Вопрос по DMA Опции

[Arlleex]

Как-то не задавался особо этим вопросом, но все же интересно.
Вот DMA якобы работает независимо от процессора, и процессор может работать сам в свое удовольствие. Но при захвате контроллером DMA шины адреса и шины данных, о какой работе процессора может идти речь? Ведь ему в общем случае нужно ОЗУ для работы... А он отключился от этих шин, отдав их в распоряжение контроллеру DMA. Получается, что процессор стоит или выполняет какие-то операции простейшие, не требующие доступа к ОЗУ?

Сообщение отредактировал Arlleex - Feb 20 2015, 16:27

[ASN]

Arlleex
Для копирования ЦП блока данных необходимо (считаем, что система команд содержит автоинкремент/декремент):
1. Считать команду "чтение источника";
2. Считать слово (адресуемую единицу) источника в регистр;
3. Считать команду "запись приёмника";
4. Записать слово из регистра в приёмник;
5. Проверить на условие окончания цикла;
А ПДП делает это аппаратно за такт.
То есть даже в простейшем случае выигрыш значительный.
А если у ЦП есть кеш данных и инструкций (а он даже в современных ОМЭВМ есть), да многоканальный ПДП, да пакетный режим работы с арбитражем от периферии и ЦП к контроллеру ОЗУ?
Тут выигрыш на порядок.

[jcxz]

Arlleex
Для копирования ЦП блока данных необходимо (считаем, что система команд содержит автоинкремент/декремент):
1. Считать команду "чтение источника";
2. Считать слово (адресуемую единицу) источника в регистр;
3. Считать команду "запись приёмника";
4. Записать слово из регистра в приёмник;
5. Проверить на условие окончания цикла;
А ПДП делает это аппаратно за такт.

И для какого это CPU Вы привели? Для AVR?
Даже в обычном Cortex-M имеются prefetch-буфера, тогда никаких "считать команду" не будет и вообще это может идти по другой шине. И копирования массивов могут выполняться по неск. слов за проход.
А ещё можно вспомнить про DSP, который всё описанное выполнит за такт. И даже неск. слов может скопировать за такт.

[ASN]

jcxz
Не только AVR, но и 8051, 8086, ARM, MIPS и другие.
И даже при гарвардской архитектуре внешние ОЗУ и ПЗУ могут находится на одной шине.
С DSP тоже не всё однозначно. Например, семейство С6000 имеет представителей с тактовой выше 1 ГГц, а семейство с командой rpt, достигло только 300 МГц.
И это при том, что у VLIWа плотность кода меньше, чем у С55 (то есть "засасывать" содержимое памяти команд ему надо больше).
Поскольку память медленнее, чем ЦП, а также блочная (пакетная) пересылка по шине быстрее, чем одиночное обращение, в С6000 используются кеши.
Содержимое кеша считывается строками (линиями) без участия процессора. А это фактически уже ПДП.