Los sistemas NUMA son plataformas de servidor avanzadas con más de un bus del sistema. Pueden agrupar grandes cantidades de procesadores en una sola imagen del sistema con un precio superior a las tasas de rendimiento.
En la última década, la velocidad del reloj de los procesadores aumentó notablemente. No obstante, una CPU de varios gigahertz necesita el aprovisionamiento de una gran cantidad de ancho de banda de memoria para utilizar la potencia de procesamiento de forma efectiva. Incluso una única CPU que está ejecutando una carga de trabajo intensa en memoria, como una aplicación informática científica, puede verse limitada por el ancho de banda de memoria.
Este problema se amplía en los sistemas de multiprocesamiento simétrico (SMP), donde muchos procesadores deben competir por el ancho de banda en un mismo bus del sistema. Algunos sistemas de alta tecnología a menudo intentan solucionar este problema armando un bus de datos de alta velocidad. Sin embargo, una solución así es costosa y tiene escalabilidad limitada.
NUMA es un método alternativo que conecta varios nodos pequeños y rentables mediante una conexión de alto rendimiento. Cada nodo contiene procesadores y memoria, de modo similar que un sistema SMP pequeño. No obstante, una controladora de memoria avanzada permite que un nodo utilice memoria en todos los otros nodos, con lo que se crea una sola imagen de sistema. Cuando un procesador accede a una memoria que no se encuentra en su propio nodo (memoria remota), los datos deben transferirse mediante la conexión de NUMA, lo cual es más lento que acceder a la memoria local. Los tiempos de acceso a la memoria no son uniformes y dependen de la ubicación de la memoria y del nodo desde el cual se accede a ella, como implica el nombre de la tecnología.
