L'architecture Coma

La conception de grands systèmes est souvent assimilée à l’utilisation des technologies Numa (Non-Uniform Memory Access). Il existe pourtant d’autres types d’architectures permettant de relier entre eux des systèmes SMP (Symmetric Multi-Processor). Coma (Cache Only Memory Architecture) en fait partie. IBM s’est appuyé dessus pour constituer son serveur RS/6000 SP. Mais le constructeur affiche, aujourd’hui, sa préférence pour CC (Cache Coherent)-Numa. La preuve que ces deux technologies sont concurrentes, même si elles présentent de fortes similitudes.Toutes deux permettent de relier des modules multiprocesseurs (n?”uds). Ainsi, dans une architecture CC-Numa, la mémoire locale de chaque n?”ud fait-elle partie de l’espace d’adressage de tous les processeurs du système. Un cache supplémentaire, placé sur chaque n?”ud, autorise la recopie locale des données pour limiter les temps d’accès. Coma emploie un artifice similaire, à la différence près que les processeurs utilisent leur mémoire commune comme un cache.

Comprendre : Des données plus proches des processeurs grâce aux mémoires d’attraction

1- Le cache DRAM (Dynamic Random Access Memory)

C’est une mémoire qui intègre de la mémoire cache SRAM (Static Random Access Memory). Elle agit à la fois comme un cache et comme une partie de la mémoire globale du système. Les processeurs bénéficient ainsi d’un cache important, appelé ” mémoire d’attraction “. Il augmente, de façon significative, le volume de données accessibles, tout en diminuant le temps nécessaire pour y accéder.

2- La fonction de hachage

Ce composant matériel permet d’établir la correspondance entre l’adressage physique des données, déterminé par les processeurs, et leur emplacement effectif dans la DRAM. Pour cela, un jeu d’étiquettes mémoire, associé à des outils de comparaisons, permet de déterminer quelle ligne de cache contient les données éventuellement recherchées.

Une partie de ce qu’on appelle ” la mémoire d’attraction “ est réservée au stockage des étiquettes.

3- Les processeurs

Ils sont répartis comme dans une architecture Numa. Regroupés, généralement par quatre, sur des n?”uds, ils communiquent entre eux grâce à un réseau partagé. Chacun est propriétaire d’une partie de la mémoire locale. Mais les données ne sont pas localisées à des adresses fixes. Elles peuvent migrer dynamiquement d’un n?”ud vers un autre. De fait, les adresses générées par les processeurs ne sont que des identifiants. Elles ne présument en rien de l’emplacement effectif des données.

4- Le réseau d’interconnexion

Comme dans une architecture Numa, les n?”uds sont reliés entre eux par un dispositif de liaison. Il permet aux données de transiter d’une mémoire locale (cache DRAM) vers une autre, et aux processeurs d’aller chercher, sur un n?”ud distant, des données ne résidant pas dans leur mémoire locale. Concrètement : lorsqu’un processeur tente d’accéder à une donnée, celle-ci est attirée sur la mémoire locale du n?”ud qui l’héberge. C’est pour cette raison que le cache DRAM est qualifié de mémoire d’attraction.

Comprendre : Demain : le meilleur de Numa et de Coma

Si IBM semble désormais bouder Coma (Cache Only Memory Architecture), d’autres continuent d’explorer les perspectives offertes par ce type d’architecture, à l’instar de Sun, avec son dernier serveur haut de gamme E15K. De telles machines tentent de cumuler les avantages de Numa et de Coma, tout en palliant leurs faiblesses. Pour Numa, il s’agit de diminuer aux maximum le temps d’accès aux données. Car il augmente naturellement lorsque la majorité d’entre-elles sont localisées sur des mémoires distantes. Coma présente, pour sa part, le désavantage de charger, sur le cache local, toutes les données distantes auxquelles un processeur tente d’accéder. Ce nest pas sans répercussions sur les performances de la machine.

🔴 Pour ne manquer aucune actualité de 01net, suivez-nous sur Google Actualités et WhatsApp.

Jean-Marie Portal