Seri Veri İletimi Paralel Veri İletiminden Neden Daha Hızlı mı?

SATA sabit disk bağlantıları eski PATA sabit sürücü bağlantılarından daha hızlıdır ve aynı harici kablolama standartları için de söylenebilir, ancak bu karşıt-sezgiseldir: paralel iletim neden daha hızlı olmaz?

Bugünkü Soru &Yanıt oturumu bize Q & A web sitelerinin topluluk temelli bir gruplandırması olan Stack Exchange'in bir alt bölümü olan SuperUser nezaketen geliyor.

Soru

SuperUser okuyucu Mütevazı, paralel ve seri bağlantıların veri aktarım hızlarını merak ediyor:

Sezgisel olarak, paralel veri aktarımının seri veri iletimi için daha hızlı olması gerektiğini düşünürsünüz;paralel olarak birçok biti aynı anda aktarıyorsunuz, oysa seri olarak aynı anda bir bit yapıyorsunuz.

Peki SATA arayüzlerini PATA'dan daha hızlı yapan PCI-e cihazları PCI'dan daha hızlı ve seri portlar paralelden daha hızlı mı?

SATA'nın PATA'dan yeni olduğu gerekçesine düşmek kolay olmakla birlikte, işyerinde yaştan daha somut bir mekanizma olmalı.

Cevap

SuperUser katkıda bulunan Mpy, iletim türlerinin niteliğine dair bazı fikirler sunar:

Bu şekilde formüle edemezsiniz.

Seri iletim , aynı sinyal frekansı ile verilen paralel iletimden daha yavaş 'dir. Paralel iletimle, çevrim başına bir kelime( örneğin 1 bayt = 8 bit) aktarabilirsiniz, ancak seri iletimi sadece bir kısmıyla( örneğin 1 bit) aktarabilirsiniz.

Modern aygıtların seri iletim kullanmasının nedeni şudur:

• Paralel iletim için sinyal frekansını sınırlama olmadan artıraamazsınız, çünkü tasarım gereği, vericiden gelen tüm sinyaller 'de alıcıya ile aynı saatte ulaşmalıdır. Yüksek frekanslar için bu garanti edilemez, çünkü sinyal aktarım süresinin 'nin tüm sinyal hatları için eşit olduğunu( ana karttaki farklı yolları düşünün) garanti edemezsiniz. Frekans ne kadar yüksekse, o kadar küçük farklar önemlidir. Dolayısıyla, alıcı tüm sinyal hatları yerleşinceye kadar beklemek zorundadır - belli ki, bekleme, aktarım oranını düşürür.
• Başka bir iyi nokta( bu yazıdan), paralel sinyal hatları ile karışma 'yi göz önüne almak gerekiyor. Frekans ne kadar yüksek olursa, çapraz geçiş o kadar belirginleşir ve bozulmuş bir kelimenin olasılığı o kadar yüksek olur ve bunu tekrar göndermek gerekir.[1]

Dolayısıyla, bir seri iletimle çevrim başına daha az veri aktarırsanız bile, daha yüksek bir net aktarım hızı ile sonuçlanan çok daha yüksek frekanslara gidebilirsiniz.

[1] Ayrıca, UDMA Kablolarının( artan aktarım hızındaki Paralel ATA) pimlerin iki katına sahip olduğu açıklanmaktadır. Her iki tel, çapraz karışımı azaltmak için topraklandı.

Scott Chamberlain, Myp'ın cevabını yankılar ve tasarım ekonomisi üzerine genişler:

Sorun senkronizasyon.

Paralel gönderdiğinizde, aynı anın tüm çizgilerini ölçmeniz gerekir, çünkü o an için pencerenin boyutu daha da küçülür ve sonunda tellerin bir kısmı hala o kadar küçük olabilir ki:diğerleri zaman bitti önce bitti ise istikrar.

Seri göndermekle, artık tüm hatların stabilize edilmesi konusunda endişelenmenize gerek yok; sadece bir satır. Bir hattın aynı hızda 10 hat eklemekten 10 kat daha hızlı bir şekilde istikrar kazanmasını sağlamak daha uygun maliyetlidir.

PCI Express gibi bazı şeyler her iki dünyanın en iyisini yapar, paralel bir dizi seri bağlantı yapar( anakartınızdaki 16x port 16 seri bağlantı içerir).Bunu yaparak, diğer satırdaki denetleyicinin doğru sırayla girdiği sırada verilerin "paketlerini" yeniden düzenleyebildiği sürece, her satırın diğer satırlarla mükemmel şekilde senkronize olması gerekmez.

PCI Express'in İşleri Sayfası sayfası, seri PCI Express'in PCI veya PCI-X'den paralel olarak nasıl daha hızlı olabileceği üzerine derinlemesine iyi bir açıklama yapıyor.

TL; DR Sürümü: Tek bir bağlantı çok yüksek frekanslara eriştiğinizde 2 kat daha hızlı 8 bağlantıdan 16 kat daha hızlı gitmek daha kolaydır.

Açıklamaya eklemek için bir şey var mı?Açıklamalarda ses çıkıyor. Diğer teknik uzman Stack Exchange kullanıcılarından daha fazla cevap okumak ister misiniz? Buradaki tam tartışma dizinine göz atın.