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Bus Mastering
Por Gabriel Torres

Publicado no Caderno de Informática do
jornal "O Dia" em 31 de outubro de 1998

Através da correta configuração do sistema operacional você é capaz de aumentar consideravelmente o desempenho de seu micro. Na edição de hoje testamos o bus mastering, técnica que alivia o processador da tarefa de transferir arquivos do disco rígido ou CD-ROM e faz com que o desempenho do micro aumente. Além dos testes, ensinamos como você pode aumentar o desempenho de seu micro.

O que é bus mastering?

Normalmente, quem comanda tudo dentro do micro é o processador. Para executar um programa ou ler um dado que esteja no disco rígido ou CD-ROM, o processador primeiro transfere os dados para a memória RAM para, então, ler o programa (ou os dados) da memória RAM.

Acontece que o disco rígido é muito mais lento que o processador. Com isso, o processador gasta bastante tempo transferindo dados para a RAM. Pior ainda é o caso do CD-ROM, pois ele é ainda mais lento que o processador.

Além disso, o processo de transferência necessita da atenção quase total do processador. Isso pode ser visto nos resultados de nossos testes, na taxa de utilização do processador, que indica o quanto do processador que está sendo utilizado.

Através de um processo chamado bus mastering, outro dispositivo pode comandar transferência de dados diretamente. Podemos configurar o micro de modo que o chipset (circuitos de apoio) da placa-mãe executem a transferência de dados do disco rígido (ou do CD-ROM) diretamente para a memória RAM sem utilizar o processador.

Com isso, ao invés do processador transferir dados do disco rígido ou CD-ROM para a memória RAM, será o chipset da placa-mãe quem o fará. Com isso, o desempenho do micro aumenta, pois o processador trabalhará mais "folgado", podendo executar outras tarefas enquanto transferências de dados são executadas.

Habilitar o bus mastering é relativamente simples e vale a pena aprender como fazê-lo pois, como comprovamos com os nossos testes, o desempenho do micro aumenta. Essa configuração é feita através de software, o que a torna ainda mais fácil.

Como testamos

Para realizarmos nossos testes utilizamos um micro com processador K6-2-300, placa-mãe Biostar M5ALA, 32 MB de memória SDRAM, disco rígido Quantum de 3,2 GB, unidade de CD-ROM Creative 32x e placa de vídeo Trident 9680 de 1 MB.

Nosso teste consistiu basicamente em executar testes de desempenho com o bus mastering desabilitado e, em seguida, com o bus mastering habilitado. Para medir o desempenho, utilizamos o programa Winbench 98, que pode ser baixado em http://www.zdbop.com.

Nossos testes comprovam a eficiência do Bus Mastering

Como você pode observar nos gráficos com os resultados dos nossos testes, o desempenho de disco aumentou levemente quando habilitamos o bus mastering. Entretanto, o verdadeiro impacto do bus mastering foi na taxa de utilização do processador (gráfico 2). Antes, sem o bus mastering, a taxa de utilização do processador era de 72,8 %. Com os drivers de bus mastering instalados e habilitados, a taxa de utilização do processador caiu para 7 %!

Habilitamos o bus mastering para a unidade de CD-ROM e os resultados foram igualmente expressivos. A taxa de transferência aumentou e o tempo de acesso diminuiu (gráficos 3 e 4), mas o mais importante: a taxa de utilização do processador caiu drasticamente, de 63,4% para apenas 4,82%!

Os resultados concluem que, com o bus mastering habilitado, o desempenho geral do micro aumenta, pois o processador passa a trabalhar mais "folgado", ficando livre para executar outras tarefas. Prova disso é a taxa de utilização do processador – que mede a porcentagem utilizada do processador –, que caiu drasticamente quando habilitamos o bus mastering.

Desempenho de disco, em milhares de bytes por segundo

Taxa de utilização do processador no acesso ao disco

Taxa de transferência da unidade de CD-ROM, em milhares de bytes por segundo

Tempo de acesso da unidade de CD-ROM, em milissegundos (quanto menor, melhor)

Taxa de utilização do processador no acesso ao CD-ROM

Como configurar o bus mastering em seu micro

Você também pode habilitar o bus mastering de forma a aumentar o desempenho de seu micro. O procedimento varia um pouco de acordo com o sistema operacional. O Windows 98, por reconhecer a maioria dos chipsets (circuitos da placa-mãe) do mercado, é o sistema que possui o processo mais fácil de configuração. Nele, basta verificar se o sistema está reconhecendo corretamente o driver de bus mastering, o que pode ser feito através do Gerenciador de Dispositivos (ícone Sistema do Painel de Controle), clicando em "Controladores de Disco Rígido" (Figura 1). Se o driver de bus mastering estiver instalado, basta habilitar o bus mastering (ele não é habilitado automaticamente!). Para habilitar o bus mastering para o disco rígido, clique em "Unidades de disco", dê duplo clique no disco rígido do micro e, na guia configurações, habilite a caixa "DMA" (Figura 2). Para habilitar o bus mastering para a unidade de CD-ROM o processo é similar.

Figura 1: Driver de bus mastering do Windows 98.

Figura 2: Habilitando o bus mastering.

Já no Windows 95, a configuração é um pouco mais complicada. Se você tiver o Windows 95 OSR2 ou OSR2.5 ("Windows 95 B" ou "Windows 95 C"), o sistema reconhece alguns chipsets existente no mercado. Portanto, antes de mais nada, verifique se o sistema está reconhecendo o bus mastering (Figura 1). Se estiver, o processo de configuração é o mesmo do Windows 98.

Se o sistema operacional não possuir o driver de bus mastering, você terá de instalá-lo manualmente. O driver de bus mastering vem em um disquete ou CD-ROM que acompanha a placa-mãe, normalmente em um diretório chamado WIN95 ou BMIDE. Basta rodar o arquivo de instalação presente nesse diretório. Se você não possuir mais o disquete ou CD-ROM que acompanha a placa-mãe, deverá baixar o driver da Internet. Nesse caso, você precisará saber antes a marca e modelo do chipset de sua placa-mãe (ex: Intel 430TX, Via Apollo MVP3, etc). Você pode baixar os drivers através do site do fabricante da placa-mãe, através do site do fabricante do chipset ou ainda através do site http://www.bmdrivers.com, que possui praticamente todos os drivers de bus mastering do mercado. No caso dos chipsets "pro" (VX Pro, TX Pro, etc), você encontrará os drivers de bus mastering em nossa área de download.

Após instalar o driver de bus mastering do fabricante, ele é habilitado automaticamente (não existe a caixa "DMA" descrita anteriormente).

Figura 3: Driver de bus mastering do fabricante da placa-mãe, no Windows 95.

Nem tudo são flores

Muitos usuários poderão encontrar problemas após instalar e habilitar os drivers de bus mastering, especialmente se houver uma unidade de CD-ROM mais antiga (abaixo de 16x) instalada no micro. Isso ocorre porque unidades de CD-ROM mais antigas transferem dados somente no modo PIO (Processor I/O), não permitindo o bus mastering. Sintomas mais comuns são o "congelamento" do micro, especialmente ao tentar acessar a unidade de CD-ROM.

Outros problemas aleatórios também poderão ocorrer e, em geral, estão associados à baixa qualidade da placa-mãe ou dos drivers de bus mastering. Por exemplo, alguns usuários relatam que, após instalar o bus mastering, o mouse "congela" aleatoriamente.

Qualquer que seja o caso, você pode experimentar instalar uma versão mais atualizada dos drivers, disponível no site do fabricante da placa-mãe (se você não souber qual é o fabricante de sua placa-mãe, use o programa CTBios, disponível em nossa área de download). Se você continuar encontrando problemas, remova os drivers de bus mastering que tudo voltará a ser como era.

No caso de drivers externos (ou seja, diferentes daqueles que acompanham o Windows 9x), basta executar novamente o programa de instalação dos drivers e escolher a opção de desinstalação.

Para saber mais: