硬盘的PIO模式和DMA模式
access被淘汰了吗IDE数据传输模式
随着技术的发展,产品对数据传输速度要求的提⾼,IDE接⼝硬盘的数据传输模式,经历过三个不同的技术
变化,由最初的PIO模式,到DMA模式,再到Ultra DMA模式。
PIO模式
PIO的英⽂拼写是“Programming Input/Output Model”,PIO模式是⼀种通过CPU执⾏I/O端⼝指令来进⾏数据的读写的数据交换模式。是最早先的硬盘数据传输模式,数据传输速率低下,CPU占有率也很⾼,⼤量
传输数据时会因为占⽤过多的CPU资源⽽导致系统停顿,⽆法进⾏其它的操作。PIO数据传输模式⼜分为PIO
mode 0、PIO mode 1、PIO mode 2、PIO mode 3、PIO mode 4⼏种模式,数据传输速率从3.3MB/s到16.6MB/s不等。受限于传输速率低下和极⾼的CPU占有率,这种数据传输模式很快就被淘汰。
DMA模式
DMA的英⽂拼写是“Direct Memory Access”,汉语的意思就是直接内存访问,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。
Ultra DMA模式
Ultra DMA的英⽂拼写为“Ultra Direct Memory Access”,⼀般简写为UDMA,含义是⾼级直接内存访
问。UDMA模式采⽤16-bit Multi-Word DMA(16位多字节DMA)模式为基准,可以理解为DMA模式的增强版本,它在包含了DMA模式的优点的基础上,⼜增加了CRC(Cyclic Redundancy Check循环冗余码校验)技术,提⾼数据传输过程中的准确性,安全性得到保障。在以往的硬盘数据传输模式下,
⼀个时钟周期只传
输⼀次数据,⽽在UDMA模式中逐渐应⽤了Double Data Rate(双倍数据传输)技术,因此数据传输速度有
了极⼤的提⾼。此技术就是在时钟的上升期和下降期各⾃进⾏⼀次数据传输,可以是数据传输速度成倍的
增长。
在UDMA模式发展到UDMA133之后,受限于IDE接⼝的技术规范,⽆论是连接器、连接电缆、信号协议都表
现出了很⼤的技术瓶颈,⽽且其⽀持的最⾼数据传输率也有限。同时在IDE接⼝传输率提⾼,也就是⼯作
频率的提⾼,IDE接⼝交叉⼲扰、地线增多、信号混乱等缺陷也给其发展带来了很⼤的制约,被新⼀代的
SATA接⼝取代也就在所难免了
因此,DMA模式有着更快的速度和更低的CPU占⽤率
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