CPU与NUMA架构
引言
随着计算机科技的快速发展，现代计算机系统不再是单处理器的，而是多处理器的。多处理器系统能够提供更高的计算性能，满足日益增长的计算需求。为了进一步提高多处理器系统的性能，NUMA（Non-Uniform Memory Access，非一致性存储器访问）架构被引入。NUMA架构通过将内存划分为多个本地存储器，使得每个处理器可以更快地访问本地存储器，从而提高系统的整体性能。
本文将介绍什么是NUMA架构，什么样的CPU支持NUMA架构，并通过代码示例来演示如何在NUMA架构下进行编程。
NUMA架构简介
NUMA架构是一种多处理器体系结构，它通过将内存划分为多个本地存储器节点来提高系统性能。每个本地存储器节点由一个或多个处理器核心和一部分内存组成，各个本地存储器节点之间通过互联网络进行通信。
在NUMA架构中，每个处理器核心只能直接访问本地存储器，而对于其他本地存储器节点的内存访问则需要通过互联网络进行间接访问。由于互联网络的带宽和延迟有限，因此访问本地存储器的延迟较低，而访问远程存储器的延迟较高。
NUMA架构可以提高系统的整体性能，尤其适用于需要大量共享数据的多线程应用程序。通过将共享数据放置在同一个本地存储器节点上，可以避免不必要的远程存储器访问，减少访存延迟，从而提高应用程序的执行效率。
支持NUMA的CPU
不是所有的CPU都支持NUMA架构。目前，主要支持NUMA架构的CPU有英特尔的Xeon处理器和AMD的Opteron处理器。
英特尔Xeon处理器
英特尔的Xeon处理器是一系列面向服务器和工作站市场的高性能处理器。它们通常具有多个物理处理器核心，并且支持NUMA架构。
要确定一款Xeon处理器是否支持NUMA架构，可以查看其产品规格表。在规格表中，可以找到关于处理器的详细信息，包括支持的内存控制器数量和内存通道数量。
以下是一款英特尔Xeon处理器的产品规格表示例：
| 型号 | 内存控制器数量 | 内存通道数量 |
|---|---|---|
| 英特尔Xeon E5-2690 v4 | 4 | 8 |
从上表可以看出，该款Xeon处理器具有4个内存控制器和8个内存通道，说明它支持NUMA架构。
AMD Opteron处理器
AMD的Opteron处理器也是一系列高性能服务器处理器，也支持NUMA架构。
要确定一款Opteron处理器是否支持NUMA架构，可以参考其产品规格表。在规格表中，可以找到处理器的详细信息，包括NUMA节点数量和内存控制器数量。
以下是一款AMD Opteron处理器的产品规格表示例：
| 型号 | NUMA节点数量 | 内存控制器数量 |
|---|---|---|
| AMD Opteron 6386 SE | 4 | 4 |
从上表可以看出，该款Opteron处理器具有4个NUMA节点和4个内存控制器，说明它支持NUMA架构。
NUMA编程示例
在支持NUMA架构的CPU上编写程序时，可以采用一些技术来充分利用NUMA架构的优势。
