第8章 NUMA 対応ワークロードのスケジューリング

Non-Uniform Memory Access (NUMA) アーキテクチャーは、CPU がすべての場所のすべてのメモリーに同じ速度でアクセスしないマルチプロセッサーアーキテクチャーモデルです。代わりに、CPU は、近くにあるメモリーや ローカル なメモリーへ高速にアクセスできますが、遠くにあるメモリーへのアクセスは遅くなります。

複数のメモリーコントローラーを備えた CPU は、メモリーが配置されている場所に関係なく、CPU コンプレックス全体で使用可能なメモリーをすべて使用できます。ただし、このように柔軟性が向上したことで、パフォーマンスが犠牲になっています。

NUMA リソーストポロジー とは、NUMA ゾーン 内の CPU、メモリー、および PCI デバイスの相互の相対的な物理的位置関係を指します。NUMA アーキテクチャーでは、NUMA ゾーンは独自のプロセッサーとメモリーを持つ CPU のグループです。同じ場所に配置されたリソースは同一の NUMA ゾーンにあるとされ、ゾーン内の CPU は、そのゾーン外の CPU よりも、そのゾーンのローカルメモリーへ高速にアクセスできます。NUMA ゾーン外のメモリーを使用してワークロードを処理する CPU は、単一の NUMA ゾーンで処理されるワークロードよりも遅くなります。I/O に制約のあるワークロードの場合、離れた NUMA ゾーンのネットワークインターフェイスにより、情報がアプリケーションに到達する速度が低下します。

アプリケーションは、データと処理を同じ NUMA ゾーン内に含めることで、より優れたパフォーマンスを実現できます。通信ワークロードなどの高パフォーマンスのワークロードとアプリケーションの場合、ワークロードが仕様どおりに動作できるように、クラスターは単一の NUMA ゾーンで Pod ワークロードを処理する必要があります。