DMA

読み：でぃーえむえー　／　英語表記：Direct Memory Access

• サーバ・ストレージ

主記憶と入出力装置の間で、CPUを介さずにデータを転送する方式。転送の間、CPUはほかの処理を進められる。

イマシルちゃんの解説

ディスクなどの入出力装置と主記憶の間では、大量のデータをやり取りすることがあるよ。
CPUが一つずつ読み書きして運ぶと、その分だけ計算に使える時間が減ってしまうんだ。
DMAは、このデータ転送を専用の回路に任せる方式だよ。
CPUが転送元や転送先、データ量を設定すると、DMAコントローラが実際の読み書きを進めてくれるの。
転送の完了は、CPUに処理を求める割込みなどで知らせるよ。
CPUがデータ運びにつきっきりにならずに済むので、計算と大量の入出力を並行して進めやすくなるんだ。

より深い解説

定義

DMA（Direct Memory Access）は、DMAコントローラ（または入出力装置自身）が、CPUに代わって、主記憶と入出力装置（ディスク、ネットワークカードなど）の間のデータ転送を行う方式である。

DMAの流れ

1. CPUが、DMAコントローラに、転送元、転送先、データの量を設定する
2. DMAコントローラが、バスの使用権を得て、主記憶と入出力装置の間で直接データを転送する
3. 転送が終わると、DMAコントローラがCPUに割込みで完了を知らせる

プログラム制御方式との比較

DMAの転送中は、DMAコントローラとCPUがバスを取り合うことがあり、CPUのメモリアクセスが一時的に待たされること（サイクルスチール）がある。

ネットワークでの利用

ネットワークインタフェースカード（NIC）は、受信したフレームをDMAで主記憶に書き込み、送信するフレームをDMAで主記憶から読み出す。高速なネットワークでは、さらに、ネットワーク越しに相手のコンピュータの主記憶へ直接データを読み書きするRDMA（Remote DMA）も使われ、データセンターでの高速な通信に役立っている。

似た仕組みとの区別

実際の試験ではここに出る！全2問

ネットワークスペシャリスト

午前Ⅱ

• R5春 問22
• H26秋 問22

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