Sự khác biệt giữa DMA và PIO

DMA vs PIO

Truy cập bộ nhớ trực tiếp và đầu vào / đầu ra được lập trình, DMA và PIO, là hai cách truyền thông tin trong các thiết bị điện tử; nổi tiếng hơn trong máy tính và các thiết bị tương tự khác. PIO là một phương pháp cũ hơn đã được thay thế bởi DMA trong hầu hết các ứng dụng do những lợi thế nhất định. DMA mới hơn và tốt hơn PIO theo nhiều cách và nhiều thiết bị hiện sử dụng chủ yếu DMA với chỉ hỗ trợ PIO tối thiểu để tương thích và để thiết lập các chế độ DMA.

Nhược điểm chính của PIO, và lý do chính cho sự ra đời của DMA, là phí sử dụng CPU. Với PIO, CPU chịu trách nhiệm di chuyển dữ liệu từ điểm này sang điểm khác. Tốc độ truyền càng nhanh, CPU càng bận; tạo ra một nút cổ chai lớn trong hiệu suất của máy tính. DMA không hoạt động giống như PIO. CPU không tạo điều kiện cho việc chuyển thông tin, để nó tự do thực hiện các tác vụ khác bất kể tốc độ truyền thông tin. Điều này có nghĩa là CPU không phải là một yếu tố khi xem xét tốc độ truyền tối đa.

Như đã nêu trước đây, một số thiết bị có khả năng hoạt động với PIO và DMA mặc dù chỉ sử dụng DMA. PIO được sử dụng bất cứ khi nào có vấn đề với DMA. Bất cứ khi nào đạt đến ngưỡng lỗi, thiết bị sẽ tự động chuyển sang chế độ PIO để hoạt động ổn định hơn.

Mặc dù DMA vượt trội hơn PIO về nhiều mặt, nhưng nó vẫn được sử dụng trong nhiều thiết bị. Mạch cần thiết cho bộ điều khiển PIO đơn giản hơn nhiều, do đó rẻ hơn, khi so sánh với DMA. Trong các thiết bị không cần tốc độ truyền cao và trong các thiết bị đơn giản, sử dụng PIO thay vì DMA sẽ hiệu quả hơn về mặt chi phí. Đó là lý do tại sao PIO vẫn được sử dụng mặc dù được DMA đánh giá cao nhất trong hầu hết các khía cạnh. Một ví dụ về các thiết bị vẫn sử dụng PIO là CompactFlash. Thậm chí có những chế độ PIO mới được thiết kế cho CompactFlash.

Khi chọn chế độ nào sẽ sử dụng với ổ cứng của bạn, DMA sẽ luôn tạo ra hiệu suất tốt hơn PIO. Tốt hơn là để hệ thống tự động chọn mặc dù nó sẽ tự động chọn cái tốt hơn mà phần cứng của bạn có thể làm việc với.

Tóm lược:
PIO cũ hơn so với DMA
PIO chiếm nhiều năng lượng CPU hơn so với DMA
PIO đơn giản hơn nhiều so với DMA
Thiết bị dùng đến PIO khi DMA có vấn đề