IOkanaler

IOkanaler är en del av datasystem som hanterar inmatning och utmatning mellan centralenheten och perifera enheter. Begreppet betonar att dataflödet ofta avlastar processorn genom att verkställa överföringar i en separat kanal eller kontrollenhet. Kanaler kan vara hårdvaruimplementerade eller mjukvarustyrda och kan arbeta asynkront eller med avbrottsstyrda mekanismer.

Historiskt utvecklades kanalarkitekturer särskilt inom stordatorer där en kanalprocessor kör kanalprogram som anger vilka kommandon som ska skickas till enheten, vilka data som ska flyttas och i vilken ordning. Genom kanalernas arbete frigjordes CPU:n från själva I/O och kunde koncentrera sig på beräkningar. Direktminnesåtkomst (DMA) används ofta i samband med kanalerna för att flytta data direkt mellan minne och perifer enhet utan CPU-deltagande.

I modern teknik används liknande funktioner under beteckningar som DMA-kontroller, I/O-kontroller och PCIe-kontroller samt virtualiserade I/O-kanaler i virtuella maskiner. Många system tillåter flera parallella kanaler, köer och optimeringar som flödeskontroll och felhantering. I virtualiserade miljöer definierar man virtuella IO-kanaler eller virtio-enheter för att ge gäster snabb och isolerad åtkomst till maskinvaruresurser.

Egenskaper som påverkar prestanda är kanalbandbredd, latens, antal parallella kanaler, ködjup och hur fel och avbrott hanteras. Sammanfattningsvis utgör IOkanaler en abstrakt modell för att organisera och överföra data mellan processor och kringutrustning, ofta med målet att minimera CPU-belastning och öka asynkron överföring.