O acesso direto à memória (DMA) é uma tecnologia de computador que permite que periféricos e dispositivos de E/S acessem diretamente a memória sem envolver a CPU. Esta tecnologia aumenta a velocidade de transferência de dados e reduz a sobrecarga da CPU.
O DMA não foi substituído por nenhuma tecnologia única, mas sim por uma combinação de avanços e tecnologias mais recentes que abordam aspectos específicos de transferência de dados e operações de E/S. Aqui estão algumas tecnologias que evoluíram junto com o DMA ou surgiram como alternativas:
1.
Masterização de ônibus: A masterização de barramento é um recurso de certos dispositivos de E/S e periféricos que permite iniciar transferências DMA por conta própria, sem depender da CPU. Ele fornece movimentação de dados mais eficiente, eliminando a intervenção da CPU. A masterização de barramento é comumente encontrada em dispositivos modernos, como placas de rede, placas gráficas e controladores de armazenamento.
2.
PCIe (Peripheral Component Interconnect Express): PCIe é uma tecnologia de interconexão de alta velocidade projetada para transferência eficiente de dados entre CPU, memória e vários dispositivos. Oferece largura de banda significativamente maior em comparação com canais DMA tradicionais. Os dispositivos PCIe podem realizar acesso direto à memória sem envolver a CPU, melhorando o desempenho.
3.
AHCI (Interface Avançada de Controlador de Host): AHCI é uma interface amplamente adotada para conectar dispositivos de armazenamento, como discos rígidos SATA e SSDs. Ele apresenta recursos avançados como Native Command Queuing (NCQ) para otimizar a transferência de dados e reduzir a latência. Os controladores AHCI oferecem suporte DMA, mas com maior eficiência e mecanismos de enfileiramento aprimorados.
4.
NVMe (memória não volátil expressa): NVMe é uma interface de alta velocidade projetada especificamente para acessar dispositivos de memória não voláteis, como unidades de estado sólido (SSDs). Ele fornece velocidades de transferência de dados extremamente rápidas conectando diretamente SSDs à CPU por meio de pistas PCIe, ignorando os mecanismos DMA tradicionais. NVMe oferece maior largura de banda e menor latência em comparação com unidades SATA que usam AHCI.
5.
MMIO (E/S mapeada em memória): E/S mapeada em memória é uma técnica em que dispositivos de E/S e memória são mapeados em um único espaço de endereço. Isso permite que a CPU acesse dispositivos de E/S lendo ou gravando em endereços de memória específicos. O MMIO pode agilizar as transferências de dados entre a CPU e os dispositivos de E/S.
Essas tecnologias, juntamente com os avanços nas arquiteturas de processadores, sistemas operacionais modernos e drivers de dispositivos, contribuíram para melhorar a eficiência da transferência de dados, reduzir a sobrecarga da CPU e melhorar o desempenho em diversas tarefas de computação, complementando e ampliando os recursos do DMA.
