NUMA in der Speicher-Architektur von Window 2008

Die neue Serverplattform von Microsoft – Windows Server 2008 – zeichnet sich durch eine Reihe neuartiger Technologien aus. Diese betreffen unter anderem auch die Speicherverwaltung. Hier sind nicht zuletzt die NUMA-Optimierungen erwähnenswert, die vom Thread-Planer und Speichermanager in der Vorgängerversion des Windows Servers auf den E/A-Manager ausgeweitet wurden. Zusätzlich wurden die NUMA-Optimierungen in Bezug auf den Speichermanager in Windows 2008 erweitert.

Die Abkürzung „NUMA“ steht für „Non-Uniform Memory Architecture“. Dabei handelt es sich um ein Speichermanagement für Multiprozessor-Systeme mit dem Charakteristikum, dass die Zugriffszeit auf den Speicher von dessen Lokalität abhängt. Dabei gilt, dass der Zugriff auf einen lokalen Speicher schneller erfolgt als auf einen entfernten. Gegenüber den UMA-Systemen hat NUMA den Vorteil, kostengünstiger und effizienter zu sein. Denn dort wo, UMA den Speicher für sämtliche Prozessoren gleichermaßen zur Verfügung stellen muss, kann NUMA eine Hochgeschwindigkeits-Verbindung für einen direkt mit der CPU verbundenen Speicher implementieren. Für die Fälle, wo Speicher und Prozessor eine weitere Entfernung trennt, kann ein NUMA-System eine preiswertere Verbindung mit einer höheren Latenz schaffen.

Zu den Verbesserungen in Windows Server 2008 gehört unter anderem, dass die System-Page Table Entries, kurz PTE, nicht aus einem beliebigen Knoten zugeordnet werden, sondern aus dem, von dem die Zuordnung auch ausgeht, falls für die Zuordnung eine neue PT-Seite erforderlich ist. Auch bei der Thread-Zuordnung gibt es Änderungen – während bei Windows 2003 der Speichermanager den Knoten bevorzugt, auf welchem während der Zuordnung der Thread auch ausgeführt wird, wird in Windows 2008 bei allen Thread-Zuordnungen der ideale Knoten des Threads verwendet, selbst wenn der letztgenannte in der Nähe von einem anderen Knoten ausgeführt wird.

Für die Einführung in den neuen Windows Server 2008 gibt es übrigens entsprechende Lehrgänge, so auch unter folgender Adresse:  Seminar: Windows 2008 .

Gisela Bsdok myarticle@live.de