I/O gap

입출력 속도 차이

CPU는 빠르고 장치는 느립니다. OS는 드라이버, 제어기, 인터럽트, DMA, 버퍼링으로 기다림을 구조화합니다. 병목은 명령 실행보다 큐 대기와 데이터 이동 경로에서 자주 생깁니다.

I/O 경로
01Process 02Driver 03Controller 04Device 05Interrupt
드라이버

공통 시스템 호출을 장치별 명령, 큐 등록, 상태 확인으로 바꿔 하드웨어 차이를 숨깁니다.

인터럽트

장치 완료를 CPU가 계속 polling하지 않고 알림으로 받게 해 낭비되는 사이클을 줄입니다.

DMA

대량 데이터 이동을 CPU 대신 메모리와 장치 사이에서 처리해 복사 비용을 낮춥니다.

버퍼/캐시

속도 차이와 반복 접근을 흡수하지만 write-back, flush, 장애 시 손실 범위도 함께 고려해야 합니다.