centos numa

一、centos numa

影响性能的关键因素：CentOS NUMA 优化指南

在当今互联网时代，企业对服务器性能的追求已经成为发展的关键。作为网站运维人员，不仅需要了解各种操作系统的特性，还需要针对特定应用场景进行优化，以获得更好的性能表现。本文将重点探讨在 CentOS 系统中如何优化 NUMA（非一致性内存访问）架构，以提升服务器的性能。

什么是 NUMA？

NUMA 是 Non-Uniform Memory Access 的缩写，它指的是一种多处理器架构下的内存访问方式。在 NUMA 系统中，每个处理器拥有自己的本地内存，同时可以访问其他处理器的远程内存。这种设计可以提高多处理器系统的扩展性和性能。

CentOS NUMA 优化方法

在 CentOS 操作系统中，通过合理配置 NUMA 设置，可以最大限度地发挥服务器硬件性能，提升应用程序的运行效率。以下是一些 CentOS NUMA 优化的关键方法：

1. 确认服务器 NUMA 架构

在开始优化之前，首先需要确认服务器的 NUMA 架构类型。可以通过执行 numactl --hardware 命令来查看当前系统的 NUMA 架构信息。通常会显示每个节点的内存大小、CPU 绑定情况等详细信息。

2. 绑定进程到 NUMA 节点

一种有效的 NUMA 优化方法是将应用程序的进程绑定到特定的 NUMA 节点上，以确保数据访问的局部性。可以使用 numactl --cpunodebind=节点编号 --membind=节点编号 的方式来启动应用程序，从而实现进程与 NUMA 节点的绑定。

3. 优化内存分配策略

针对某些应用程序，可以通过优化内存分配策略来提升性能。可以使用 numactl --interleave=all 命令来平衡内存分配，让指定进程在多个 NUMA 节点上分配内存，以减少内存访问的延迟。

4. 监控 NUMA 节点利用率

定期监控服务器的 NUMA 节点利用率是保持系统稳定性和性能的关键。通过工具如 numastat 可以实时查看各个 NUMA 节点的内存和 CPU 利用率，及时发现潜在的性能瓶颈。

5. 避免跨 NUMA 节点的数据访问

跨 NUMA 节点的数据访问会导致访问延迟和性能下降，因此应尽量避免这种情况的发生。可以通过合理设计应用程序的数据访问模式，或者使用 numactl 命令指定数据访问的节点，从而最小化跨节点访问。

总结

在今天的服务器应用环境中，理解并优化 NUMA 这一硬件架构对于提升系统性能至关重要。通过合理配置 CentOS 操作系统的 NUMA 设置，可以最大限度地发挥服务器的硬件性能，提高应用程序的运行效率。希望本文的内容能对您理解 CentOS NUMA 优化提供帮助，让您的服务器性能更上一层楼。

二、numa架构的gpu

博客文章：Numa架构的GPU

随着科技的不断发展，GPU（图形处理器）在计算机领域的应用越来越广泛。而Numa架构的GPU更是其中的佼佼者。本文将带您了解Numa架构的GPU的特点、优势以及如何使用。

一、Numa架构的GPU简介

Numa架构是一种特殊的内存管理方式，它将不同的内存区域分配在不同的节点上，从而提高了内存的访问速度和稳定性。而GPU则是一种专门用于处理图形和图像的处理器，它通过高速的并行计算，大大提高了计算机的处理能力。当我们将Numa架构应用于GPU时，就会得到一种高性能的GPU，即Numa架构的GPU。

二、Numa架构的GPU优势

Numa架构的GPU具有以下优势：首先，它能够有效地提高内存的访问速度，从而提高程序的运行效率。其次，它能够减少内存延迟，使得GPU能够更快地处理数据。最后，Numa架构的GPU还具有更好的稳定性，不容易出现因为内存访问而引起的错误。

三、如何使用Numa架构的GPU

要使用Numa架构的GPU，您需要安装支持Numa架构的操作系统和驱动程序。在安装完成后，您需要将程序中的内存管理方式设置为Numa架构，以确保GPU能够按照最优的方式进行内存访问。此外，您还需要注意GPU节点的设置，以确保各个节点之间的通信顺畅。

四、结论

Numa架构的GPU是一种非常高效的处理图形和图像的处理器，它的出现为计算机图形和图像处理领域带来了巨大的变革。通过使用Numa架构，我们能够提高程序的运行效率、减少内存延迟以及保证GPU的稳定性。相信在未来的发展中，Numa架构的GPU将会在更多的领域得到应用。

三、numa节点是不是物理cpu？

numa是一种关于多个cpu如何访问内存的架构模型，现在的cpu基本都是numa架构，linux内核2.5开始支持numa。

numa架构简单点儿说就是，一个物理cpu（一般包含多个逻辑cpu或者说多个核心）构成一个node，这个node不仅包括cpu，还包括一组内存插槽，也就是说一个物理cpu以及一块内存构成了一个node。每个cpu可以访问自己node下的内存，也可以访问其他node的内存，但是访问速度是不一样的，自己node下的更快。numactl --hardware命令可以查看node状况。

通过numactl启动程序，可以指定node绑定规则和内存使用规则。可以通过cpunodebind参数使进程使用固定node上的cpu，使用localalloc参数指定进程只使用cpu所在node上分配的内存。如果分配的node上的内存足够用，这样可以减少抖动，提供性能。如果内存紧张，则应该使用interleave参数，否则进程会因为只能使用部分内存而out of memory或者使用swap区造成性能下降。

NUMA的内存分配策略有localalloc、preferred、membind、interleave。

localalloc规定进程从当前node上请求分配内存；

preferred比较宽松地指定了一个推荐的node来获取内存，如果被推荐的node上没有足够内存，进程可以尝试别的node。

membind可以指定若干个node，进程只能从这些指定的node上请求分配内存。

interleave规定进程从指定的若干个node上以RR（Round Robin 轮询调度）算法交织地请求分配内存。

四、服务器选uma 还是numa？

UMA全称为 Uniform Memory Access，叫做一致性内存访问。多个CPU通过同一根总线来访问内存。无论多个CPU是访问内存的不同内存单元还是相同的内存单元，同一时刻，只有一个CPU能够访问内存。

Non-Uniform Memory Access ,非一致性内存访问。每个CPU都分配了一块内存，这样的话，多个CPU可以同时并行访问各自的内存，这样的话，读写内存的效率就上来了。

如果一个CPU访问的数据量不大，本地内存就足够的话，那么NUMA的优势就可以发挥出来了，各个CPU可以并发的访问自己的内存。

如果CPU访问的数据量大的话，那么CPU需要频繁的访问其他CPU的内存，QPI的效率是要小于UMA总线的效率。所以NUMA的效率会低于UMA的。

五、CentOS中关闭NUMA的方法

CentOS中关闭NUMA的方法

NUMA（Non-Uniform Memory Access）是一种计算机体系结构，在多处理器系统中用于提高性能和内存管理。虽然NUMA在某些情况下对性能有所帮助，但在某些特定的应用场景下可能会导致性能下降。对于一些服务器应用程序来说，关闭NUMA可能会更有利。

在CentOS系统中，关闭NUMA可以通过以下步骤进行：

步骤一：检查NUMA状态

1. 打开终端并使用管理员权限登录到CentOS服务器。
2. 运行命令numactl --hardware查看NUMA的硬件配置情况。
3. 如果输出中显示NUMA节点的信息，则表示NUMA已启用。
4. 如果输出为空或没有NUMA节点的信息，则表示NUMA未启用。

步骤二：关闭NUMA

如果NUMA已经启用，可以通过以下步骤关闭：

1. 打开终端并使用管理员权限登录到CentOS服务器。
2. 编辑/etc/default/grub文件，将numa=on修改为numa=off。
3. 保存文件并退出编辑器。
4. 运行命令grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg更新GRUB配置文件。
5. 重启服务器以使更改生效。

完成上述步骤后，NUMA将被禁用，并且服务器将以非NUMA模式运行。

需要注意的是，关闭NUMA可能会对某些特定的应用程序或任务产生负面影响。在执行这个操作之前，请确保了解你的系统和应用程序的需求，并评估关闭NUMA对性能的影响。

感谢您阅读本文，希望对您关闭CentOS中的NUMA提供了帮助。

六、Linux上MySQL优化提升性能哪些可以优化的关闭NUMA特性？

Linux上MySQL优化提升性能，可以优化关闭NUMA特性如下：

这些其实都源于CPU最新的技术：节能模式。操作系统和CPU硬件配合，系统不繁忙的时候，为了节约电能和降低温度，它会将CPU降频。

为了保证MySQL能够充分利用CPU的资源，建议设置CPU为最大性能模式。这个设置可以在BIOS和操作系统中设置，当然，在BIOS中设置该选项更好，更彻底。

然后我们看看内存方面，我们有哪些可以优化的。

i) 我们先看看numa

非一致存储访问结构 (NUMA ： Non-Uniform Memory Access) 也是最新的内存管理技术。它和对称多处理器结构 (SMP ： Symmetric Multi-Processor) 是对应的。

我们可以直观的看到：SMP访问内存的都是代价都是一样的;但是在NUMA架构下，本地内存的访问和非 本地内存的访问代价是不一样的。对应的根据这个特性，操作系统上，我们可以设置进程的内存分配方式。目前支持的方式包括：

--interleave=nodes

--membind=nodes

--cpunodebind=nodes

--physcpubind=cpus

--localalloc

--preferred=node

简而言之，就是说，你可以指定内存在本地分配，在某几个CPU节点分配或者轮询分配。除非 是设置为--interleave=nodes轮询分配方式，即内存可以在任意NUMA节点上分配这种方式以外。其他的方式就算其他NUMA节点上还有内 存剩余，Linux也不会把剩余的内存分配给这个进程，而是采用SWAP的方式来获得内存。

所以最简单的方法，还是关闭掉这个特性。

关闭特性的方法，分别有：可以从BIOS，操作系统，启动进程时临时关闭这个特性。

a) 由于各种BIOS类型的区别，如何关闭NUMA千差万别，我们这里就不具体展示怎么设置了。

b) 在操作系统中关闭，可以直接在/etc/grub.conf的kernel行最后添加numa=off，如下所示：

kernel /vmlinuz-2.6.32-220.el6.x86_64 ro root=/dev/mapper/VolGroup-root rd_NO_LUKS.UTF-8 rd_LVM_LV=VolGroup/root rd_NO_MD quiet SYSFONT=latarcyrheb-sun16 rhgb crashkernel=auto rd_LVM_LV=VolGroup/swap rhgb crashkernel=auto quiet KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us rd_NO_DM numa=off

另外可以设置 vm.zone_reclaim_mode=0尽量回收内存。

c) 启动MySQL的时候，关闭NUMA特性：

numactl --interleave=all mysqld

当然，最好的方式是在BIOS中关闭。

ii) 我们再看看vm.swappiness。

vm.swappiness是操作系统控制物理内存交换出去的策略。它允许的值是一个百分比的值，最小为0，最大运行100，该值默认为60。vm.swappiness设置为0表示尽量少swap，100表示尽量将inactive的内存页交换出去。

具体的说：当内存基本用满的时候，系统会根据这个参数来判断是把内存中很少用到的inactive 内存交换出去，还是释放数据的cache。

七、如何建立数据库，利用什么软件建立数据库？

啥叫数据库？excel也可以算，access也可以算，mysql也可以算，hbase也可以算，你要数据库干啥，决定了你怎么搭建数据库。

八、数据库设计?

本文档明确数据库设计原则和规范，规范数据库对象命名方式，见名知意，强化分工，保证数据库高效稳定运行

1 数据库设计原则

1) 充分考虑业务逻辑和数据分离，数据库只作为一个保证ACID特性的关系数据的持久化存储系统，尽量减少使用自定义函数、存储过程和视图，不用触发器。

2) 充分考虑数据库整体安全设计，数据库管理和使用人员权限分离。

3) 充分考虑具体数据对象的访问频度及性能需求，结合主机、存储等需求，做好数据库性能设计。

4) 充分考虑数据增长模型，决策是否采用“分布式（水平拆分或者垂直拆分）”模式。

5) 充分考虑业务数据安全等级，设计合适的备份和恢复策略。

2 设计规范

2.1 约定

1) 一般情况下设计遵守数据的设计规范3NF，尽量减少非标准范式或者反模式使用。

3NF规定：

Ø 表内的每一个值都只能被表达一次。

Ø 表内的每一行都应该被唯一的标识（有唯一键）。

Ø 表内不应该存储依赖于其他键的非键信息。

常见关键字（不得直接作为相关命名）：range、match、delayed、select、and、from、where、not、in、out、add、as、user、name、key、index、type、group、order、max、min、count、concat、by、desc、asc、null等等，更多请参考 MySQL 官方保留字。

2) 数据库和表的字符集统一：字符集（utf8mb4），排序规则（utf8mb4_general_ci）

2.2 表设计规范

1) 应该根据系统架构中的组件划分，针对每个组件所处理的业务进行组件单元的数据库设计；不同组件间所对应的数据库表之间的关联应尽可能减少，确保组件对应的表之间的独立性，为系统或表结构的重构提供可能性。

2) 采用领域模型驱动的方式和自顶向下的思路进行数据库设计，首先分析系统业务，根据职责定义对象。对象要符合封装的特性，确保与职责相关的数据项被定义在一个对象之内，不会出现职责描述缺失或多余。

3) 应针对所有表的主键和外键建立索引，有针对性地建立组合属性的索引。

4) 尽量少采用存储过程。

5) 设计出的表要具有较好的使用性。

6) 设计出的表要尽可能减少数据冗余，确保数据的准确性。

2.3 字段规范

1) 一行记录必须表内唯一，表必须有主键。

2) 如果数据库类型为MYSQL ，应尽量以自增INT类型为主键。如果数据库类型为ORACLE，建议使用UUID为主键。

3) 日期字段，如需要按照时间进行KEY分区或者子分区，则使用VARCHAR2类型存储，存储格式为：YYYYMMDD 。如若不需要以KEY形式作为分区列，则使用DATE或者DATETIME类型存储。不建议使用时间戳存储时间。

4) 字段名称和字段数据类型对应，如DATE命名字段，则存储时间精确到日，如TIME命名字段，则存储时间精确到时分秒，甚至毫秒。

2.4 命名规范类

2.4.1 约定

1) 数据库对象命名清晰，尽量做到见名知意，在进行数据库建模时备注对象，便于他人理解。

2) 数据库类型为MYSQL,采用全小写英文单词

3) 数据库类型为ORACLE，则使用驼峰式命名规范

4) 数据库对象命名长度不能超过30个字符

3 管理范围

管理数据库中所有对象，包括库，表，视图，索引，过程，自定义函数，包，序列，触发器等

3.1 建库

1) 数据库名：采用小写英文单词简拼或汉字小写拼音,多个单词或拼音采用下划线"_"连接

2) 数据库编码规则及排序规则：字符集（utf8mb4），排序规则（utf8mb4_general_ci）

3) 建库其他要求：库名与应用名称尽量一致

3.2 建表

表名应使用名词性质小写英文单词。如果需要单词词组来进行概括，单词与单词之间使用英文半角输入状态下_连接。如果超长，则从前面单词开始截取，保留单词前三位，保留完整的最后一个单词，如果依然超长，则保留前面单词首字母，直接和最后一个单词连接；临时表命名以TMP开头，命名格式为TMP_模块/用途名称_名字拼音首字母；表名不能直接采用关键字命名

1) 表命名：采用“业务名称_表的作用”格式命名（例如：alipay_task / force_project / trade_config）

2) 建表其他要求：表名长度不能超过30个字符；一定要指定一个主键字段；必须要根据业务对表注释；如果修改字段含义或对字段表示的状态追加时，需要及时更新字段注释；

3) 表必备字段：

`is_delete` tinyint(1) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '状态（1删除、0未删除）',

`is_enabled` tinyint(1) unsigned NOT NULL DEFAULT '1' COMMENT '状态（1启用、0作废）',

`op_first` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '创建人',

`op_first_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '创建时间',

`op_last` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '更新人',

`op_last_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '更新时间',

3.3 建字段

1) 字段命名：

表中标识唯一性字段必须以标识性简称+id命名。其余字段根据存储信息，使用名词性质英文单词表示，如需要单词词组来进行概括，单词与单词之间使用英文半角输入状态下_连接。外键引用字段使用外键表_id的形式命名；字段名必须使用小写字母或数字，禁止出现数字开头，禁止两个下划线中间只出现数字；表达是与否概念的字段，必须使用 is_xxx 的方式命名，数据类型是 unsigned tinyint；表达逻辑删除的字段名 is_deleted，1 表示删除，0 表示未删除

2) 字段类型、长度

如果存储的字符串长度几乎相等，使用 char 定长字符串类型；小数类型为 decimal；id 必为主键，类型为 bigint unsigned；应尽量以自增INT类型为主键；优先选择符合存储需要的最小的数据类型；将字符串转化为数字类型存储；对于非负数据采用无符号整形进行存储signed int -2147483648-2147483648，unsigned int 0-2147483648，有符号比无符号多出一倍的存储空间；varchar(n) n代表字符数，不是字节数，varchar(255)=765个字节，过大的长度会消耗更多的内存；避免使用text\BLOB数据类型，建议text\BLOB列分离到单独的扩展表中，text\BLOB类型只能使用前缀索引；避免使用enum数据类型，修改enum需要使用alter语句，enum类型的order by操作效率低，需要额外操作，禁止使用数值作为enum的枚举值；尽可能把所有列定义为not null，索引null列需要额外的空间来保存，所以要占用更多的空间，进行比较和计算时要对null值做特别的处理；禁止字符串存储日期型的数据，缺点1：无法用日期函数进行计算和比较，缺点2：用字符串存储日期要占用更多的空间；使用timestamp或datetime类型存储时间，timestamp存储空间更小；财务的相关金额使用decimal类型，decimal类型为精准浮点数，在计算时不会丢失精度，float、double非精准浮点数

3) 字段其他要求

字段名称长度不能超过30个字符、尽量减少或者不使用联合主键、字段尽可能不允许为null(为null时设定默认值)、文本类型字段，属性 字符集（utf8mb4），排序规则（utf8mb4_general_ci）、字段必须根据业务进行注释。

3.4 建索引

主键索引名为 pk_字段名；唯一索引名为 uk_字段名；普通索引名则为 idx_字段名。

说明：pk_ 即 primary key；uk_ 即 unique key；idx_ 即 index 的简称。

3.5 创建数据库表视图

1) 视图命名：以"v_项目名/模块名_用途"格式命名

2) 视图其他要求：视图名称长度不能超过30个字符

3.6 建存储过程及自定义数据库函数

1) 存储过程命名：以"sp_用途"格式命名

2) 自定义数据库函数：以“fn_用途”格式命名

3) 存储过程或自定义数据库函数：参数命名以“p_”开头命名；内部变量命名以“v_”开头命名；游标命名以“cur_loop_”开头命名；循环变量命名以“i_found_”开头命名。

3.7 建数据库用户

用户命名：采用授权用户姓名全拼小写命名

3.8 其他要求

1) 查询大数据表，参数字段需建索引；

2) 数据库表、字段删除或变更操作（a-不需要的表或字段，一般备注“作废”即可;b-需要修改的表或字段，先备注作废原表或原字段，再创建新表或新字段，且备注好作废原因。）；

九、数据库类型有哪些，目前主流数据库是哪种？

关系型数据库，非关系型数据库（NoSQL），键值（Key-value）数据库。主流的数据库那就是关系型数据库了，特别是关系型数据库中的分布式数据库。墨天轮最新排名（2022.11）数据库前十榜单中关系型数据库占了1-9名，前二十榜单中也仅有两个非关系型数据库。关系型数据库之所以占了绝大部分数据库份额，是因为关系型数据库作为成熟的数据库技术理念，其精髓的范式设计，严谨的一致性，原子性，完整性等优势是无法被取代的。

AntDB在运营商深耕了十几年，覆盖了OLTP与OLAP场景，是非常典型的HTAP类型的关系型数据库，业务覆盖计费、CRM等核心交易，同时覆盖清算分析等分析型业务。比如AntDB数据库服务于中国电信某省计费系统上云，包含数据层、批价和出账流程等大规模业务。在系统设计上，将资源、资产等交易热数据迁移到AntDB数据库，极大地提高了业务关键数据的访问效率，整体提高了话单事务的处理性能。AntDB数据库支撑10亿用户的通信交易场景，进行在线交易与数据分析处理的HTAP混合负载，帮助客户解决核心系统解决海量数据管理难题，基于分布式的架构设计，实现了在线弹性伸缩、强一致性事务、跨机房高可用等能力。

十、数据库设计 案例?

以下是一个简单的MySQL数据库设计案例，以存储学生和课程信息为例：

假设我们有两个实体：学生（Student）和课程（Course），每个学生可以选择多个课程，每个课程可以被多个学生选择。

首先，我们创建两个表来表示学生和课程：

Student表

列名	类型
student_id	INT (主键)
name	VARCHAR
age	INT
gender	VARCHAR

Course表

列名	类型
course_id	INT (主键)
name	VARCHAR
credit	INT
instructor	VARCHAR

接下来，我们需要创建一个关联表来存储学生和课程之间的关系，表示学生选择了哪些课程：

Student_Course表

列名	类型
student_id	INT (外键)
course_id	INT (外键)

在Student_Course表中，student_id和course_id列分别作为外键，关联到Student表和Course表的主键。

这种设计模式称为"多对多"关系，通过使用关联表来实现学生和课程之间的多对多关系。

通过以上的数据库设计，你可以存储和查询学生、课程以及学生选择的课程的信息。当然，具体的数据库设计取决于你的实际需求和业务规则，上述仅提供了一个简单的示例。