如何查看NUMA当前状态？

在Linux系统中，NUMA（Non-Uniform Memory Access，非统一内存访问）是提升多处理器服务器性能的关键技术，它通过将CPU和内存划分为多个”节点”，让每个CPU优先访问本地内存，减少跨节点延迟，以下是详细配置指南：
在配置前,先检查系统NUMA支持情况：

1. 查看硬件支持
   执行命令：

   lscpu | grep -i numa

   若输出包含NUMA node(s)且数量大于1（如NUMA node(s): 2）,说明硬件已支持NUMA。

2. 检查NUMA是否启用

   dmesg | grep -i numa

   若显示NUMA: Using hardware configuration或类似信息,表示内核已启用NUMA。

开启NUMA的核心步骤

BIOS/UEFI 中启用NUMA（必需）

NUMA是硬件级功能，必须先在BIOS中开启：

• 重启服务器，进入BIOS/UEFI设置（通常按Del、F2或F12）。
• 在 Advanced Settings > CPU/Memory Configuration 中找到选项：
  • 名称可能为 NUMA Support、Node Interleaving 或 Memory Interleaving。
• 关闭内存交错（Disable Memory Interleaving）：
  此选项开启时内存均匀分布（模拟UMA）,需关闭以启用NUMA。
• 保存设置并重启。

⚠️ 注意：不同厂商（如Dell、HP、联想）路径略有差异,请参考服务器手册。

Linux内核参数调整

若BIOS已启用NUMA但系统未识别,需配置内核：

• 编辑GRUB配置：

   sudo vim /etc/default/grub

• 修改内核启动参数：
  在GRUB_CMDLINE_LINUX行添加：

   GRUB_CMDLINE_LINUX="... numa=on"

  某些系统（如VMware虚拟机）需额外添加：

   GRUB_CMDLINE_LINUX="... numa=on transparent_hugepage=never"

• 更新GRUB并重启：

   sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg  # CentOS/RHEL
   sudo update-grub                             # Ubuntu/Debian
   sudo reboot

验证NUMA状态

重启后确认配置生效：

1. 检查NUMA节点：

   numactl --hardware

   输出示例：

   available: 2 nodes (0-1)  # 表示2个NUMA节点已激活
   node 0 size: 32768 MB
   node 1 size: 32768 MB

2. 查看内存分配策略：

   numastat  # 显示各节点内存使用统计

高级配置工具

numactl：进程级NUMA控制

• 指定进程运行在节点0，并使用本地内存：

   numactl --cpunodebind=0 --membind=0 <command>

• 示例：运行MySQL在节点0：

   numactl --cpunodebind=0 --membind=0 /usr/sbin/mysqld

numad：自动NUMA优化

• 安装并启用服务：

   sudo yum install numad    # CentOS/RHEL
   sudo systemctl start numad

  numad 自动调整进程与内存的绑定,适合动态负载场景。

内核参数调优

• 禁用区域回收策略（避免内存溢出）：

   echo 0 > /proc/sys/vm/zone_reclaim_mode

• 调整内存分配策略（/proc/sys/kernel/numa_balancing）：
  • 1：启用自动负载均衡（默认）
  • 0：关闭（需手动绑定）

注意事项

1. 性能权衡：
   • 数据库（如MySQL、Oracle）开启NUMA通常提升性能。
   • 部分应用（如高吞吐网络服务）可能因跨节点访问导致延迟,需测试后决定。
2. 虚拟机场景：
   VMware/KVM需同时开启虚拟NUMA（vNUMA）并匹配Guest OS配置。
3. 内存不足处理：
   若某节点内存耗尽，可通过numactl --interleave=all启用交错分配,但会牺牲性能。

开启NUMA需三步：BIOS启用 → 内核参数确认 → 系统工具优化，正确配置后，多路服务器性能可提升20%~50%，建议结合numastat和perf工具监控效果,根据应用负载调整策略。

引用说明：

• 内核参数文档：https://www.kernel.org/doc/html/latest/admin-guide/kernel-parameters.html
• Red Hat NUMA优化指南：https://access.redhat.com/documentation/en-us/red_hat_enterprise_linux/7/html/performance_tuning_guide/sect-red_hat_enterprise_linux-performance_tuning_guide-numa
• Ubuntu服务器配置：https://ubuntu.com/server/docs/performance-numa