Repousser les limites du multiprocessing symétrique reste l’obsession des constructeurs de grands serveurs. En témoigne le nouveau haut de gamme de Sun, le Fire 15K, dont l’unité centrale peut accueillir soixante-douze processeurs UltrasparcIII. Cette montée en puissance des serveurs SMP qui n’en finit pas a une conséquence architecturale notable : la distinction entre les deux grandes variantes ?” UMA et Numa ?” du multiprocessing symétrique tend à perdre de son sens. Les acronymes UMA (Uniform Memory Architecture) et Numa (Non Uniform Memory Architecture) évoquent la façon dont les processeurs partagent la mémoire vive. UMA caractérisait en premier lieu les architectures des systèmes SMP ?” à bus partagé ?” puis des serveurs à bus d’interconnexion commuté, de type “crossbar”, dont la bande passante pouvait être incrémentée par adjonction de commutateurs supplémentaires. L’introduction de liens d’interconnexion commutés a permis de fabriquer des serveurs modulaires, où les composants élémentaires ?” les modules de base ?” sont des cartes bi ou quadriprocesseurs “filles” embarquant leur propre mémoire vive et que l’on enfiche dans un “fond de panier” fédérateur.
Numa privilégie l’accès à la mémoire locale
Le modèle du SMP variante “UMA commuté” a d’abord été utilisé dans le Risc. Sun l’a porté à ses limites avec l’Entreprise 10000, et maintenant avec le Fire 15K. A l’opposé, les pionniers des architectures Numa, tels Sequent et SGI, avaient construit des systèmes modulaires. On continuait d’y exploiter un seul espace mémoire, partagé par les processeurs du serveur, mais un processeur donné n’accédait pas, dans les mêmes délais, à une adresse de la mémoire vive, selon que celle-ci était “locale”?” installée sur le même module que ce processeur ?” ou “distante”?” localisée sur un autre. Grâce aux évolutions depuis 2000, cette dichotomie UMA/Numa tend à s’estomper. Ainsi, le serveur Superdome de HP, commercialisé depuis le début 2001, n’est-il pas strictement UMA. On y interconnecte des cartes quadriprocesseurs par le biais de liens de type crossbar hiérarchisés et les temps d’accès à la mémoire “distante” ou “proche” varient de 2 à 1. La différence est suffisamment faible pour que HP ait pu implémenter une architecture de type UMA.
Une hybridation des deux architectures
A l’inverse, certaines plates-formes Numa ont des interconnexions si performantes que les accès à la mémoire “distante” sont presque aussi rapides que les accès à la mémoire “locale”. Dans un Origin 3800, de SGI, par exemple, le ratio des temps d’accès à la mémoire n’est, au pire, que de 3 à 1. Les Alphaserver GS, de Compaq, quant à eux, ont une interconnexion de type Numa assez rapide pour que Compaq la qualifie de “presque UMA”?” le GS se caractérisant aussi par un ratio des temps d’accès d’environ 3 à 1. Pour certaines offres, on en vient même à une hybridation des caractéristiques UMA et Numa. C’est le cas du HP 9000 V2600. Son élément de base est un cabinet de deux à trente-deux processeurs. Ce système SMP commuté est très ordinaire, si ce n’est que, pour des applications de “calcul approfondi”, HP a mis au point une technologie d’interconnexion Numa pour assembler quatre de ces cabinets et les exploiter sous une image unique de HP-UX. IBM devrait connaître une semblable évolution, puisque la gamme pSeries sous AIX bénéficiera du savoir-faire de Sequent en technologie Numa. Ainsi Big Blue envisage-t-il d’exploiter des liens Numa pour fédérer des serveurs SMP.
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