系統內存總線
很明顯，系統的CPU對I/O的處理有著巨大的影響，但它不是I/O路徑的必要組成部分。有一些系統體系結構用CPU作為I/O控制器，并藉此來實現在系統和外設間傳輸的數據。雖然這個方法在小型系統中能很好地工作，但對于一個服務器系統來說，遠不是一個好的方法。因為本書主要是關于網絡服務器系統，而不是針對處理數據的，所以，認為CPU不是I/O路徑的一個組成部分，并假定存在一個智能I/O處理器，在無需CPU的干預下實現數據的傳輸。

在不考慮CPU的情況下，I/O路徑的第一個組成部分是系統內存總線。

 

    物理上系統內存總線是一個致密而高速的總線，它將CPU、主存儲器和內存緩存連接在一起。通常，除了可以把內存緩存和主存芯片加到由系統廠商提供的插槽中，用戶是不能在內存總線上另加設備的。雖然內存總線的體系結構基本上超出本書的討論范圍，但仍然有幾個問題值得弄清楚，這將有助于了解討論I/O路徑的來龍去脈。

    有趣的是有人將內存看成某種直接獲取數據的袋子，但在CPU的微觀世界里，情況并不是這樣的。內存是一個電器設備，它同其他的設備一樣通過請求/響應來發送信號，完成一個信號的發送往往要耗費CPU幾個周期。從諸如磁盤驅動器這樣的設備角度看，數據傳輸到內存的信號往往是微不足道的，但對CPU來說，其影響則十分巨大。因此，為了性能的緣故，通常使用橋接芯片將慢速I/O設備與系統內存分開，慢速I/O設備包括磁盤驅動器和網絡適配器等，它們運行在主機I/O總線上，其結構如圖2-2所示。

通常，我們將處理器性能與I/O性能分開來分析。處理器性能指標之一是從內存到CPU內部處理寄存器的速度，內存經常需要從存儲設備接收數據，而這些設備卻不連接在系統內存總線上。因此，假如內存不能足夠快速地接收信息，并把它傳輸給處理器，那么，也將對CPU的性能產生負面影響。

這對虛擬內存操作的影響特別明顯。虛擬內存是將額外的內存地址映射到存儲設備，由此擴展可用內存的大小，這些存儲設備并不位于系統存儲總線。操作系統用虛擬內存存放不太重要的指令和數據，給更重要的指令和數據騰出內存空間。虛擬內存操作有兩種形式，即頁面請求和段交換，大部分現代操作系統用其中之一來管理它們的內存資源。

當CPU再次需要保存在虛擬內存中的指令和數據時，它們被重新裝入物理內存，為CPU所用。數據從相對慢速的磁盤傳輸到高速內存會產生一定的時間延遲，這對系統的總體性能有著嚴重的影響。

除了虛擬內存操作以外，特別的存儲應用也與系統內存總線的大量數據移動有關，如備份操作。很明顯，數據在系統內存總線上的移動將引起時間延遲，使這些應用的性能受到負面的影響。因此，應該刪除爭用內存總線資源的不必要的進程，這將有助于改善它們的性能。

警告24位位圖和3-D屏幕保護程序消耗相當多的內存總線帶寬，最好是將這些帶寬用于其他的存儲I/O進程。假如在服務器上沒有必要應用高質量的圖形顯示，則盡量不使用它們。不要運行屏幕保護程序，因為它們既消耗處理器的周期，也消耗總線帶寬。一個空的屏幕可能并不耀眼，但它卻用不著損耗更多的總線能力。
總線控制是主機I/O總線適配器應用的一種技術，這種技術允許主機I/O總線適配器向其他適配器傳輸數據，而無需系統處理器的干預。一般說來，總線控制使CPU和總線有更高的使用率，結果可以增加系統的總體性能。要想一個服務器工作效率到達頂峰狀態，系統中的所有主機I/O總線適配器都應該是總線控制的。

注意當問及是否服務器需要安裝更多的內存時，答案可能不止一種。但在性能是第一需要時，內存是不可替代的。當一個服務器的系統性能達到飽和時，增加內存比增加處理器的速度更有效。