und Cache-Kohärenzmechanisch gesteuert durch einen bestimmten Prozessorcache und/oder die Haupttechnikverbindung.

    Speicherzugriffszeit und praktische Speicherbandbreite hängen davon ab, wie vielentfernt meine Zelle, die den CPU- oder E/A-Bus enthält, der Speicher verwendetDie Zellen, die den Zielspeicher enthalten. Kaufen Sie zum Beispiel Arbeitsspeicher für ProzessorenWenn alle mit derselben Zelle verbunden sind, wird eine schnellere und längere Zeit erreicht.CheckpointEin Feature wegen dem guten alten RAM zum Auffinden anderer entfernter Zellen. PlattformenKann Numa-Zellen in einem Bereich größerer Entfernungen von jeder Zelle in Bezug auf die Frage besitzen.

    Was verbraucht die Numa-Emulation unter Linux?

    Die NUMA-Emulation ist nützlich zum Testen des NUMA-Kernels und der Anwendungsfunktionen auf Nicht-NUMA-Plattformen und als Steuergerät zum Verwalten von Speicherressourcen, wenn sie in Verbindung mit Prozessor-Arrays verwendet wird. [cm. Dokumentation/cgroup-v1/cpusets.txt]

    Plattformanbieter erstellen keine NUMA-Systeme. Nehmen Sie sich einen Moment Zeit, um Software-Spaß für Entwickler zu gewinnenEin Leben. Vielmehr bedeutet diese Architektur das Bereitstellen einer skalierbaren Bandbreite.Widerrufen. Um jedoch eine skalierbare Speicherdatentransferrate zu erreichen undDie Anwendungssoftware sollte so viele sichere numerische Referenzen wie möglich bereitstellen.[cache miss] direkt auf “lokalen” Speicher – Speicher vergleichbar mit dem gleichen Speicherort, in diesem hervorragenden Fall irgendetwas – oderzum folgenden Speicherplatz.

    Dies führt zu einer Manifestation von Linux-Software innerhalb eines NUMA-Systems:

    Linux trennt diese systemspezifischen Hardware-Websites in mehrere Softwareteile.Abstraktionen Weihnachtsbäume “Knoten”. Linux ordnet seine Knoten physischen Zellen zuComputersystemplattform, ohne einige gemeinsame andere Details zu berücksichtigenArchitektur passend. Softwareknoten können aus null oder mehr bestehen, was für physische Zellen so viel Grund wie nötig ist.Prozessoren, Speicher und/oder E/A-Busse. Und erinnern Sie sich noch an SpeicherzugriffeNormalerweise gibt es “nähere” Knoten. Knoten, die zu engeren Zellen gehören.schnellere Empfangszeiten und effizienterer Zugriff auf kritische Informationen als mehrgelöschte Zellen.

    Für einige Architekturen, ähnlich wie x86, “versteckt” Linux in Wahrheit jeden Knoten, der repräsentiertdas physische Mobilgerät hat keinen angeschlossenen Speicher und ordnet daher alle angeschlossenen Prozessoren neu zudiese Zelle in jeden Knoten, der die Zelle darstellt, die Speicher hat. Also mach weiterBei all diesen Architekturen kann nicht davon ausgegangen werden, dass einige Prozessoren, mit denen Linux zu tun hatder fragliche Knoten sieht den ruhigen Speicherzugriff und die Bandbreite in der Nähe.

    kernel numa emulation

    Für einige Architekturen kann x86 wiederum ein Beispiel sein, das Linux unterstützt.Deemulation zusätzlicher Knoten. Um numa zu imitieren, wird Linux gespaltenentsprechenden Knoten (oder Programmspeicher für Nicht-NUMA-Plattformen) direkt in mehrereKnoten. Jeder emulierte Knoten wird kontinuierlich gerendert, um einige der verborgenen Zellen zu entfernen.physischer Direktzugriffsspeicher. Die NUMA-Emulation ist zweifellos nützlich zum Testen des NUMA-Kernels undDie Anwendung hat auf Plattformen als eine Auswahl an Speicherressourcen Nicht-NUMASteuerungsprogramm bei Kauf mit CPU-Kits.[cm. CPU-SÄTZE]

    Linux enthält eine unabhängige Speicherverwaltung für jeden Rückrufknoten.Subsystem mit vollständiger Nutzung eigener kostenloser Webseitenlisten unter Verwendung von ZielseitenStatistische Listen, Sperren und Schalten des Zugangs. Darüber hinaus baut Back Linux fürjeder Speicherabschnitt [zusätzlich zu DMA, DMA32, NORMAL, HIGH_MEMORY, MOVABLE],eine geordnete “Zonenliste”. Die Zonenliste definiert die Zonen/Knoten, die unbedingt besucht werden sollenDer ausgewählte Bereich/Standort entspricht nicht der zugewiesenen Anforderung. Diese Situation,wenn innerhalb des Sektors kein verfügbarer Speicher vorhanden ist, um die Petition zu erfüllen, wird sie aufgerufen”Überlauf” “Zurück” oder.

    Was ist Numa-Fallback unter Linux?

    Dies bedeutet, dass Sie versuchen müssen, bei Bedarf zu anderen Bereichen zurückzukehren, die durch den unveränderten Knoten verursacht werden, bevor Sie Online-Computerlösungsknoten verwenden, die nach NUMA-Entfernung geordnet sind. Standardmäßig beabsichtigt Linux, Recollection-Zuweisungsanfragen für den Host zu bedienen, und es wird normalerweise dem Produkt zugewiesen, das die Anfrage stellt.

    Weil eine kleine Anzahl von Knoten mehrere Regionen unterschiedlicher Art enthältSpeicher hat Linux, so dass Sie über das Ordnen von Speicherplatzlisten genauso viel nachdenken wie über die Zuweisungkehren Sie zu einer Art von obigem Typ zurück, sie befinden sich auf einem bestimmten Knoten oder in so vielen verschiedenen ZonenGeben Sie denselben Knoten ein. Dies kann seit einer Reihe von Bereichen eine wichtige Überlegung bleibenwie DMA oder DMA32 sind recht knappe Ressourcen. Linux wählteine geordnete Liste von Zonen in Bezug auf nicht zahlende Knoten. Dies stellt einen Versuch dar, damit Sie auf alle anderen Bereiche zugreifen könnender tatsächliche Knoten, bevor abgeschnittene NUMA-Knoten verwendet werden, die nach Entfernung betreut werden.

    Verbessert NUMA die Leistung?

    Der automatische NUMA-Ausgleich verbessert die Leistung von Anwendungen, die auf NUMA-Hardwareprodukten ausgeführt werden. Es ist nur standardmäßig aktiviert und wird mit Red Hat Enterprise Linux 7 verwendet. Eine Anwendung schneidet im Allgemeinen am besten ab, wenn ihre Ereignisströme auf den Speicher bis zu demselben NUMA-Knoten zugreifen, auf dem diese bestimmten Ströme tatsächlich geplant sind.

    Standardmäßig versucht Linux direkt auf Jobs zur Speicherzuweisung via zu antwortenDer Knoten, der dem Prozessor zugeordnet ist, der den Einspruch ausführt. Speziell,Linux wird versuchen, alle ersten Knoten im Katalog der besten Wettzonen hervorzuheben.für meinen Knoten, von dem die Anfrage ausgeht. Dies wird als “lokales Mapping” bezeichnet.Wenn der bestimmte “lokale” Knoten eine bestimmte Art von Anfrage nicht erfüllen kann, prüft der Kernel häufig, ob noch etwas übrig istKnotenzonen In der Liste aus ausgewählten Zonen Findet den ersten Platz in der Listewer kann eine Anfrage beantworten.

    Der lokale Teil hält nachfolgende Zugriffe auf den spezifischen Speicher auf.”lokal” zu bestimmten zugrunde liegenden physischen Ressourcen und folglich von allen Systemverbindungen -bis zweifellos die Aktivität, von und zu der jeder Kernel Speicher zugewiesen hat, nichtspäter aus dieser Erinnerung in den Urlaub fahren. Der Linux-Scheduler ist sich dessen bewusstDie mit der Plattform verbundene NUMA-Topologie ist in den wichtigsten neuen Planungsdomänendaten enthalten.Strukturen [siehe Scheduler-Bereiche] – und unser SchedulerVersuche, sodass Sie die frühere Übertragung von Aufgaben an Remote-Scheduling-Domänen minimieren. Wie auch immer,der Planer berücksichtigt NUMA-Tasks nicht direkt.Wenn es also eine signifikante Diskrepanz zwischen den beiden Remotes gibt, werden Aufgaben sicherlich migriert.Knoten, deren Startknoten, außerdem Kernel-Datenstrukturen.

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