10Aug
SATA tvrdi diskovi su brži od starijih PATA priključaka tvrdog diska, a isto se može reći i za vanjske kabliranje, ali to je protuintuitivno: zašto paralelni prijenos ne bi bio brži?
Današnje pitanje &Sesija odgovora nam dolazi zahvaljujući SuperUseru - podjele Stack Exchange-a, grupiranjem zajednice Q & A web stranica.
Pitanje
SuperUser reader Modest je znatiželjan o brzinama prijenosa podataka paralelnih i serijskih veza:
Intuitivno, mislili biste da paralelni prijenos podataka treba biti brži od serijskog prijenosa podataka;paralelno prenosite mnogo bita istodobno, dok u serijalu radite jedan po jedan.
Dakle, što čini SATA sučelja brže od PATA, PCI-e uređaje brže od PCI, a serijski portovi brže nego paralelni?
Iako je jednostavno pada u obrazloženje da je SATA noviji od PATA, mora postojati konkretniji mehanizam na poslu nego samo dob.
Odgovor
SuperUser suradnik Mpy pruža uvid u prirodu vrsta prijenosa:
Ne možete je formulirati na ovaj način.
Serijski prijenos je sporiji od paralelnog prijenosa s obzirom na istu frekvenciju signala . Pomoću paralelnog prijenosa možete prenijeti jednu riječ po ciklusu( npr. 1 bajt = 8 bita), ali s serijskim prijenosom samo djelić( npr. 1 bit).
Razlog zbog kojeg moderni uređaji koriste serijski prijenos su sljedeći:
- Ne smijete povećati frekvenciju signala za paralelni prijenos bez ograničenja, jer po dizajnu svi signali s odašiljača moraju stići na prijemnik u istovremeno .To se ne može jamčiti za visoke frekvencije jer ne možete jamčiti da je tranzitno vrijeme jednak za sve signalne linije( razmišljate o različitim putevima na glavnoj ploči).Što je frekvencija veća, to su sitnija razlika. Stoga prijemnik mora pričekati da se sve linije signala riješe - očito, čekanje smanjuje brzinu prijenosa.
- Još jedna dobra točka( iz ovog post) je da treba uzeti u obzir preslušavanja s paralelnim signalnim linijama.Što je frekvencija veća, to je naglašenija preslušavanja, a time i veća vjerojatnost oštećene riječi i potrebu za ponovnim prijenosom.[1]
Dakle, čak i ako prenosite manje podataka po ciklusu serijskim prijenosom, možete ići na mnogo veće frekvencije što rezultira višom neto prijenosnom brzinom.
[1] Ovo također objašnjava zašto su UDMA kabeli( paralelni ATA s povećanom brzinom prijenosa) imali dvostruko više žica nego igle. Svaka druga žica bila je uzemljena kako bi smanjila preslušavanje.
Scott Chamberlain odzvanja Mypovom odgovoru i proširuje se na ekonomiju dizajna:
Problem je sinkronizacija.
Kad šaljete paralelno morate točno mjeriti sve linije u istom trenutku, budući da brže raste veličina prozora za taj trenutak dobiva manja i manja, na kraju može postati toliko malen da neke žice još uvijek mogu bitistabiliziranje dok su drugi gotovi prije nego što vam ponestane vremena.
Slanjem serijala više se ne morate brinuti o svim linijama koje stabiliziraju, samo jednu liniju. A troškovno je učinkovitije da se jedna linija stabilizira 10 puta brže nego dodati 10 redaka istoj brzini.
Neke stvari poput PCI Expressa čine najbolje od oba svijeta, oni rade usporedni skup serijskih veza( 16x priključak na vašoj matičnoj ploči ima 16 serijskih veza).Na taj način svaka linija ne mora biti u savršenoj sinkronizaciji s ostalim redovima, kao čeznuti kao kontrolor na drugom kraju može preusmjeriti "pakete" podataka kada dođu pomoću ispravne redoslijeda.
Stranica How Stuff Works za PCI-Express čini vrlo dobru eksploziju u pogledu načina na koji PCI Express u seriji može biti brži od PCI ili PCI-X paralelno.
TL; DR Verzija: Jednostavno je napraviti jednu vezu 16 puta brže od 8 veza i 2 puta brže kada dođete do vrlo visokih frekvencija.
Imate li nešto za objašnjenje? Zvuči u komentarima.Želite li pročitati više odgovora od drugih tehnoloških korisnika Stack Exchangea? Pogledajte ovdje cijelu raspravu.
