10Aug
SATA cietā diska savienojumi ir ātrāki nekā vecāki PATA cietā diska savienojumi, un to pašu var teikt par ārējo kabeļu standartiem, taču tas ir pret intuitīvs: kāpēc paralēlā pārraide nebūs ātrāka?
šodienas jautājums &Atbildes sesija mums priecājas par SuperUser - Stack Exchange, kas ir kopienas un Q & A tīmekļa vietņu grupa.
Jautājums
SuperUser lasītājs Modest ir interesanti par paralēlu un seriālo savienojumu datu pārsūtīšanas ātrumu:
Intuitīvi jūs domājat, ka paralēlajai datu pārraidei jābūt ātrākai par sērijas datu pārraidi;Paralēli vienlaikus tiek pārsūtīti daudzi biti, bet sērijveidā vienlaikus veicat vienu bitu.
Tātad, kas padara SATA saskarnes ātrāk nekā PATA, PCI-e ierīces, kas ir ātrāk nekā PCI, un seriālo portu ātrāk nekā paralēli?
Lai gan ir viegli iekļauties argumentācijā, ka SATA ir jaunāka nekā PATA, darbā jābūt konkrētākam mehānismam nekā tikai vecumam.
Atbilde
SuperUser atbalstītājs Mpy piedāvā ieskatu pārraides veidu raksturā:
Jūs to nevarat formulēt šādā veidā.
Sērijveida pārraide ir lēnāka nekā paralēlā pārraide ar pašu signāla frekvenci . Ar paralēlo pārraidi jūs varat pārsūtīt vienu vārdu vienā ciklā( piemēram, 1 baits = 8 biti), bet ar sērijas pārraidi tikai tā daļa( piemēram, 1 bits).
iemesls, kādēļ mūsdienu ierīces izmanto seriālo pārraidi, ir šāda:
- Jūs nevarat palielināt signāla frekvenci paralēlai pārsūtīšanai bez ierobežojumiem, jo pēc konstrukcijas visiem signāliem no raidītāja jānonāk uztvērējā tajā pašā laikā .To nevar garantēt augstajām frekvencēm, jo jūs nevarat garantēt, ka signāla tranzīta laiks ir vienāds visās signālu līnijās( domājiet par dažādiem ceļiem pamattīklā).Jo augstāka ir frekvence, jo mazāka ir atšķirība. Tādējādi uztvērējam jāgaida, kamēr visas signālu līnijas ir atrisinātas - acīmredzot, gaidīšana pazemina pārsūtīšanas ātrumu.
- Vēl viens labs punkts( no šī amata) ir tas, ka jāņem vērā šķērsruna ar paralēlām signāla līnijām. Jo augstāka ir frekvence, jo izteiktāka šķērsruna izpaužas, un ar to lielāka ir bojāto vārdu varbūtība un vajadzība to retranslēt.[1]
Tātad, pat ja jūs nododat mazāk datu cikla laikā ar sērijas pārraidi, varat pāriet uz daudz augstākām frekvencēm, kā rezultātā palielinās tīrais pārsūtīšanas ātrums.
[1] Tas arī izskaidro, kāpēc UDMA kabeļi( paralēlais ATA ar lielāku pārsūtīšanas ātrumu) bija divreiz vairāk vadu kā tapas. Katra otrā stieple tika iezemēta, lai samazinātu šķērsruna.
Scott Chamberlain atgādina Myp atbildi un paplašina dizaina ekonomiju:
Problēma ir sinhronizācija.
Kad jūs sūtat paralēli, jums ir jānovērtē visas līnijas tieši tajā pašā brīdī, kā jūs iet ātrāk logu lielums šim brīdim kļūst mazāks un mazāks, galu galā tas var būt tik mazs, ka daži no vadiem joprojām var būtstabilizējies, kamēr citi ir pabeigti, pirms pagājis laiks.
Nosūtot sērijveidā, jums vairs nav jāuztraucas par visām līnijām, kas stabilizējas, tikai vienā rindā.Un tas ir rentablāk, ja vienā līnijā stabilizējas 10 reizes ātrāk nekā pievienot 10 līnijas ar tādu pašu ātrumu.
Dažas lietas, piemēram, PCI Express, ir vislabākie no abām pasaulēm, tie veido paralēlu seriālo savienojumu komplektu( 16x ports jūsu mātesplatē ir 16 sērijas savienojumi).Tādējādi katrai rindai nav jābūt perfektā sinhronizācijā ar citām līnijām, tikmēr, kamēr otrā galā esošais kontrolleris var pārkārtot datu "paketes", kad tās izmanto pareizo secību.
PCI-Express lapu "How the Stuff Works" lapa padara ļoti labu padziļinātu izpēti par to, kā seriālā PCI Express var būt paralēli ātrāk nekā PCI vai PCI-X.
TL; DR versija: Vienkāršāka savienojuma izveide ir vieglāk 16 reizes ātrāk nekā 8 savienojumi, kad jūs nokļūstat ļoti augstās frekvencēs, 2 reizes ātrāk.
Vai kaut kas jāpievieno paskaidrojumam? Skatieties komentāros. Vēlaties lasīt citas atbildes no citiem tehnoloģiju savvy Stack Exchange lietotājiem?Šeit skatiet pilnu diskusiju pavedienu.