10Aug

Miért gyorsabb a soros adatátvitel a párhuzamos adatátvitelnél?

Az

SATA merevlemez-kapcsolatok gyorsabbak, mint a régebbi PATA merevlemez-meghajtók, és ugyanez mondható el a külső kábelezési szabványok esetében is, de ez ellentmondásmentes: miért ne lenne gyorsabb a párhuzamos átvitel?

A mai kérdés &A válaszüzenet a SuperUser - a Stack Exchange megosztottságának köszönhetően - a Q & A webhelyek közösségi szintű csoportosítása.

Kérdés

SuperUser olvasó A Modest kíváncsi a párhuzamos és a soros kapcsolatok adatátviteli sebességére:

Intuitív módon úgy gondolja, hogy a párhuzamos adatátvitel gyorsabb, mint a soros adatátvitel;párhuzamosan sok bit átvitele egyszerre, míg a soros sorban egyszerre egy kicsit.

Tehát mi teszi a SATA interfészeket gyorsabban, mint a PATA, a PCI-e eszközök gyorsabban, mint a PCI és a soros portok gyorsabban, mint a párhuzamos?

Bár könnyű beleesni az érvelésbe, hogy a SATA újabb, mint a PATA, sokkal konkrétabb mechanizmus kell, hogy legyen a munkahelyén, mint kora.

A válasz

SuperUser közreműködő A Mpy betekintést nyújt az átviteli típusok természetéhez:

Nem tudsz így megfogalmazni.

A soros átvitel lassabb , mint a párhuzamos átvitel, mivel az ugyanazt a jelfrekvenciát tartalmazza . Párhuzamos átvitel esetén egy ciklusonként egy szó( például 1 byte = 8 bit) átvihet, de csak sorozatos soronként( például 1 bit).

A modern eszközök soros átvitellel történő használata a következők:

  • A párhuzamos átvitelhez tartozó jelfrekvencia korlátozás nélkül nem növelhető, mert a tervezés során az adó minden jelének meg kell érkeznie az vevőkészüléknél egy időben -vel. Ez nem garantálható magas frekvenciák esetén, mivel nem garantálhatja, hogy az jelátviteli idő egyenlő legyen minden jelsor esetén( gondoljon a különböző tábla útvonalaira).Minél nagyobb a frekvencia, annál kisebb a különbség. Ezért a vevőkészüléknek meg kell várnia, amíg minden jelvezeték kiegyenlítésre kerül - nyilvánvalóan a várakozás csökkenti az átviteli sebességet.
  • Egy másik jó pont( ebből a postból) az, hogy figyelembe kell venni az áthallás párhuzamos jelvonalakat. Minél magasabb a frekvencia, annál erőteljesebb áthallás érhető el, és annál nagyobb a valószínűsége annak, hogy egy megrongálódott szónak szüksége van rá, és továbbadja azt.[1]

Tehát még akkor is, ha egy ciklusonként kevesebb adatot továbbít sorozatos adással, sokkal magasabb frekvenciákra tehet szert, amelyek magasabb nettó átviteli sebességet eredményeznek.

[1] Ez azt is megmagyarázza, hogy az UDMA-kábelek( a továbbfejlesztett átviteli sebességgel rendelkező párhuzamos ATA-nak) kétszer annyi drótja van, mint a tűk. Minden második vezeték földelt volt, hogy csökkentsék az áthallást.

Scott Chamberlain visszhangozza a Myp válaszait, és kiterjeszti a tervezés gazdaságosságát:

A probléma a szinkronizálás.

Amikor párhuzamosan küldi el, akkor pontosan ugyanabban a pillanatban meg kell mérnie az összes vonalat, minél gyorsabban megy az ablaknak az adott pillanatban kisebb és kisebb lesz, esetleg olyan kicsi, hogy néhány vezeték még mindig lehetstabilizálódni, míg mások befejezése előtt elfogyott az idő.

Soros soros küldéssel már nem kell aggódnia minden vonal stabilizálása miatt, csak egy sorban. Sokkal költséghatékonyabb, hogy egy sor 10-szer gyorsabban stabilizálódjon, mint 10 sor egyidejű feltöltése.

Néhány dolog, mint például a PCI Express a két világ legjobbjait teszi, párhuzamos soros soros kapcsolatot( az alaplap 16x portja 16 soros kapcsolattal rendelkezik).Ezzel mindegyik vonalnak nem kell tökéletesen szinkronizálnia a többi sorral, mindaddig, amíg a másik végén lévő vezérlő átrendezheti az adatok "csomagjait", ahogy azok a megfelelő sorrendet használják.

A PCI-Express How Stuff Works oldalának köszönhetően a PCI Express a soros PCI vagy PCI-X párhuzamosan gyorsabb feldolgozásra képes.

TL; DR Változat: Egyszer gyorsabb kapcsolatot létesíteni 16-szor gyorsabban, mint a 8 kapcsolat 2-ször gyorsabban, ha nagyon magas frekvenciákhoz jut.

Van valami a magyarázathoz? Hangzik ki a megjegyzésekben. Szeretne többet válaszolni a többi technikus-tudós Stack Exchange felhasználóiról? Nézze meg a teljes vitafonalat itt.