关于大显存显卡的疑问

garyv

现在已经出现了4GB显存的显卡，而在32bit XP系统下，CPU可以管理的物理和虚拟内存都是4GB，而有一部分地址空间被保留(固定外设占用等)，所以即使装有4GB的RAM，可识别到的物理内存也只有3.xx GB，如果在PCI-E槽上安装了一块4GB显存的显卡的话，那么这么大的显存怎么map到CPU的寻址空间里面呢？还是说只需要map很小的一部分区域？

garyv

补充：
基于可移植性的考虑，32bit Win XP是没有开启x86的PAE mode的，所以寻址空间不可能超过4GB，所以大家不要提及PAE之类的话题。

safedead

回复 1# garyv


   
显卡的地址空间和主机有关么？
举个例子，32位内存地址空间只有4G，那500G硬盘又是如何访问的呢？
既然能访问500G硬盘，一样能访问4G显存

garyv

回复 3# safedead


    如果你写过PCI设备驱动就知道为什么会有这种疑问了。因为CPU要想访问PCI设备的memory的话，首先必须透过PCI桥将其map到CPU自己的寻址空间里面才行。当然这里讨论的是PCI-E设备，但二者的基本原理是相同的只是数据传输接口从并行转串行了，而且关键的是PCI设备驱动程序使用的内核API是可以毫不修改的在PCI-E设备上使用的。

你提到的硬盘访问方式完全不同，CPU不需要将硬盘空间map过来，而且通常使用UDMA，提供访问起始地址和长度等信息就行了，当然还有低效率的PIO方式。

EZWORD

这个完全映射过来是不可能的了。

不过好像是可以通过窗口进行切换，或者采用类似非透明桥的思想不行吗？

瞎猜的。。。

safedead

garyv 发表于 2013-04-23 17:28
回复 3# safedead

我用FPGA开发的PCI-E设备，BAR0只有32KB寻址范围，板载8MB内存，输入输出都是靠DMA，这个时候BAR上面有多大空间与目标寻址毫无关系
mmap-io相比DMA来讲非常低效，还侵占主机系统非常稀缺的4G以下内存寻址空间，一般来讲，传输大量数据通过DMA，而设置寄存器一类的事情
用mmap-io

现在做的卡BAR0占用了32KB，下一版本准备削减BAR0到256字节，反正全部数据都是DMA，PCI BAR映射64字节就足够用于64bit DMA传输了，
目标寻址范围别说4G, 4T都不是问题
你可以观察下常用显卡的PCI设备信息，PCI BAR映射的地址范围都不大，远比显存要小

garyv

回复 6# safedead


    这个解释比较合理。不过我认为在64bit OS下，寻址空间已经不是个问题的情况下，还是可以全部被CPU map过来的也许没有必要。

duanlin

我理解 CPU 并不知晓那边是4G的。
可以用“别有洞天”这个词解释

EZWORD

回复 7# garyv

在我们开发的过程中这样做过，不过发现完全映射过来是没什么问题的，不过性能完全跟不上。

现在的方案基本都是EP处理完数据后自己送过来，多数都是DMA，所以BAR大小基本也没什么用的。

   

帅绝人寰

显卡比较特殊， 一般都会有自己的mmu。 cpu想读写那块ram，即是有那个能力（当然有能力了）， 也应该通过显卡的mmu进行。 否则会出现问题。

看这个:

http://en.wikipedia.org/wiki/Aperture_(computer_memory)