除了CPU外,系统中还有其它一些组件也可以访问主存。高性能网卡或大规模存储控制器是无法承受通过CPU来传输数据的,它们一般直接对内存进行读写(直接内存访问,DMA)。在图2.1中可以看到,它们可以通过南桥和北桥直接访问内存。另外,其它总线,比如USB等也需要FSB带宽,即使它们并不使用DMA,但南桥仍要通过FSB连接到北桥。
DMA当然有很大的优点,但也意味着FSB带宽会有更多的竞争。在有大量DMA流量的情况下,CPU在访问内存时必然会有更大的延迟。我们可以用一些硬件来解决这个问题。例如,通过图2.3中的架构,我们可以挑选不受DMA影响的节点,让它们的内存为我们的计算服务。还可以在每个节点上连接一个南桥,将FSB的负荷均匀地分担到每个节点上。除此以外,还有许多其它方法。我们将在第6节中介绍一些技术和编程接口,它们能够帮助我们通过软件的方式改善这个问题。
最后,还需要提一下某些廉价系统,它们的图形系统没有专用的显存,而是采用主存的一部分作为显存。由于对显存的访问非常频繁(例如,对于1024x768、16bpp、60Hz的显示设置来说,需要95MB/s的数据速率),而主存并不像显卡上的显存,并没有两个端口,因此这种配置会对系统性能、尤其是时延造成一定的影响。如果大家对系统性能要求比较高,最好不要采用这种配置。这种系统带来的问题超过了本身的价值。人们在购买它们时已经做好了性能不佳的心理准备。
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