특허권자 : 삼성전자주식회사
발명자 : 성시훈
발명의 명칭 : DMA 제어 장치 및 방법
출원일 : 2005년 2월 4일
출원번호 : 1020050010769
특허 상태 : 소멸(사유 : 등록료 미납)
발명에 대한 설명 :
DMA(Direct Memory Access) : 특정 하드웨어 하위 시스템이 CPU와 독립적으로 메인 시스템 메모리에 접근할 수 있게 해주는 컴퓨터 시스템의 메인 메모리에 접근할 수 있는 기능이다.
주변 장지를 사용하기 위하여 CPU를 거쳐야 했던 방식과 다르게 독립적으로 메인 시스템 메모리에 접근하여 데이터 입출력을 수행함으로써, CPU의 무의미한 점유를 줄이고 시스템의 효율성을 높일 수 있다. 예를 들어 프린터로 이미지를 전송하여 출력하고자 하였을 때, PIO(Programmed IO) 방식의 경우, CPU가 모든 이미지 데이터를 전송하기 전까지 해당 작업을 수행해야 하지만, DMA를 사용할 경우 설정된 값에 따라 데이터를 송신하고, 완료하면 한 번의 인터럽트를 발생시켜 CPU에 데이터 전송이 완료 되었음을 알리기만 하면 된다.
출원 전 기술 분야 :
DMA 데이터의 송수신은 기본적으로 CPU가 지정한 데이터 영역을 복사하여 전송하거나, 수신하여 지정한 데이터 영역에 복사하는 방식으로 수행된다. 동작에 앞서서 앞서서 필요한 경우 사용자는 설정을 해주어야 한다. => 즉 CPU가 관여를 한다.
도면 1a는 전송 간격이 충분한 경우의 데이터 전송 타이밍도이고, 도면 1b는 전송 간격이 짧은 경우의 데이터 전송 타이밍 도이다. 도면 b의 경우, 송신 간격이 충분하게 확보되지 않아, 송신 중 설정값이 변경될 수 있으며, 이는 오류의 원인이 될 수 있다.-> 문제 1 해당 문제를 해결하기 위해 소프트웨어적인 또는 하드웨어적인 부담이 발생하고, 전체 시스템의 성능 저하로 이어진다. -> 문제 2
GPRS/EDGE(General Packet Radio Service, Enhanced Data rates for GSM Evolution) : GSM(2G) 기반의 무선 통신 기술로, 모바일 데이터 서비스에 사용된다.
| 항목 | GPRS | EDGE |
| 세대 구분 | 2.5G | 2.75G |
| 최대 이론 속도 | 171.2 kbps | 473.6 kbps |
| 평균 실속도 | 30~80 kbps | 100~200 kbps |
| 변조 방식 | GMSK | 8PSK |
| 네트워크 방식 | GSM 기반 | GSM 기반 |
| 호환성 | GSM 호환 | GSM, GPRS 호환 |
| 기술적 특징 | 패킷 데이터 전송 | 고속 패킷 데이터 전송 |
GPRS/EDGE 심볼 간격은 3.69us이며 A/D 변환시 I 데이터와 Q 데이터가 생성된다. 두 데이터는 주기적으로 베이스 밴드 인터페이스 버퍼에 입력되며, DMA 전송 요구의 발생 시점은 베이스 밴드 인터페이스 버퍼에 데이터가 입력이 완료되는 시점에서 이루어진다. c1에서 I 프레임에 대한 데이터 송신이 완료된 후, Q 프레임에 대한 송신을 시작하는 신호가 발생하고, c2에서 Q 프레임에 대한 신호 송신이 완료된다. 새로운 I 프레임이 발생하기 전, 즉 c2 ~ c3 구간에서 DMA 제어 레지스터에 대한 변경이 이루어져야 의미가 있다. c2 ~ c3에 해당하는 구간을 소프트웨어적인 방식으로 찾는 것은 요원한 일이다.
발명의 구성 및 효과:
기존의 방식과 다르게 다음과 같은 차이점이 있다.
1. 다수의 제어 레지스터에 DMA 전송 제어 정보(데이터 길이, 목적지 주소 등)를 미리 저장해 놓는다.
2. 제어 레지스터 선택 모듈의 도입 : 목적지 주소의 짝홀수 값(데이터 전송이 완료되었는 지 판단 기준), 특정 주소 일지 여부 판단, DMA 전송 시간 및 카운터 값 등을 바탕으로 c2 ~ c3 구간에 해당 되었는지 판단
3. 변경 순서 목록 : 미리 지정해둔 목록에 따라서 타이밍에 맞추어 자동으로 제어 레지스터를 선택 -> 일일이 값을 사용자가 변경하는 방식이 아닌 레지스터에 있는 값을 그대로 긁어오는 방식
효과 : 자동화된 제어레시트 변경으로 CPU 개입 최소화, 다중 조건 지원으로 변경 시점 조정 가능, 높은 안정성(미리 선택 안된 레지스터 값들을 변경할 수 있다!!)
https://doi.org/10.8080/1020050010769
키프리스 특허.실용신안 상세 보기
특허정보검색서비스 키프리스(KIPRIS) 특허.실용신안 1020050010769 상세 보기
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https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A7%81%EC%A0%91_%EB%A9%94%EB%AA%A8%EB%A6%AC_%EC%A0%91%EA%B7%BC
직접 메모리 접근 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전
위키백과, 우리 모두의 백과사전. AMD의 DirectGMA는 DMA의 일종이다. PCIe 버스와 AMD 파이어프로 브랜드 제품 상에서 낮은 레이턴시로 장치 간 P2P 데이터 전송을 가능케 한다. DirectGMA를 지원하는 직렬
ko.wikipedia.org
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