Vad är direktminneåtkomst?

Direktminneåtkomst, ibland kallad DMA, är ett sätt att överföra data från slumpmässigt åtkomstminne till en annan del av en dator utan att ockupera den centrala behandlingsenheten. Denna kapacitet är inbyggd i de flesta moderna datorsystem. Det gör att datorn kan utföra flera uppgifter samtidigt, vilket i slutändan gör datorn snabbare.

Precis som ägaren till ett litet företag hanterar alla rapporter och information som går in eller ut från hans eller hennes kontor, måste den centrala behandlingsenheten på en dator bearbeta all datorens ingång eller utdata. Innan direktminnet har åtkomst, laddade ned eller laddade data upp all den centrala processorns uppmärksamhet. Det kunde bara göra en uppgift i taget.

En dator med direktminneåtkomst aktiverad är som en liten företagare med ett par assistenter. Istället för att hantera all information direkt kan den centrala behandlingsenheten delegera uppgiften till direktminnet åtkomstkontrollen. Detta är en enhet inbyggd i moderkortet som övervakar direkt åtkomståtgärder. Den centrala behandlingsenheten är då gratis att utföra andra uppgifter medan uppladdningen eller nedladdningen sker. När den delegerade uppgiften är klar berättar DMA-kontrollenheten till den centrala behandlingsenheten.

Varje port på en dator har minst en direktminneskanal som kan tilldelas enheter anslutna genom den porten. För att fungera korrekt måste varje enhet tilldelas en annan kanal. De flesta kort som kan installeras på en dator, till exempel ljud, nätverk eller videokort, kan använda direktminneåtkomst för att utföra sina uppgifter.

Flerkärniga processorer kan också använda direktminneåtkomst. De har vanligtvis en typ av tillfälligt minne som kallas lokalt eller skrapplatta-minne. När åtgärden de arbetar med är avslutade kan de överföra data från lokalt minne till huvudminnet med en direktåtkomstminneskanal.

Nackdelen med beroende på DMA är att det kan orsaka vad som kallas förlust av cachekoherens. I grund och botten innebär detta att data rör sig hela tiden och kan lagras på flera tillfälliga platser. Problemet med detta är att när datorn uppmanas att få åtkomst till information kanske den inte kommer åt den senaste informationen. Datortillverkare kan hantera detta med speciell hårdvara eller genom att programmera operativsystemet för att skydda mot förlust av cachekoherens.