10Aug

Mengapa Transmisi Data Serial Lebih Cepat dari pada Transmisi Data Paralel?

Koneksi harddisk SATA

lebih cepat dari koneksi hard drive PATA yang lebih tua dan hal yang sama dapat dikatakan untuk standar pengkabelan eksternal, namun ini kontra intuitif: mengapa transmisi paralel tidak akan lebih cepat?

Pertanyaan Hari Ini &Sesi jawaban datang kepada kami atas izin SuperUser - subdivisi dari Stack Exchange, pengelompokan berbasis komunitas dari Q & A situs web.

Pertanyaan

Pembaca superuser Sederhana penasaran dengan tingkat transfer data koneksi paralel dan serial:

Secara intuitif, Anda akan berpikir bahwa transmisi data paralel harus lebih cepat daripada transmisi data serial;Secara paralel Anda mentransfer banyak bit pada saat bersamaan, sedangkan dalam serial Anda melakukan sedikit demi sedikit.

Jadi apa yang membuat antarmuka SATA lebih cepat dari pada PATA, perangkat PCI-e lebih cepat dari PCI, dan port serial lebih cepat dari paralel?

Meskipun mudah masuk ke dalam penalaran bahwa SATA lebih baru dari pada PATA, pasti ada mekanisme yang lebih konkret di tempat kerja daripada hanya usia.

Jawaban

Kontributor SuperUser Mpy menawarkan beberapa wawasan tentang sifat jenis transmisi:

Anda tidak dapat merumuskannya dengan cara ini.

Serial transmission lebih lambat daripada transmisi paralel mengingat frekuensi yang sama dengan . Dengan transmisi paralel, Anda dapat mentransfer satu kata per siklus( misalnya 1 byte = 8 bit) namun dengan transmisi serial hanya sebagian kecil( misalnya 1 bit).

Alasan perangkat modern menggunakan transmisi serial adalah sebagai berikut:

  • Anda tidak dapat meningkatkan frekuensi sinyal untuk transmisi paralel tanpa batas, karena, berdasarkan desain, semua sinyal dari pemancar perlu tiba di receiver pada pada waktu yang sama .Ini tidak dapat dijamin untuk frekuensi tinggi, karena Anda tidak dapat menjamin bahwa waktu pengiriman sinyal sama untuk semua garis sinyal( pikirkan jalur yang berbeda pada mainboard).Semakin tinggi frekuensinya, semakin kecil perbedaannya. Oleh karena itu penerima harus menunggu sampai semua jalur sinyal diselesaikan - tentu saja, menunggu menurunkan kecepatan transfer.
  • Hal lain yang bagus( dari posting ini) adalah bahwa seseorang perlu mempertimbangkan crosstalk dengan garis sinyal paralel. Semakin tinggi frekuensinya, crosstalk yang lebih menonjol semakin banyak dan semakin tinggi probabilitas kata yang rusak dan kebutuhan untuk mentransmisikan ulangnya.[1]

Jadi, bahkan jika Anda mentransfer lebih sedikit data per siklus dengan transmisi serial, Anda dapat beralih ke frekuensi yang jauh lebih tinggi yang menghasilkan tingkat transfer bersih yang lebih tinggi.

[1] Ini juga menjelaskan mengapa UDMA-Cables( ATA Paralel dengan kecepatan transfer yang meningkat) memiliki dua kali lebih banyak kabel sebagai pin. Setiap kawat kedua ditata untuk mengurangi crosstalk.

Scott Chamberlain menggemakan jawaban Myp dan memperluas ekonomi desain:

Masalahnya adalah sinkronisasi.

Bila Anda mengirim secara paralel Anda harus mengukur semua garis pada momen yang sama, saat Anda melangkah lebih cepat, ukuran jendela semakin kecil dan kecil, akhirnya bisa menjadi sangat kecil sehingga beberapa kabel mungkin masih menyala.menstabilkan sementara yang lain selesai sebelum Anda kehabisan waktu.

Dengan mengirimkan serial Anda tidak perlu lagi khawatir tentang semua garis yang menstabilkan, hanya satu baris. Dan lebih hemat biaya membuat satu garis stabil 10 kali lebih cepat dari pada menambahkan 10 baris pada kecepatan yang sama.

Beberapa hal seperti PCI Express melakukan yang terbaik dari kedua dunia, mereka melakukan serangkaian sambungan serial paralel( port 16x pada motherboard Anda memiliki 16 koneksi serial).Dengan melakukan itu setiap baris tidak perlu disinkronkan sempurna dengan jalur lainnya, asalkan pengendali di ujung yang lain dapat menyusun ulang "paket" data saat mereka menggunakan tatanan yang benar.

Laman How Stuff Works untuk PCI-Express melakukan penjelajahan yang sangat bagus secara mendalam tentang bagaimana PCI Express dalam serial dapat lebih cepat daripada PCI atau PCI-X secara paralel.

TL; DR Version: Lebih mudah untuk membuat satu koneksi pergi 16 kali lebih cepat dari 8 koneksi pergi 2 kali lebih cepat begitu Anda sampai pada frekuensi yang sangat tinggi.

Punya sesuatu untuk ditambahkan ke penjelasannya? Terdengar dalam komentar. Ingin membaca lebih banyak jawaban dari pengguna Stack Exchange tech-savvy lainnya? Simak thread diskusi selengkapnya disini.