緩存讀取系統存儲器VS CPU讀取系統存儲器

Question

在運行Android/Linux的一個臂的SoC，我觀察到以下：

1. 分配的存儲區域作爲未緩存設備DMA輸入。 DMA完成後，此存儲區的內容被複制到另一個系統存儲區。
2. 爲設備DMA輸入分配一個內存區域爲緩存。 DMA完成後，存儲器範圍無效，然後將該存儲區的內容複製到另一個系統存儲區。

分配的內存區大小約爲2MB，大於緩存大小（L2緩存大小爲256KB）。

方法2是X10大於方法快1

即：方法2的存儲器複製操作是X10大於方法快1

我推測，用方法2緩存通過讀從系統內存緩存行大小複製時，方法1需要通過總線事務處理大小讀取CPU從繞過緩存硬件的系統內存中讀取CPU。

但是，我找不到明確的解釋。我很欣賞誰能幫助提供詳細的解釋。

Answer 1

有這麼多的硬件項目，很難給出具體細節。 SOC決定了很多。但是，您觀察到的是現代ARM系統的典型性能指標。

主要因素是。所有的DRAM都由「行」和「列」構成。 ^{DRAM history}在DRAM芯片上，可以一次讀取整個「行」。也就是說，有一個晶體管矩陣，並且有一個物理點/佈線可以讀取整行（實際上可能有SRAM來將ROW存儲在芯片上）。當你閱讀另一個'列'時，你需要'取消/充電'接線來訪問新的'行'。這需要一些時間。主要的一點是DRAM可以在大塊中快速讀取順序存儲器。而且，由於存儲器在每個時鐘沿都流出，所以沒有命令開銷。

如果您將內存標記爲未緩存，則CPU/SOC可能會發出單個節拍讀取。通常這些將在單次讀/寫期間「預充電」消耗額外的週期，並且許多額外的命令必須被髮送到DRAM設備。

SDRAM也有'銀行'。銀行有一個單獨的'ROW'緩衝區（靜態RAM /多晶體管存儲器），允許您從一個銀行讀取到另一個銀行而不必重新充值/重新讀取。銀行往往相隔甚遠。如果您的操作系統在物理上將「未緩存」的內存分配到與「緩存」區域不同的庫中，那麼這還會增加額外的效率。它在操作系統中通常分開管理緩存/未緩存的內存（對於MMU問題）。記憶池通常足夠遠，可以分開放入銀行。