硬盘的DMA模式和PIO模式

 

 

    DMA 的英文拼写是 “Direct Memory Access” （存储器直接访问）。这是指一种高速的数据传输操作，允许在外部设备和存储器之间直接读写数据，既不通过 CPU ，也不需要 CPU 干预。整个数据传输操作在一个称为 "DMA 控制器 " 的控制下进行的。 CPU 除了在数据传输开始和结束时做一点处理外，在传输过程中 CPU 可以进行其他的工作。这样，在大部分时间里， CPU 和输入输出都处于并行操作。因此，使整个计算机系统的效率大大提高。
    （ Ultra-DMA/33 ）， 1996 年由 Intdl 和 Quantum 制定的一种数据传输方式，该方式 I/O 系统的突发数据传输速度可达 33MB/s ，还可以降低 I/O 系统对 CPU 资源的占用率。现在又出现了 UDMA/66 ，速度多出两倍。

      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。
 

如何使用磁盘的 DMA 模式呢？使用 hdparm 工具可以查看：
比如我们查看磁盘缓存时，会出现如下错误：

[cnangel@cadev03 ~]$sudo hdparm -i /dev/sda
/dev/sda:
 HDIO_GET_IDENTITY failed: Invalid argument

禁止使用 DMA 模式：

[cnangel@cadev03 ~]$sudo hdparm -d0 /dev/sda
/dev/sda:
 setting using_dma to 0 (off)
 HDIO_SET_DMA failed: Invalid argument

因为系统安装完毕後，硬盘的 DMA 模式默认是没有打开的，一般方法是在 /etc/rc.d/rc.local 最後面加上一行

/sbin/hdparm -d1 -c3 -m16 /dev/sda

这样每次开机後，硬盘的 DMA 就会开启，不必每次手动设定。

 

 xp 系统正常使用时突然速度很慢，运行程序特卡， CPU 及内存使用率正常。使用查杀没有病毒。可能是因为硬盘的模式由 DMA 可能变成了 PIO 造成。

1. 右键 “ 我的电脑 ” 选择 “ 属性 ” ，再选择 “ 硬件 ” 选项卡下的 “ 设备管理器 ” ：

2. 展开 “IDE ATA/ATAPI 控制器 ” 节点；

3. 双击您的 “ 主要 IDE 控制器 ” ；

4. 点击 “ 高级设置 ” ，改为 DMA 即可