Katera tehnologija je nadomestila DMA?

Neposredni dostop do pomnilnika (DMA) je računalniška tehnologija, ki zunanjim napravam in V/I napravam omogoča neposreden dostop do pomnilnika brez vključevanja CPE. Ta tehnologija poveča hitrost prenosa podatkov in zmanjša obremenitev procesorja.

DMA ni nadomestila nobena posamezna tehnologija, temveč kombinacija napredkov in novejših tehnologij, ki obravnavajo specifične vidike prenosa podatkov in V/I operacij. Tukaj je nekaj tehnologij, ki so se razvile skupaj z DMA ali so se pojavile kot alternative:

1. Obvladovanje avtobusa:

Obvladovanje vodila je značilnost določenih V/I naprav in zunanjih naprav, ki jim omogoča, da same sprožijo prenose DMA, ne da bi se zanašale na CPE. Zagotavlja učinkovitejše premikanje podatkov z odpravo posredovanja procesorja. Obvladovanje vodila običajno najdemo v sodobnih napravah, kot so omrežne kartice, grafične kartice in krmilniki za shranjevanje.

2. PCIe (Peripheral Component Interconnect Express):

PCIe je tehnologija medsebojnega povezovanja visoke hitrosti, zasnovana za učinkovit prenos podatkov med CPE, pomnilnikom in različnimi napravami. Ponuja znatno večjo pasovno širino v primerjavi s tradicionalnimi kanali DMA. Naprave PCIe lahko izvajajo neposreden dostop do pomnilnika brez vključevanja CPE, kar vodi do izboljšane zmogljivosti.

3. AHCI (Advanced Host Controller Interface):

AHCI je splošno sprejet vmesnik za povezovanje naprav za shranjevanje, kot so trdi diski SATA in SSD. Predstavlja napredne funkcije, kot je Native Command Queuing (NCQ), da optimizira prenos podatkov in zmanjša zakasnitev. Krmilniki AHCI ponujajo podporo za DMA, vendar z izboljšano učinkovitostjo in izboljšanimi mehanizmi čakalne vrste.

4. NVMe (Non-Volatile Memory Express):

NVMe je hitri vmesnik, posebej zasnovan za dostop do obstojnih pomnilniških naprav, kot so pogoni SSD (SSD). Zagotavlja izredno visoke hitrosti prenosa podatkov z neposrednim povezovanjem SSD-jev s CPE-jem prek pasov PCIe, pri čemer obide tradicionalne mehanizme DMA. NVMe ponuja višjo pasovno širino in nižjo zakasnitev v primerjavi s pogoni SATA, ki uporabljajo AHCI.

5. MMIO (Memory-Mapped I/O):

V/I, preslikan v pomnilnik, je tehnika, pri kateri so V/I naprave in pomnilnik preslikani v en naslovni prostor. To omogoča CPU dostop do V/I naprav z branjem ali pisanjem na določene pomnilniške naslove. MMIO lahko poenostavi prenos podatkov med CPE in V/I napravami.

Te tehnologije so skupaj z napredkom v procesorskih arhitekturah, sodobnih operacijskih sistemih in gonilnikih naprav prispevale k izboljšani učinkovitosti prenosa podatkov, zmanjšani obremenitvi procesorja in izboljšani zmogljivosti pri različnih računalniških nalogah, s čimer dopolnjujejo in širijo zmogljivosti DMA.