CPU 全程负责内存内的数据拷贝还可以接受,因为效率还算可以接受,
但是如果要全程负责内存与磁盘、网络的数据拷贝,这将难以接受,因
为磁盘、网卡的速度远小于内存,内存又远远小于 CPU;
4 次 copy 太多了,4 次上下文切换也太频繁了;
2. DMA 参与下的数据四次拷贝
DMA 技术很容易理解,本质上,DMA 技术就是我们在主板上放一块独
立的芯片。在进行内存和 I/O 设备的数据传输的时候,我们不再通过
CPU 来控制数据传输,而直接通过 DMA 控制器(DMA Controller,简
称 DMAC)。这块芯片,我们可以认为它其实就是一个协处理器(Co-
Processor)。
DMAC 最有价值的地方体现在,当我们要传输的数据特别大、速度特别
快,或者传输的数据特别小、速度特别慢的时候。
比如说,我们用千兆网卡或者硬盘传输大量数据的时候,如果都用 CPU
来搬运的话,肯定忙不过来,所以可以选择 DMAC。而当数据传输很慢
的时候,DMAC 可以等数据到齐了,再发送信号,给到 CPU 去处理,
而不是让 CPU 在那里忙等待。
注意,这里面的“协”字。DMAC 是在“协助”CPU,完成对应的数据传输
工作。在 DMAC 控制数据传输的过程中,我们还是需要 CPU 的进行控
制,但是具体数据的拷贝不再由 CPU 来完成。
原本,计算机所有组件之间的数据拷贝(流动)必须经过 CPU,如下图