实探！dma是什么“受宠若惊”

一个完整的DMA传输过程必须经过DMA请求、DMA响应、DMA传输、DMA结束4个步骤,CPU要把总线控制权交给DMA控制器,◎主存地址寄存器 ◎数据数量计数器 ◎dma的控制／状态逻辑 ◎dma请求触发器 ◎数据缓冲寄存器,向CPU发DMA请求

本文目录：

南京国兆光电浅谈PCIe传输和DMA传输的区别

解释什么是DMA

什么是dma通道和dma有何区别

什麽是硬盘的DMA模式

问题一：、南京国兆光电浅谈PCIe传输和DMA传输的区别

回答：

国兆光电 浅谈 PCIe传输和DMA传输 的区别

PCIe本质上是一种高速IO，而DMA（directmemoryaccess）其主要功能是做大规模的数据处理。

PCIe协议、数据包格式、时钟比、电压规范、不同PCIe理论上，设备可以相互通信，DMA没有绝对标准化的接口协议，大多数公司DMA一般对接私有总线，所以一般都是对接的DMA一般集成在电影中。

综上所述，PCIe的input/output，基本都对接IO，而DMA的input/output，对应的就像noc片内总线之类的。

上面说的是PCIe和DMA区别，下面 国兆光电 对它们进一步抽象，把它们的实现细节全部挂起来，最后会发现，PCIe相应的是具有完整规定性的总线协议，DMA相应的其实只是一个功能本身，也就是说，DirectMemoryAccess，此外，没有给出更多的规定。

回到问题本身，仅从数据传输的结果来看，两者没有区别，DMA能做的，PCIe可以做到。但是，如果从效率的角度来看，DMA效率无疑远高于PCIe。

首先，访问devicememory为例，pcie作为master发起了，将memoryA中的数据copy到memoryB访问，需要copy的data大约是1GB，需要读出A中的数据，然后写入B中。假设pcie一次阅读访问returndata最多是4KB(具体多少我不记得了...），读请求从IO进入，经noc，到cache，如果cachemiss，则再进入memorycontroller(总读数据量太大，肯定会去。memory，不想逃)，经ddr，到达dram，读取数据，然后一路返回，这样的过程重复2.5万次...然后以类似的过程开始写请求，但是pcie的writetlp是posted所以，没必要等response，理论上会快很多。但是，在这个过程中，你的pcie总线可是被memory全程占用访问工作！

接下来我们来看看电影dma，访问由dma启动，直接通过内部总线，到达内部总线，cache，到memorycontroller（如果cachemiss的话），到ddr和dram，然后！不需要等到一切readreturn全部回来，只要有数据返回，dma它将直接写入目标地址(路径同上)，整个过程bubble很小，带宽利用率很高。而且一般电影里会有多个，dma！可以同时做这种数据处理工作！同时，dma访问直接在电影中发起，省去了从IO到noc这一段的pathdelay，这种阅读和写作的效果更明显(当然是在outstanding读写，这一段pathdelay可能影响不大)。别以为pcie速度有多快（gen5能到32GT/s），IO不管速度有多快，与电影中的大型并行总线相比，它仍然只是一个弟弟。关键是这个时候，关键是这个时候，pcie可以更加注重系统管理的任务(而不是琐碎的存储操作)，大大提高了整个系统的运行效率。

最后，很多pciecontroller它本身也包dma功能（host和device做memory交互很常见)，比简单使用更常见)pcie发读TLP+写TLP方法真的要高效得多。外科专业，pcie它非常强大，主要强于通用性、兼容性和背靠背靠背x86庞大的生态系统，但在许多特殊场景中，效率并不高。

问题二：解释什么是DMA

回答：

解释什么是DMADMA(Direct Memory Access，直接内存存取) 是所有现代电脑的重要特色，它允许不同速度的硬件装置来沟通，而不需要依赖于 CPU 的大量中断负载。否则，CPU 需要从来源把每一片段的资料复制到暂存器，然后把它们再次写回到新的地方。在这个时间中，CPU 对于其他的工作来说就无法使用。
中文名
直接存储器访问
外文名
Direct Memory Access
缩写
DMA
功能
不同速度的硬件装置来沟通
原理
DMA 传输将数据从一个地址空间复制到另外一个地址空间。当CPU 初始化这个传输动作，传输动作本身是由 DMA 控制器来实行和完成。典型的例子就是移动一个外部内存的区块到芯片内部更快的内存区。像是这样的操作并没有让处理器工作拖延，反而可以被重新排程去处理其他的工作。DMA 传输对于高效能 嵌入式系统算法和网络是很重要的。
在实现DMA传输时，是由DMA控制器直接掌管总线，因此，存在着一个总线控制权转移问题。即DMA传输前，CPU要把总线控制权交给DMA控制器，而在结束DMA传输后，DMA控制器应立即把总线控制权再交回给CPU。一个完整的DMA传输过程必须经过DMA请求、DMA响应、DMA传输、DMA结束4个步骤。

DMA
请求
CPU对DMA控制器初始化，并向I/O接口发出操作命令，I/O接口提出DMA请求。
响应
DMA控制器对DMA请求判别优先级及屏蔽，向总线裁决逻辑提出总线请求。当CPU执行完当前总线周期即可释放总线控制权。此时，总线裁决逻辑输出总线应答，表示DMA已经响应，通过DMA控制器通知I/O接口开始DMA传输。
传输
DMA控制器获得总线控制权后，CPU即刻挂起或只执行内部操作，由DMA控制器输出读写命令，直接控制RAM与I/O接口进行DMA传输。
在DMA控制器的控制下，在存储器和外部设备之间直接进行数据传送，在传送过程中不需要中央处理器的参与。开始时需提供要传送的数据的起始位置和数据长度。
结束
当完成规定的成批数据传送后，DMA控制器即释放总线控制权，并向I/O接口发出结束信号。当I/O接口收到结束信号后，一方面停 止I/O设备的工作，另一方面向CPU提出中断请求，使CPU从不介入的状态解脱，并执行一段检查本次DMA传输操作正确性的代码。最后，带着本次操作结果及状态继续执行原来的程序。
由此可见，DMA传输方式无需CPU直接控制传输，也没有中断处理方式那样保留现场和恢复现场的过程，通过硬件为RAM与I/O设备开辟一条直接传送数据的通路，使CPU的效率大为提高。

问题三：什么是dma通道和dma有何区别

回答：

什么是dma,通道和dma有何区别如果你的机子变得很慢，甚至连播放影片都有卡声音的现象，又差不出任何病毒，怎么回事？很可能是你的机子的硬盘的DMA模式变成了PIO模式了。

硬盘的DMA模式大家应该都知道吧，硬盘的PATA模式有DMA33、DMA66、DMA100和DMA133，最新的SATA-150都出来了！一般来说现在大多数人用的还是PATA模式的硬盘，硬盘使用DMA模式相比以前的PIO模式传输的速度要快2~8倍。DMA模式的起用对系统的性能起到了实质的作用。以前有很多文章介绍过如何打开DMA模式，我在这里也就不多说了。

但笔者发现一个新的“问题”——Windows2000、XP、2003系统有时会自行关闭硬盘的DMA模式，自动改用PIO模式运行！这就造成在使用以上系统中硬盘性能突然下降，其中最明显的现象有：系统起动速度明显变慢，一般来说正常WindowsXP系统启动时那个由左向右运动的滑条最多走2～4次系统就能启动，但这一问题发生时可能会走5～8次或更多！而且在运行系统时进行硬盘操作时明显感觉变慢，在运行一些大的软件时CPU占用率时常达到100%而产生停顿，玩一些大型3D游戏时（比如极品飞车6）画面时有明显停顿（很多人这时以为是自己的显卡问题，当然如果你使用的是三年前的显卡玩这些游戏是有点老了，但如果你用的是今年才买的GF显卡那就不是它的问题了），出现以上问题时大家最好看看自己硬盘的DMA模式是不是被Windows系统自行关闭了。查看自己的系统是否打开DMA模式：

问题四：什麽是硬盘的DMA模式

啊回答：

很老的问题了。现在新硬盘都没有这种模式了。
DMA的英文拼写是“Direct Memory Access”，是一种不经过CPU而直接从内存了存取数据的数据交换模式。PIO模式下硬盘和内存之间的数据传输是由CPU来控制的；而在DMA模式下，CPU只须向DMA控制器下达指令，让DMA控制器来处理数的传送，数据传送完毕再把信息反馈给CPU，这样就很大程度上减轻了CPU资源占有率。DMA模式与PIO模式的区别就在于，DMA模式不过分依赖CPU，可以大大节省系统资源，二者在传输速度上的差异并不十分明显。DMA模式又可以分为Single- Word DMA（单字节DMA）和Multi-Word DMA（多字节DMA）两种，其中所能达到的最大传输速率也只有16.6MB/s。

老硬盘是PATA接口，有DMA这种传输模式
现在的硬盘是SATA接口，使用的是SATA3.0传输模式dma是直接内存访问 directmemoryaccess（存储器直接访问）。这是指一种高速的数据传输操作，允许在外部设备和存储器之间直接读写数据，既不通过cpu，也不需要cpu干预。整个数据传输操作在一个称为"dma控制器"的控制下进行的。cpu除了在数据传输开始和结束时做一点处理外，在传输过程中cpu可以进行其他的工作。这样，在大部分时间里，cpu和输入输出都处于并行操作。因此，使整个计算机系统的效率大大提高。 dma的概念:dma是在专门的硬件（dma）控制下，实现高速外设和主存储器之间自动成批交换数据尽量减少cpu干预的输入/输出操作方式。通常有两种方式： ◎独占总线方式◎周期挪用方式 （2）dma的组成： ◎主存地址寄存器 ◎数据数量计数器 ◎dma的控制／状态逻辑 ◎dma请求触发器 ◎数据缓冲寄存器 ◎中断机构 （3）dma的传送数据的过程：由三个阶段组成 ◎传送前的预处理：由cpu完成以下步骤 向dma卡送入设备识别信号，启动设备，测试设备运行状态，送入内存地址初值，传送数据个数，dma的功能控制信号。 ◎数据传送：在dma卡控制下自动完成 ◎传送结束处理 dma卡上应包括通用接口卡的全部组成部分,并多出如下内容: 主存地址寄存器，传送字数计数器，dma控制逻辑，dma请求，dma响应，dma工作方式，dma优先级及排队逻辑等 一次完整的dma传送过程： dma预处理，cpu向dma送命令,如dma方式，主存地址，传送的字数等，之后cpu执行原来的程序 dma控制在i/o设备与主存间交换数据： 准备一个数据,向cpu发dma请求,取得总线控制权，进行数据传送，修改卡上主存地址，修改字数计数器内且检查其值是否为零,不为零则继续传送，若已为零，则向cpu发中断请求. dma技术的弊端： 因为dma允许外设直接访问内存，从而形成对总线的独占。 这在实时性强的硬实时系统的嵌入式开发中将会造成中断延时过长。这在军事等系统中是不允许的

问题五：DMA是启什么作用

回答：

简单地说是：控制是硬盘内部的控制读写，这样有利于减轻CPU负担，加快读取速度

复杂点，专业点：
Direct Memory Access（存储器直接访问）。这是指一种高速的数据传输操作，允许在外部设备和存储器之间直接读写数据，既不通过CPU，也不需要CPU干预。整个数据传输操作在一个称为"DMA控制器"的控制下进行的。CPU除了在数据传输开始和结束时做一点处理外，在传输过程中CPU可以进行其他的工作。这样，在大部分时间里，CPU和输入输出都处于并行操作。因此，使整个计算机系统的效率大大提高。

DMA的概念:DMA是在专门的硬件（ DMA）控制下，实现高速外设和主存储器之间自动成批交换数据尽量减少CPU干预的输入/输出操作方式。通常有两种方式：
◎独占总线方式 ◎周期挪用方式
（2）DMA的组成：
◎主存地址寄存器
◎数据数量计数器
◎DMA的控制／状态逻辑
◎DMA请求触发器
◎数据缓冲寄存器
◎中断机构
（3）DMA的传送数据的过程：由三个阶段组成
◎传送前的预处理：由CPU完成以下步骤
向DMA卡送入设备识别信号，启动设备，测试设备运行状态，送入内存地址初值，传送数据个数， DMA的功能控制信号。
◎数据传送：在DMA卡控制下自动完成
◎传送结束处理
DMA 卡上应包括通用接口卡的全部组成部分,并多出如下内容:
主存地址寄存器，传送字数计数器，DMA控制逻辑，DMA请求，DMA响应，DMA工作方式，DMA优先级及排队逻辑等

一次完整的DMA传送过程：
DMA 预处理，CPU向DMA送命令,如DMA方式，主存地址，传送的字数等，之后CPU执行原来的程序

DMA 控制在 I/O 设备与主存间交换数据：
准备一个数据, 向CPU发DMA请求,取得总线控制权，进行数据传送，修改卡上主存地址，修改字数计数器内且检查其值是否为零,不为零则继续传送，若已为零，则向 CPU发中断请求.

DMA技术的弊端：
因为DMA允许外设直接访问内存，从而形成对总线的独占。
这在实时性强的硬实时系统的嵌入式开发中将会造成中断延时过长。这在军事等系统中是不允许的。你好！

就是为了减少cpu对io的干预而引入的直接存储器的访问方式，其数据传输以为数据块为单位。以前的终端驱动io控制方式只是以字节为单位的，效率低

如有疑问，请追问。

问题六：股市中DMA指标是什么意思

回答：

DMA是一种技术分析指标，称之为“平均线差”指标，它由两条线组成，一条线是DDD,另一条线是AMA,前者是由时间区间相对短一些的连续均值形成，后者是由时间区间相对长一些的连续均值形成。它的运行轨迹可以表明股价波动的变化与趋势。