SATA sabit sürücü bağlantıları, eski PATA sabit sürücü bağlantılarından daha hızlıdır ve harici kablolama standartları için de aynı şey söylenebilir, ancak bu mantığa aykırıdır: Paralel iletim neden daha hızlı olmasın?
Bugünün Soru-Cevap oturumu bize, topluluk odaklı bir Soru-Cevap web siteleri grubu olan Stack Exchange'in bir alt bölümü 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 iletiminden daha hızlı olması gerektiğini düşünürsünüz; paralel olarak aynı anda birçok bit aktarıyorsunuz, oysa seri halinde her seferinde bir bit yapıyorsunuz.
Peki, SATA arayüzlerini PATA'dan, PCI-e aygıtlarını PCI'den ve seri bağlantı noktalarını paralelden daha hızlı yapan nedir?
SATA'nın PATA'dan daha yeni olduğu mantığına düşmek kolay olsa da, işte yaştan daha somut bir mekanizma olmalıdır.
Cevap
SuperUser katılımcısı Mpy, iletim türlerinin doğası hakkında bazı bilgiler sunar:
Bunu bu şekilde formüle edemezsiniz.
Seri iletim Yavaş paralel iletimden daha fazla aynı sinyal frekansı . Paralel iletim ile döngü başına bir kelime aktarabilirsiniz (örneğin 1 bayt = 8 bit), ancak seri aktarımla bunun sadece bir kısmını (örneğin 1 bit) aktarabilirsiniz.
Modern cihazların seri iletimi kullanmasının nedeni şudur:
- Paralel iletim için sinyal frekansını sınırsız olarak artıramazsınız, çünkü tasarım gereği vericiden gelen tüm sinyallerin alıcıya ulaşması gerekir. Aynı zaman . Bu, yüksek frekanslar için garanti edilemez, çünkü sinyal geçiş süresi tüm sinyal hatları için eşittir (anakarttaki farklı yolları düşünün). Frekans ne kadar yüksekse, o kadar küçük farklılıklar önemlidir. Bu nedenle, alıcının tüm sinyal hatları yerleşene kadar beklemesi gerekir - açıkça, beklemek aktarım hızını düşürür.
- Başka bir iyi noktadan ( bu gönderi ) düşünülmesi gereken karışma paralel sinyal hatları ile. Frekans ne kadar yüksekse, çapraz konuşma o kadar belirgin hale gelir ve bununla birlikte bozuk bir kelime olasılığı ve onu yeniden iletme ihtiyacı da artar. [1]
Böylece, seri iletimle döngü başına daha az veri aktarsanız bile, çok daha yüksek frekanslara gidebilirsiniz, bu da daha yüksek bir net aktarım hızı ile sonuçlanır.
[1] Bu ayrıca nedenini açıklar UDMA-Kabloları (Arttırılmış aktarım hızına sahip paralel ATA), pinlerden iki kat fazla kabloya sahipti. Paraziti azaltmak için her ikinci kablo topraklandı.
Scott Chamberlain, Myp’in yanıtını yineliyor ve tasarımın ekonomisini genişletiyor:
Sorun senkronizasyondur.
Paralel olarak gönderdiğinizde, tüm çizgileri aynı anda ölçmelisiniz, hızlandıkça o an için pencerenin boyutu küçülür ve küçülür, sonunda o kadar küçülebilir ki bazı teller hala dengeleniyor olabilir vaktiniz dolmadan diğerleri bitirilirken
Seri olarak göndererek artık tüm hatların dengelenmesi konusunda endişelenmenize gerek yok, sadece bir satır. Ve bir hattın 10 kat daha hızlı stabilize olmasını sağlamak, aynı hızda 10 hat eklemekten daha ekonomiktir.
PCI Express gibi bazı şeyler her iki dünyanın da en iyisini yapar, paralel bir seri bağlantı seti yaparlar (anakartınızdaki 16x bağlantı noktasının 16 seri bağlantısı vardır). Bunu yaparak, diğer uçtaki kontrolör doğru sırayı kullanarak geldiklerinde verilerin "paketlerini" yeniden sıralayabildiği sürece, her hattın diğer hatlarla mükemmel bir şekilde senkronize olmasına gerek yoktur.
PCI-Express için Şeyler Nasıl Çalışır sayfası seri olarak PCI Express'in paralel olarak PCI veya PCI-X'ten nasıl daha hızlı olabileceğine dair derinlemesine çok iyi bir açıklama yapıyor.
TL;DR Version: Tek bir bağlantının 16 kat daha hızlı gitmesini sağlamak, çok yüksek frekanslara ulaştığınızda 8 bağlantı 2 kat daha hızlı gitmesinden daha kolaydır.
Açıklamaya eklemek istediğiniz bir şey var mı? Yorumlarda sesi kapatın. Diğer teknoloji meraklısı Stack Exchange kullanıcılarından daha fazla yanıt okumak ister misiniz? Tartışma dizisinin tamamına buradan göz atın .