Diferença entre DMA e PIO

DMA vs PIO

O acesso direto à memória e a entrada / saída programada, DMA e PIO, respectivamente, são duas maneiras de transferir informações em dispositivos eletrônicos; mais famoso em computadores e outros dispositivos similares. O PIO é um método mais antigo que foi substituído pelo DMA na maioria dos aplicativos devido a certas vantagens. O DMA é mais novo e melhor que o PIO de várias maneiras e agora muitos dispositivos usam principalmente o DMA, com suporte mínimo ao PIO para compatibilidade e estabelecimento de modos DMA.

A principal desvantagem do PIO, e o principal motivo do advento do DMA, é o preço que ela leva para a CPU. Com o PIO, a CPU é responsável por mover os dados de um ponto para outro. Quanto mais rápida a velocidade de transferência, mais ocupada a CPU se torna; produzindo um grande gargalo no desempenho do computador. O DMA não funciona da mesma maneira que o PIO. A CPU não facilita a transferência de informações, deixando-o livre para executar outras tarefas, independentemente da taxa de transferência de informações. Isso significa que a CPU não é um fator quando se trata de considerar a taxa máxima de transferência.

Como afirmado anteriormente, alguns dispositivos são capazes de trabalhar com PIO e DMA, apesar de usar apenas DMA. O PIO é usado sempre que houver problemas com o DMA. Sempre que um limite de erro é atingido, o dispositivo alterna automaticamente para o modo PIO para uma operação mais consistente.

Embora o DMA seja superior ao PIO de várias maneiras, ele ainda é usado em muitos dispositivos. O circuito necessário para um controlador PIO é muito mais simples e, portanto, mais barato, quando comparado ao DMA. Nos dispositivos em que não é necessária uma alta velocidade de transferência e nos mais simples, é mais econômico usar o PIO do que o DMA. É por isso que o PIO ainda está em uso, apesar de ser superado pelo DMA em quase todos os aspectos. Um exemplo de dispositivo que ainda usa o PIO é o CompactFlash. Existem ainda novos modos PIO que foram projetados para CompactFlash.

Ao escolher qual modo usar com seus discos rígidos, o DMA sempre produziria melhor desempenho que o PIO. É melhor deixar o sistema escolher automaticamente, pois escolheria automaticamente o melhor em que seu hardware pode funcionar.

Resumo:
O PIO é mais antigo comparado ao DMA
O PIO consome mais energia da CPU em comparação com o DMA
O PIO é muito mais simples comparado ao DMA
Dispositivos recorrem ao PIO quando o DMA é problemático