10Aug
SATA-kiintolevyyhteydet ovat nopeampia kuin vanhat PATA-kiintolevyyhteydet, ja sama voidaan sanoa myös ulkoisista kaapelointistandardeista, mutta tämä on vasta-intuitiivinen: miksi rinnakkaislähetys ei olisi nopeampaa?
Päivän kysymys &Vastausistunto tulee meille kohteliaasti SuperUser-osastoon Stack Exchange, yhteisöllinen ryhmittely Q & A verkkosivuilla.
Kysymys
SuperUser-lukija Modest on utelias rinnan- ja sarjaliitäntöjen tiedonsiirtonopeuksista:
Intuitiivisesti, luulisi, että rinnakkaisen tiedonsiirron pitäisi olla nopeampaa kuin sarjatiedonsiirto;rinnakkain siirrät useita bittejä samaan aikaan, kun taas sarjassa olet tekemässä yhden bitin kerrallaan.
Joten mikä tekee SATA-rajapinnoista nopeamman kuin PATA, PCI-e-laitteet nopeammin kuin PCI ja sarjaportit nopeammin kuin rinnakkaiset?
Vaikka SATA on aikaisempaa parempi kuin PATA, on helppo päästä käsiksi siihen, että työssään on oltava konkreettisempi mekanismi kuin ikä.
Vastaus
SuperUser-avustaja Mpy tarjoaa jonkinlaista tietoa lähetystyyppien luonteesta:
Et voi muotoilla sitä tällä tavalla.
Sarjamuotoinen hitaampi kuin rinnakkaislähetys, koska on sama signaalitaajuus . Rinnakkaislähetyksellä voit siirtää yhden sanan jaksolle( esim. 1 tavu = 8 bittiä), mutta sarjamuotoisella lähetyksellä vain murto-osa( esim. 1 bitti).
Syy, miksi nykyaikaiset laitteet käyttävät sarjamuotoa, ovat seuraavat:
- Rinnakkaislähetyksen signaalitaajuutta ei voida lisätä rajoituksetta, koska suunnittelussa kaikkien lähettimen signaalien täytyy saapua : n vastaanottimeen samaan aikaan .Tätä ei voida taata korkeilla taajuuksilla, koska et voi taata, että -signaalin kulkuaika on yhtä suuri kaikille signaalijohtimille( ajattele emolevyn eri polkuja).Mitä korkeampi taajuus, sitä pienemmät erot ovat tärkeitä.Tällöin vastaanottimen on odotettava, kunnes kaikki signaalilinjat on sovitettu - ilmeisesti odotus vähentää siirtonopeutta.
- Toinen hyvä kohta( tästä postista) on, että on otettava huomioon crosstalk rinnakkaisten signaalin linjat. Mitä korkeampi taajuus, sitä voimakkaampi ylikuuluminen saa ja sen kanssa sitä suurempi on vioittuneen sanan todennäköisyys ja tarve välittää se uudelleen.[1]
Joten, vaikka siirrät vähemmän dataa sekunnissa sarjamuotoisesti, voit siirtyä paljon suurempaan taajuuteen, mikä johtaa suurempaan verkon siirtonopeuteen.
[1] Tämä selittää myös, miksi UDMA-kaapelit( rinnakkain ATA, jolla on lisääntynyt siirtonopeus) oli kaksi kertaa niin monta lankaa kuin nastat. Jokainen toinen lanka maadoitettiin ylikuulumisen vähentämiseksi.
Scott Chamberlain kuuntelee Myp: n vastausta ja laajenee suunnittelun taloudellisuuden vuoksi:
Ongelma on synkronointi.
Kun lähetät rinnakkain, sinun on mitattava kaikki rivit täsmälleen samana hetkenä, kun mennään nopeammin ikkunan koko pienenee pienemmäksi ja pienemmäksi, lopulta se voi olla niin pieni, että jotkut johtoista saattavat vielä ollavakiinnuttamalla, kun taas toiset ovat valmiit ennen kuin loppui ajoissa.
Lähettämällä sarjasta sinun ei tarvitse enää huolehtia siitä, että kaikki linjat vakautuvat, vain yksi rivi. Ja on kustannustehokkaampaa tehdä yksi rivi vakauttaa 10 kertaa nopeammin kuin lisätä 10 riviä samalla nopeudella.
Jotkin PCI Expressin kaltaiset asiat toimivat molempien maailmojen parhaimmillaan, ne tekevät rinnakkaisjoukon sarjaliitännät( emolevyn 16x-portilla on 16 sarjaliitäntää).Näin ollen jokainen rivi ei tarvitse olla täysin synkronoituna muiden rivien kanssa, niin kauan kuin toisella päällä oleva ohjain pystyy uudelleen järjestämään datan "paketit", kun ne tulevat oikeaan järjestykseen.
PCI-Expressin How Stuff Works -sivu on erittäin hyvä syvällinen selvitys siitä, kuinka PCI Expressin sarjamuoto voi olla nopeampi kuin PCI tai PCI-X rinnakkain.
TL; DR Versio: Yhden yhteyden muodostaminen on helpompaa 16 kertaa nopeammin kuin 8 liitäntää 2 kertaa nopeammin, kun saavutat erittäin korkeat taajuudet.
Onko sinulla jotain lisättävä selitykseen? Kuulkaa kommentit. Haluatko lukea lisää vastauksia muilta tech-tajuilta Stack Exchange-käyttäjiltä?Katso koko keskusteluketju täältä.