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C++ NUMA-Aware Concurrent Data Structures：针对 NUMA 架构的内存访问优化

哈喽，各位好！今天咱们来聊点硬核的——C++ NUMA-Aware Concurrent Data Structures，也就是针对NUMA架构的内存访问优化。简单来说，就是让你的程序跑得更快，更丝滑，尤其是在多核服务器上。 一、 啥是NUMA？先来点背景知识 想象一下，你是一个图书馆管理员，要管理一大堆书（数据）。有两种方式组织这些书： 所有书都放在一个大房间里： 谁想借书都去这个房间，管理员也要跑来跑去。这就像SMP（Symmetric Multi-Processing）对称多处理系统，所有CPU核心访问同一块内存。简单粗暴，但是访问速度慢。 把书分到几个小房间里，每个房间离一些读者更近： 这些读者借书就方便多了。这就是NUMA（Non-Uniform Memory Access）非一致性内存访问。每个CPU核心有自己的本地内存，访问速度快；访问其他CPU核心的内存速度慢。 所以，NUMA的核心概念就是：访问本地内存快，访问远端内存慢。 1.1 NUMA架构的特点 多个节点 (Nodes): 每个节点包含一个或多个CPU核心和本地内存。 非一致性内存访问延迟: 访问本地内存比访问其 …

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C++ NUMA (Non-Uniform Memory Access) 架构优化：跨内存节点访问

好的，各位观众老爷，今天咱们来聊聊C++里的NUMA架构优化，这玩意儿听起来高大上，其实就是怎么让你的程序在多核服务器上跑得飞起，不卡顿。别担心，我保证用最接地气的方式，把这背后的门道给你们讲明白。 啥是NUMA？别装不懂，就是内存分配的“贫富差距”！ 想象一下，你家是个大家庭，住在一个大房子里，有好几个冰箱（CPU核心），每个冰箱旁边都有个储藏室（内存节点）。如果某个家庭成员（线程）老是跑到离自己最远的冰箱里拿东西，那效率肯定低。NUMA就是这么个概念： Non-Uniform Memory Access: 非一致性内存访问。啥意思？就是说，CPU访问不同内存区域的速度是不一样的。 内存节点: 每个CPU核心组（socket）都有自己专属的内存区域。 本地访问: CPU访问自己所属内存节点的速度最快。 远程访问: CPU访问其他内存节点的速度较慢。 如果你的程序不考虑NUMA，那很可能出现“远水解不了近渴”的情况，线程们抢着访问同一个远程内存节点，导致性能瓶颈。 C++ NUMA编程：磨刀不误砍柴工 要玩转NUMA，我们需要一些“武器”： libnuma: 这是一个C库，提供了NUM …

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C++ NUMA-Aware Allocators：针对非统一内存访问架构的分配器

好的，让我们来一场关于 C++ NUMA 感知分配器的技术讲座！准备好，我们要深入到内存分配的奇妙世界，特别是那些让多核处理器“心跳加速”的 NUMA 系统。 大家好！欢迎来到 NUMA 大冒险！ 今天，我们不讲“Hello, World!”，我们要讲“Hello, NUMA!”。如果你觉得内存分配只是 new 和 delete 的简单游戏，那你就大错特错了。尤其是在 NUMA (Non-Uniform Memory Access) 系统里，内存分配可是一门大学问。 什么是 NUMA？别怕，我们用人话解释 想象一下，你和你的小伙伴们（处理器核心）住在一个大房子里（一台服务器）。房子里有很多冰箱（内存），每个小伙伴都有自己专属的冰箱，取东西（访问内存）最快。但是，如果你要跑到别人的冰箱里拿东西，那就要走一段路，速度就会慢一些。 这就是 NUMA 的核心思想： 本地内存（Local Memory）： 每个处理器节点都有自己直接连接的内存，访问速度最快。 远程内存（Remote Memory）： 访问其他处理器节点连接的内存，速度较慢。 所以，如果你不小心把你的数据放在了别人的“冰箱”里，你 …

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C++ NUMA 架构优化：跨内存节点访问的性能考量

好的，各位，欢迎来到今天的“C++ NUMA架构优化：跨内存节点访问的性能考量”特别节目！我是你们的老朋友，今天咱们不讲段子，只谈代码和性能。 开场白：NUMA，你好大的头！ 话说现在CPU核心数是越来越多了，动不动就几十个核，像不要钱似的往服务器里塞。但问题也来了，这么多核心，怎么喂饱它们？光靠一个大内存条可不行，这就像几十个孩子抢一个奶瓶，肯定不够分。于是，NUMA（Non-Uniform Memory Access，非一致性内存访问）架构就应运而生了。 NUMA架构的核心思想是：把内存分成多个节点（Node），每个节点都有自己的CPU核心和本地内存。这样，CPU访问本地内存的速度就非常快，就像孩子喝自己手边的奶瓶一样方便。但是，如果CPU要访问其他节点的内存，那就需要跨节点访问，速度就会慢很多，就像去抢别人的奶瓶一样费劲。 所以，NUMA架构既带来了性能提升的潜力，也带来了性能陷阱的风险。如果你不了解NUMA，写出来的程序可能跑得比单核CPU还慢，那就尴尬了！ 第一幕：NUMA架构的爱恨情仇 首先，我们来深入了解一下NUMA架构。 1. NUMA节点是什么？ 想象一下，你的服务器 …

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Kubernetes NUMA 感知调度优化：提升高性能应用性能

Kubernetes NUMA 感知调度优化：让你的应用跑得飞起！🚀 大家好，我是你们的老朋友，江湖人称“代码诗人”的程序猿一枚。今天咱们来聊聊一个让 Kubernetes 应用性能飙升的秘密武器：NUMA 感知调度！ 想象一下，你辛辛苦苦写了一个高性能应用，结果部署到 Kubernetes 上，性能却不尽人意，是不是感觉像精心打扮准备去约会，结果发现对象放了你鸽子？ 💔 别担心，今天这堂课，就是教你如何避免这种悲剧，让你的应用在 Kubernetes 集群中也能跑得风生水起！ 什么是 NUMA？为什么要关心它？ 首先，咱们来科普一下 NUMA (Non-Uniform Memory Access)，翻译过来就是“非一致性内存访问”。 听起来很高大上，其实原理很简单。 在传统的 SMP (Symmetric Multi-Processing) 系统中，所有 CPU 共享同一块内存，访问速度基本一致。就像一群小朋友围着一个玩具，大家都能公平地玩。 但随着 CPU 核心数量的不断增加，这种架构就遇到了瓶颈。想象一下，如果 100 个小朋友围着一个玩具，那抢起来肯定很混乱，效率也会大大降低。 …

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