Windows XP Pro verwaltet die Multiprozessor-Speicherverwaltung mithilfe von Uniform Memory Access (UMA) und Non-Uniform Memory Access (NUMA).
UMA:
In einem UMA-System teilen sich alle Prozessoren einen einzigen, einheitlichen Speicherpool. Dies bedeutet, dass jeder Prozessor mit der gleichen Latenz auf jede Stelle im Speicher zugreifen kann. Windows XP Pro verwendet ein seitenbasiertes Speicherverwaltungssystem, das den Speicher in Seiten fester Größe unterteilt. Wenn ein Thread auf einen bestimmten Speicherbereich zugreifen muss, weist das Betriebssystem diesem Thread eine Seite Speicher zu. Befindet sich die Seite bereits im Speicher, kann sofort darauf zugegriffen werden. Befindet sich die Seite nicht im Speicher, lädt das Betriebssystem sie von der Festplatte.
NUMA:
In einem NUMA-System ist der Speicher in diskreten Knoten organisiert, von denen jeder einen lokalen Speicherpool enthält. Prozessoren können mit geringerer Latenz auf den lokalen Speicher zugreifen als auf den Remote-Speicher. Windows XP Pro ist sich der NUMA-Topologie eines Systems bewusst und kann Threads Speicherseiten zuweisen, sodass diese so nah wie möglich an den Prozessoren liegen, die sie verwenden werden. Dies kann dazu beitragen, die Speicherlatenz zu reduzieren und die Gesamtleistung zu verbessern.
CPU-Planungssynchronisierung:
Windows XP Pro verwendet einen mehrstufigen Feedback-Warteschlangen-Planungsalgorithmus, um die CPU-Planung zu verwalten. Dieser Algorithmus ist darauf ausgelegt, den Systemdurchsatz und die Reaktionszeit zu maximieren und gleichzeitig die Wartezeit zu minimieren. Das Betriebssystem unterhält mehrere Thread-Warteschlangen, von denen jede eine andere Prioritätsstufe hat. Threads mit höherer Priorität erhalten mehr CPU-Zeit als Threads mit niedrigerer Priorität. Windows XP Pro verwendet außerdem einen Round-Robin-Algorithmus, um sicherzustellen, dass alle Threads einen angemessenen Anteil an CPU-Zeit erhalten.
Synchronisierung:
In einem Multiprozessorsystem ist es wichtig, die Aktivitäten der Prozessoren zu synchronisieren, damit sie sich nicht gegenseitig stören. Windows XP Pro verwendet eine Vielzahl von Synchronisierungsmechanismen, darunter Sperren, Semaphore und Mutexe, um sicherzustellen, dass mehrere Prozessoren sicher auf gemeinsam genutzte Ressourcen zugreifen können.
