Mengapa Transmisi Data Serial Lebih Cepat Daripada Transmisi Data Paralel?
Koneksi hard drive SATA lebih cepat daripada koneksi hard drive PATA yang lebih lama dan hal yang sama dapat dikatakan untuk standar pemasangan kabel eksternal, tetapi ini kontra-intuitif: mengapa transmisi paralel tidak lebih cepat?
Sesi Tanya Jawab hari ini datang kepada kami berkat SuperUser-subdivisi Stack Exchange, pengelompokan situs web Q&A berbasis komunitas.
Pertanyaan
SuperUser reader Modest ingin tahu tentang kecepatan transfer data koneksi paralel dan serial:
Secara intuitif, Anda akan berpikir bahwa transmisi data paralel harus lebih cepat daripada transmisi data serial; secara paralel Anda mentransfer banyak bit pada saat yang sama, sedangkan secara serial Anda melakukan sedikit demi sedikit.
Jadi apa yang membuat antarmuka SATA lebih cepat dari PATA, perangkat PCI-e lebih cepat dari PCI, dan port serial lebih cepat dari paralel?
Meskipun mudah untuk masuk ke alasan bahwa SATA lebih baru dari PATA, harus ada mekanisme yang lebih konkret di tempat kerja daripada hanya usia.
Jawabannya
Kontributor SuperUser, Mpy, menawarkan beberapa wawasan tentang sifat tipe transmisi:
Anda tidak dapat memformulasikannya dengan cara ini.
Transmisi serial adalah lebih lambat dari transmisi paralel diberikan frekuensi sinyal yang sama. Dengan transmisi paralel, Anda dapat mentransfer satu kata per siklus (mis. 1 byte = 8 bit) tetapi dengan transmisi serial hanya sebagian kecil dari itu (mis. 1 bit).
Alasan perangkat modern menggunakan transmisi serial adalah sebagai berikut:
- Anda tidak dapat meningkatkan frekuensi sinyal untuk transmisi paralel tanpa batas, karena, secara desain, semua sinyal dari pemancar perlu sampai ke penerima di waktu yang sama. Ini tidak dapat dijamin untuk frekuensi tinggi, karena Anda tidak dapat menjamin bahwa waktu transit sinyal sama untuk semua jalur sinyal (pikirkan jalur berbeda di mainboard). Semakin tinggi frekuensinya, semakin kecil perbedaan perbedaannya. Oleh karena itu penerima harus menunggu sampai semua saluran sinyal diselesaikan - jelas, menunggu menurunkan kecepatan transfer.
- Poin bagus lainnya (dari posting ini) adalah bahwa orang perlu mempertimbangkan crosstalk dengan garis sinyal paralel. Semakin tinggi frekuensinya, semakin tinggi tanda silang didapat dan semakin tinggi kemungkinan kata yang rusak dan kebutuhan untuk mentransmisikannya. [1]
Jadi, bahkan jika Anda mentransfer lebih sedikit data per siklus dengan transmisi serial, Anda dapat pergi ke frekuensi yang jauh lebih tinggi yang menghasilkan tingkat transfer bersih yang lebih tinggi..
[1] Ini juga menjelaskan mengapa Kabel-kabel UDMA (ATA Paralel dengan peningkatan kecepatan transfer) memiliki kabel dua kali lebih banyak daripada pin. Setiap kabel kedua ditanahkan untuk mengurangi crosstalk.
Scott Chamberlain menggemakan jawaban Myp dan memperluas ekonomi desain:
Masalahnya adalah sinkronisasi.
Ketika Anda mengirim secara paralel, Anda harus mengukur semua garis pada saat yang bersamaan, saat Anda semakin cepat ukuran jendela untuk saat itu semakin kecil dan semakin kecil, pada akhirnya itu bisa menjadi sangat kecil sehingga beberapa kabel mungkin masih stabil. sementara yang lain selesai sebelum Anda kehabisan waktu.
Dengan mengirimkan serial Anda tidak perlu lagi khawatir tentang semua jalur stabilisasi, hanya satu jalur. Dan lebih hemat biaya untuk membuat satu garis stabil 10 kali lebih cepat daripada menambahkan 10 garis pada kecepatan yang sama.
Beberapa hal seperti PCI Express melakukan yang terbaik dari kedua dunia, mereka melakukan serangkaian koneksi serial (port 16x pada motherboard Anda memiliki 16 koneksi serial). Dengan melakukan itu, setiap baris tidak perlu sinkron sempurna dengan jalur lain, asalkan pengontrol di ujung lainnya dapat menyusun ulang "paket" data saat mereka menggunakan urutan yang benar.
Halaman How Stuff Works untuk PCI-Express melakukan eksplorasi yang sangat baik tentang bagaimana PCI Express secara serial bisa lebih cepat daripada PCI atau PCI-X secara paralel.
TL; Versi DR: Lebih mudah untuk membuat koneksi tunggal berjalan 16 kali lebih cepat dari 8 koneksi pergi 2 kali lebih cepat setelah Anda mendapatkan frekuensi yang sangat tinggi.
Punya sesuatu untuk ditambahkan ke penjelasan? Berbunyi dalam komentar. Ingin membaca lebih banyak jawaban dari pengguna Stack Exchange yang mengerti teknologi lainnya? Lihat utas diskusi lengkap di sini.
