Seri Veri İletimi Neden Paralel Veri İletiminden Daha Hızlı?
SATA sabit sürücü bağlantıları, eski PATA sabit sürücü bağlantılarından daha hızlıdır ve aynısı harici kablolama standartları için söylenebilir, ancak bu durum sezgiseldir: neden paralel iletim daha hızlı olmasın?
Bugünün Soru ve Cevap oturumu bize topluluk tarafından yönlendirilen bir soru-cevap web sitesi grubu olan Stack Exchange'in bir alt birimi olan SuperUser'ın izniyle geliyor..
Soru
SuperUser okuyucu Modest, paralel ve seri bağlantıların veri aktarım hızlarını merak ediyor:
Sezgisel olarak, paralel veri iletiminin seri veri iletimlerinden daha hızlı olması gerektiğini düşünebilirsiniz; paralel olarak aynı anda birçok bit aktarıyorsunuz, seri halde bir seferde bir bit yapıyorsunuz.
Peki SATA arabirimlerini PATA, PCI-e aygıtları PCI'den daha hızlı ve seri bağlantı noktalarını paralelden daha hızlı yapan şey nedir??
SATA'nın PATA'dan daha yeni olduğu gerekçesine düşmek kolay olsa da, işte sadece yaştan daha somut bir mekanizma olmalı.
Cevap
Süper Kullanıcı Katkıda Bulunan Mpy, iletim türlerinin doğası hakkında bazı bilgiler sunuyor:
Bu şekilde formüle edemezsiniz.
Seri iletim Yavaş verilen paralel iletimden daha aynı sinyal frekansı. Paralel bir iletimle, çevrim başına bir sözcük aktarabilirsiniz (örneğin, 1 byte = 8 bit), ancak seri iletimle yalnızca bunun bir kısmını (örneğin, 1 bit) aktarabilirsiniz..
Modern cihazların seri iletimi kullanmasının nedeni şudur:
- Paralel aktarım için sinyal frekansını sınırsız olarak arttıramazsınız, çünkü tasarım gereği vericiden gelen tüm sinyallerin alıcıya ulaşması gerekir. Aynı zaman. Bunu garanti edemezsiniz, çünkü yüksek frekanslar için garanti edilemez. sinyal transit zamanı Tüm sinyal hatları için eşittir (anakarttaki farklı yolları düşünün). Frekans ne kadar yüksek olursa, farklar o kadar küçük olur. Bu nedenle, alıcının tüm sinyal hatları gelene kadar beklemesi gerekir - açık bir şekilde beklemek, aktarım hızını düşürür.
- Bir başka iyi nokta (bu yazıdan) birinin dikkate alınması gerektiği çapraz paralel sinyal hatları ile. Sıklık arttıkça, daha belirgin çapraz karışma olur ve onunla birlikte bozuk bir kelimenin olasılığı ve yeniden iletme ihtiyacı artar. [1]
Dolayısıyla, seri aktarımla döngü başına daha az veri aktarsanız bile, daha yüksek bir net aktarım hızı sağlayan daha yüksek frekanslara gidebilirsiniz..
[1] Bu ayrıca UDMA-Kablolarının (transfer hızına sahip Paralel ATA) neden pimlerin iki katı kadar kabloya sahip olduğunu açıklar. Her ikinci kablo, karışma riskini azaltmak için topraklandı.
Scott Chamberlain, Myp'in cevabını tekrarlıyor ve tasarım ekonomisini genişletiyor:
Sorun senkronizasyon..
Paralel olarak gönderdiğinizde tüm satırları aynı anda ölçmelisiniz, çünkü o an için pencerenin boyutu küçülür ve küçülür, sonunda bazı teller hala dengeleyebilecek kadar küçük olabilir diğerleri zaman biterse bitmiş durumda.
Seri olarak göndererek, artık sadece bir satır dengeleyici olan tüm hatlar için endişelenmenize gerek kalmaz. Ve bir hattın aynı hızda 10 satır eklemekten 10 kat daha hızlı bir şekilde sabitlenmesi daha düşük maliyetlidir.
PCI Express gibi bazı şeyler her iki dünyanın da en iyisini yapar, paralel bir seri bağlantı kümesi yaparlar (ana kartınızdaki 16x bağlantı noktası 16 seri bağlantıya sahiptir). Bunu yaparak, her satırın diğer satırlarla mükemmel bir şekilde senkronize edilmesine gerek kalmaz, diğer uçtaki kontrolör doğru sıralamayı kullandıkça veri paketlerini yeniden sıralayabildiği sürece.
PCI-Express için Nasıl Çalışır sayfası, serideki PCI Express'in paralel olarak PCI veya PCI-X'ten daha hızlı olabileceği konusunda çok iyi bir açıklama yapar..
TL; DR Sürümü: Tek bir bağlantının 16 kat daha hızlı, 8 bağlantının 2 kat daha hızlı gitmesi çok daha yüksek frekanslara ulaştığında kolaydır.
Açıklamaya eklemek için bir şey var mı? Yorumlarda ses kesiliyor. Diğer teknoloji meraklısı Stack Exchange kullanıcılarından daha fazla cevap okumak ister misiniz? Burada tüm tartışma konusuna göz atın.
