10Aug
son más rápidas que las conexiones de discos duros anteriores de PATA y lo mismo puede decirse de los estándares de cableado externo, pero esto no es intuitivo: ¿por qué la transmisión paralela no sería más rápida?
Pregunta de hoy &La sesión de respuesta nos llega por cortesía de SuperUser, una subdivisión de Stack Exchange, una agrupación de sitios web Q & A dirigida por la comunidad.
El lector
SuperUser de Question Modest es curioso sobre las velocidades de transferencia de datos de las conexiones paralelas y en serie:
Intuitivamente, se podría pensar que la transmisión de datos en paralelo debería ser más rápida que la transmisión de datos en serie;paralelamente está transfiriendo muchos bits al mismo tiempo, mientras que en serie está haciendo bit a bit.
Entonces, ¿qué hace que las interfaces SATA sean más rápidas que las PATA, los dispositivos PCI-e más rápidos que PCI y los puertos serie más rápidos que los paralelos?
Si bien es fácil caer en el razonamiento de que SATA es más nuevo que PATA, debe haber un mecanismo más concreto en funcionamiento que solo la edad.
La respuesta
SuperUser contribuidor Mpy ofrece una idea de la naturaleza de los tipos de transmisión:
No se puede formular de esta manera.
La transmisión serie es más lenta que la transmisión en paralelo dado la misma frecuencia de señal . Con una transmisión paralela, puede transferir una palabra por ciclo( por ejemplo, 1 byte = 8 bits) pero con una transmisión en serie solo una fracción( por ejemplo, 1 bit).
La razón por la que los dispositivos modernos usan transmisión en serie es la siguiente:
- No se puede aumentar la frecuencia de señal para una transmisión paralela sin límite, porque, por diseño, todas las señales del transmisor deben llegar al receptor en al mismo tiempo .Esto no puede garantizarse para altas frecuencias, ya que no se puede garantizar que el tiempo de tránsito de la señal sea igual para todas las líneas de señal( piense en diferentes rutas en la placa base).Cuanto mayor es la frecuencia, más pequeñas diferencias importan. Por lo tanto, el receptor debe esperar hasta que se hayan resuelto todas las líneas de señal; obviamente, la espera reduce la velocidad de transferencia.
- Otro buen punto( de esta publicación) es que se debe considerar la diafonía con líneas de señal paralelas. Cuanto mayor es la frecuencia, más se intensifica la diafonía y con ella, mayor es la probabilidad de una palabra corrompida y la necesidad de retransmitirla.[1]
Por lo tanto, incluso si transfiere menos datos por ciclo con una transmisión en serie, puede ir a frecuencias mucho más altas, lo que resulta en una tasa de transferencia neta más alta.
[1] Esto también explica por qué los cables UDMA( ATA paralelo con mayor velocidad de transferencia) tenían el doble de cables que los pines. Cada segundo cable se conectó a tierra para reducir la diafonía.
Scott Chamberlain se hace eco de la respuesta de Myp y amplía la economía del diseño:
El problema es la sincronización.
Cuando envíes en paralelo, debes medir todas las líneas en el mismo momento, a medida que vas más rápido, el tamaño de la ventana para ese momento se hace cada vez más pequeño, con el tiempo puede llegar a ser tan pequeño que algunos de los cables pueden estar todavíaestabilizándose mientras que otros terminan antes de que se quede sin tiempo.
Al enviar en serie, ya no tendrá que preocuparse de que todas las líneas se estabilicen, solo una línea. Y es más rentable hacer que una línea se estabilice 10 veces más rápido que agregar 10 líneas a la misma velocidad.
Algunas cosas como PCI Express hacen lo mejor de ambos mundos, hacen un conjunto paralelo de conexiones en serie( el puerto 16x en su placa base tiene 16 conexiones en serie).Al hacer eso, cada línea no necesita estar en perfecta sincronización con las otras líneas, siempre y cuando el controlador en el otro extremo pueda reordenar los "paquetes" de datos a medida que entren utilizando el orden correcto.
La página Cómo funciona How Stuff para PCI-Express hace una muy buena explicación en profundidad sobre cómo PCI Express en serie puede ser más rápido que PCI o PCI-X en paralelo.
TL; DR Versión: Es más fácil hacer que una conexión individual sea 16 veces más rápida que 8 conexiones, que son 2 veces más rápidas una vez que se llega a frecuencias muy altas.
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