Numa
Numa
Это заготовка перевода статьи про Numa
с некоторыми моими дополнениями и уточнениями
Можно ли использовать один CPU в многопроцессорных системах? (и почему)
Почему возникает такой вопрос?
По-тому что системы с 2 и более сокетами на материнской плате допускают возможное расширение без полной замены сервера
Ответ на вопрос - "Да, работать будет", но с некоторыми оговорками.
Supermicro X8DTN
Подавляющее большинство материнских плат «просто работают»,
если вы поставить процессор в сокет с наименьшим номером
Это справедливо как для материнских плат Intel, так и для AMD в целом, а в случае сомнения информацию можнонайти в руководстве (но у меня никогда таких сомнений не было)
Вот пример материнской платы Supermicro X8DTN, которая представляла собой довольно двухпроцессорную плату Xeon серий Intel 5500 и 5600.
Dell C6100
Поскольку наборы микросхем Intel серий 5500 и 5520 имели северный мост IOH,
установка только одного процессор в двухпроцессорной материнской плате не привела к недоступности каких-то ресурсов материнской платы.
За исключением памяти, так как каждый слот памяти относится к одному из процессоров
Во времена Intel LGA1366, а также на платформах AMD C32 и G34 и северный, и южный мосты находились на материнской плате,
поэтому процессоры обычно подключались через северный мост, чтобы получить доступ к шине PCI.
В качестве примера можно рассмотреть Dell C6100 (это такой а-ля блейд, 4 ноды в корпусе 2U с общими резервированными блоками питания но каждый со своими дисками и сетью)
C установкой одного процессора и заполнением только половины слотов памяти он будет работать как обычная однопроцессорная система
На фото в примере можно видеть что установлен только один процессор и заполнена только половина слотов DIMM, соответствующих установленному процессору.
Эта конфигурация значительно отличается от более современных систем тспользующих сокет LGA2011
В качестве примера более новой конфигурации рассмотрим плату Supermicro X9DRH-7TFу которой есть onboard LSI SAS и стевая карта 10GbE Intel X540.
Supermicro X9DRH-7TF
Более свежие архитектуры добавляют еще один уровень сложности.
На примере двухпроцессорной платформы Intel Xeon E5 LGA2011 слоты расширения PCIe напрямую привязаны к процессору.
На изображении выше можно увидеть каждый слот PCIe, привязанный к определенному процессору.
Когда сокет CPU не заполнен, часть линий PCIe оказываются "подвешенными в воздухе".
Это оказывает существенное влияние на функциональность материнской платы.
Например, если второй разъем CPU не заполнен на материнской плате с двумя разъемами,
часть устройств встроенных в платк как, например, контроллеры Ethernet и SAS, не будут работать.
(Примечание: но это теория, на практике обычно нельзя поставить только второй процессор, а встроенные устройства (соответствующие им линии PCIe) подключены к первому (или нулевому, зависит от нумерации) процессору. )
Кроме того, как уже сказано, часть линий PCIe могут будут работать что сделает слоты бесполезными.
Вот соответствующая диаграмма для материнской платыSupermicro X9DRH-7TF:
Здесь мы видим, что если бы CPU1 отсутствовал (гипотетический случай),
то линии PCIe встроенных контроллеров Intel X540 10GbE LAN и LSI SAS2208 оказались бы "висящими в воздухе" (никуда не подключены).
C другой стороны без CPU2 (это уже более реальный случай) не будет доступа к нескольким слотам PCIe 3.0 x8.
К счастью, большинство производителей материнских плат указывают в своих руководствах соответвие между процессорными сокетами и слотами PCIe
Linux
|
Описание ячейки |
|
|
|---|---|---|
|
Платформа/Материнская Плата |
System Information
Manufacturer: HP
Product Name: ProLiant DL180 G6
Version:
Serial Number: CZJ0220BHZ
UUID: 01245e64-8efe-d511-b3f4-d8d385e535ec
Wake-up Type: Power Switch
SKU Number: 470065-095
Family:
|
Base Board Information
Manufacturer: Supermicro
Product Name: X9DRW
|
|
Просмотр информации о "железе" |
numactl --hardware available: 2 nodes (0-1) node 0 cpus: 0 1 2 3 4 5 12 13 14 15 16 17 node 0 size: 96691 MB node 0 free: 58301 MB node 1 cpus: 6 7 8 9 10 11 18 19 20 21 22 23 node 1 size: 96728 MB node 1 free: 66809 MB node distances: node 0 1 0: 10 20 1: 20 10 |
numactl --hardware available: 2 nodes (0-1) node 0 cpus: 0 1 2 3 4 5 12 13 14 15 16 17 node 0 size: 32154 MB node 0 free: 31402 MB node 1 cpus: 6 7 8 9 10 11 18 19 20 21 22 23 node 1 size: 32204 MB node 1 free: 31733 MB node distances: node 0 1 0: 10 21 1: 21 10
|
|
Просмотр статистики использования: |
numastat
node0 node1
numa_hit 52314463 58897099
numa_miss 0 0
numa_foreign 0 0
interleave_hit 28279 28251
local_node 52312978 58861619
other_node 1485 35480
|
numastat
node0 node1
numa_hit 945918 557506
numa_miss 0 0
numa_foreign 0 0
interleave_hit 16862 16657
local_node 944697 538529
other_node 1221 18977
|
|
|
Machine (189GB total)
Package L#0
NUMANode L#0 (P#0 94GB)
L3 L#0 (12MB)
L2 L#0 (256KB) + L1d L#0 (32KB) + L1i L#0 (32KB) + Core L#0
PU L#0 (P#0)
PU L#1 (P#12)
L2 L#1 (256KB) + L1d L#1 (32KB) + L1i L#1 (32KB) + Core L#1
PU L#2 (P#1)
PU L#3 (P#13)
L2 L#2 (256KB) + L1d L#2 (32KB) + L1i L#2 (32KB) + Core L#2
PU L#4 (P#2)
PU L#5 (P#14)
L2 L#3 (256KB) + L1d L#3 (32KB) + L1i L#3 (32KB) + Core L#3
PU L#6 (P#3)
PU L#7 (P#15)
L2 L#4 (256KB) + L1d L#4 (32KB) + L1i L#4 (32KB) + Core L#4
PU L#8 (P#4)
PU L#9 (P#16)
L2 L#5 (256KB) + L1d L#5 (32KB) + L1i L#5 (32KB) + Core L#5
PU L#10 (P#5)
PU L#11 (P#17)
Package L#1
NUMANode L#1 (P#1 94GB)
L3 L#1 (12MB)
L2 L#6 (256KB) + L1d L#6 (32KB) + L1i L#6 (32KB) + Core L#6
PU L#12 (P#6)
PU L#13 (P#18)
L2 L#7 (256KB) + L1d L#7 (32KB) + L1i L#7 (32KB) + Core L#7
PU L#14 (P#7)
PU L#15 (P#19)
L2 L#8 (256KB) + L1d L#8 (32KB) + L1i L#8 (32KB) + Core L#8
PU L#16 (P#8)
PU L#17 (P#20)
L2 L#9 (256KB) + L1d L#9 (32KB) + L1i L#9 (32KB) + Core L#9
PU L#18 (P#9)
PU L#19 (P#21)
L2 L#10 (256KB) + L1d L#10 (32KB) + L1i L#10 (32KB) + Core L#10
PU L#20 (P#10)
PU L#21 (P#22)
L2 L#11 (256KB) + L1d L#11 (32KB) + L1i L#11 (32KB) + Core L#11
PU L#22 (P#11)
PU L#23 (P#23)
HostBridge
PCIBridge
PCI 0a:00.0 (Ethernet)
Net "enp10s0f0"
PCI 0a:00.1 (Ethernet)
Net "enp10s0f1"
PCIBridge
PCI 09:00.0 (RAID)
Block(Disk) "sdf"
Block(Disk) "sdd"
Block(Disk) "sdb"
Block(Disk) "sdg"
Block(Disk) "sde"
Block(Disk) "sdc"
Block(Disk) "sda"
Block(Disk) "sdh"
PCIBridge
PCIBridge
PCIBridge
PCI 08:00.0 (Ethernet)
Net "enp8s0f0"
PCI 08:00.1 (Ethernet)
Net "enp8s0f1"
PCIBridge
PCI 07:00.0 (Ethernet)
Net "enp7s0f0"
PCI 07:00.1 (Ethernet)
Net "enp7s0f1"
PCIBridge
PCI 04:00.0 (Storage)
PCIBridge
PCI 02:00.0 (VGA)
PCI 00:1f.2 (SATA)
Block(Disk) "sdi"
}}
|
222
|
