Os sistemas NUMA são plataformas de servidor avançadas com mais de um barramento do sistema. Eles podem aproveitar um grande número de processadores em uma única imagem do sistema com uma relação preço / desempenho superior.

Na última década, a velocidade do relógio do processador aumentou drasticamente. Uma CPU de vários gigahertz, no entanto, precisa ser fornecida com uma grande quantidade de largura de banda de memória para usar seu poder de processamento de forma eficaz. Até mesmo uma única CPU executando uma carga de trabalho com uso intensivo de memória, como um aplicativo de computação científica, pode ser restringida pela largura de banda da memória.

Esse problema é amplificado em sistemas de multiprocessamento simétrico (SMP), onde muitos processadores devem competir pela largura de banda no mesmo barramento do sistema. Alguns sistemas high-end muitas vezes tentam resolver esse problema criando um barramento de dados de alta velocidade. No entanto, essa solução é cara e tem uma escalabilidade limitada.

O NUMA é uma abordagem alternativa que vincula vários nós pequenos e econômicos usando uma conexão de alto desempenho. Cada nó contém processadores e memória, bem como um pequeno sistema SMP. No entanto, um controlador de memória avançado permite que um nó use memória em todos os outros nós, criando uma única imagem do sistema. Quando um processador acessa a memória que não está dentro de seu próprio nó (memória remota), os dados devem ser transferidos pela conexão NUMA, que é mais lenta do que acessar a memória local. Os tempos de acesso à memória não são uniformes e dependem da localização da memória e do nó do qual ela é acessada, como o nome da tecnologia implica.