SATA-kiintolevyyhteydet ovat nopeampia kuin vanhemmat PATA-kiintolevyyhteydet, ja sama voidaan sanoa ulkoisista kaapelointistandardeista, mutta tämä on vasta-intuitiivista: miksi rinnakkaislähetys ei olisi nopeampaa?
Tämän päivän Kysymys- ja vastausistunto tulee meille SuperUser-yhteisöstään, joka on Stack Exchangen osasto.
Kysymys
SuperUser Reader Modest on kiinnostunut rinnakkaisten ja sarjayhteyksien tiedonsiirtonopeuksista:
Luulisi, että rinnakkaisen tiedonsiirron pitäisi olla nopeampaa kuin sarjaliikenteen; samanaikaisesti siirrät useita bittejä samanaikaisesti, kun taas sarjassa teet yhden bitin kerrallaan.
Joten mikä tekee SATA-liitännöistä nopeammin kuin PATA, PCI-e-laitteet nopeammin kuin PCI ja sarjaportit nopeammin kuin rinnakkain?
Vaikka on helppo joutua väitteeseen, että SATA on uudempi kuin PATA, työssä on oltava konkreettisempi mekanismi kuin vain ikä.
Vastaus
SuperUser-avustaja Mpy tarjoaa jonkinlaisen kuvan siirtotyyppien luonteesta:
Et voi muotoilla sitä tällä tavalla.
Sarjaliikenne on hitaammin kuin rinnakkaislähetys, kun otetaan huomioon sama signaalitaajuus . Rinnakkaislähetyksellä voit siirtää yhden sanan jaksoa kohden (esim. 1 tavu = 8 bittiä), mutta sarjaliikenteellä vain murto-osan siitä (esim. 1 bitti).
Syy nykyaikaisille laitteille sarjaliikenteen käyttämiseen on seuraava:
- Et voi lisätä signaalin taajuutta rinnakkaislähetykselle ilman rajoituksia, koska suunnittelun mukaan kaikkien lähettimen signaalien on saaputtava vastaanottimeen osoitteessa samaan aikaan . Tätä ei voida taata korkeilla taajuuksilla, koska et voi taata, että signaalin kuljetusaika on sama kaikille signaalilinjoille (ajattele eri polkuja emolevyllä). Mitä korkeampi taajuus, sitä pienemmillä eroilla on merkitystä. Siksi vastaanottimen on odotettava, kunnes kaikki signaalilinjat ovat tasaantuneet - odottaminen luonnollisesti laskee siirtonopeutta.
- Toinen hyvä asia (mistä) Tämä postaus ) on otettava huomioon ylikuuluminen yhdensuuntaisilla signaalilinjoilla. Mitä korkeampi taajuus, sitä selvempi ylikuuluminen saa, ja sen myötä suurempi on vioittuneen sanan todennäköisyys ja tarve lähettää se uudelleen. [1]
Joten vaikka siirrät vähemmän tietoa jaksoa kohti sarjaliikenteellä, voit siirtyä paljon suuremmille taajuuksille, mikä johtaa suurempaan nettosiirtonopeuteen.
[1] Tämä selittää myös miksi UDMA-kaapelit (Rinnakkaisella ATA: lla, jossa siirtonopeus on kasvanut) johtoja oli kaksi kertaa niin monta kuin nastoilla. Joka toinen lanka maadoitettiin ylikuormituksen vähentämiseksi.
Scott Chamberlain toistaa Mypin vastauksen ja laajentaa muotoilun taloutta:
Ongelma on synkronointi.
Kun lähetät rinnakkain, sinun on mitattava kaikki linjat tarkalleen samalla hetkellä, kun menet nopeammin, ikkunan koko tuolloin pienenee ja pienenee, lopulta se voi olla niin pieni, että jotkut johdot saattavat silti vakautua kun taas muut ovat valmiit ennen kuin aika loppui.
Lähettämällä sarjana sinun ei enää tarvitse huolehtia kaikkien linjojen vakautumisesta, vain yhdestä rivistä. Ja on kustannustehokkaampaa saada yksi linja stabiloitumaan 10 kertaa nopeammin kuin lisätä 10 linjaa samalla nopeudella.
Jotkut asiat, kuten PCI Express, tekevät molempien maailmojen parhaat puolet, ne tekevät rinnakkaisen sarjayhteyden (emolevyn 16x-portissa on 16 sarjayhteyttä). Tällöin jokaisen rivin ei tarvitse olla täydellisessä synkronoinnissa muiden linjojen kanssa, kunhan toisessa päässä oleva ohjain voi järjestää uudelleen datan "paketit", kun ne tulevat oikeaan järjestykseen.
Kuinka tavara toimii -sivu PCI-Expressille tutkii perusteellisesti, kuinka sarjakuvassa oleva PCI Express voi olla nopeampi kuin rinnakkain PCI tai PCI-X.
TL;DR Version: On helpompaa saada yksi yhteys menemään 16 kertaa nopeammin kuin 8 yhteyttä 2 kertaa nopeammin, kun saavutat erittäin korkeille taajuuksille.
Onko sinulla jotain lisättävää selitykseen? Ääni pois kommenteista. Haluatko lukea lisää vastauksia muilta teknisesti taitavilta Stack Exchangen käyttäjiltä? Katso koko keskusteluketju täältä .
