왜 병렬 데이터 전송보다 직렬 데이터 전송이 빠릅니까?

SATA 하드 드라이브 연결은 구형 PATA 하드 드라이브 연결보다 빠르며 외부 케이블 링 표준에 대해서도 마찬가지입니다. 반대로 직관적입니다 : 왜 병렬 전송이 더 빠를까요??

오늘의 질문 및 답변 세션은 Q & A 웹 사이트의 커뮤니티 중심 그룹 인 Stack Exchange의 하위 부문 인 수퍼 유저의 도움으로 이루어졌습니다..

질문

수퍼 유저 리더 겸손은 병렬 및 직렬 연결의 데이터 전송 속도에 대해 궁금합니다.

직관적으로, 병렬 데이터 전송은 직렬 데이터 전송보다 빠르다고 생각할 것입니다. 동시에 병렬로 많은 비트를 전송하는 반면 직렬로는 한 번에 한 비트 씩 수행합니다.

따라서 SATA 인터페이스는 PATA, PCI-e 디바이스보다 PCI보다 빠르며 직렬 포트는 병렬보다 빠릅니다?

SATA가 PATA보다 최신이라는 추론에 쉽게 빠지기는하지만 나이에 비해 더 구체적인 메커니즘이 있어야합니다..

대답

수퍼 유저 기고가 인 Mpy는 전송 유형의 특성에 대한 통찰력을 제공합니다.

이런 식으로 공식화 할 수는 없습니다..

직렬 전송 느린 주어진 병렬 전송보다 동일한 신호 주파수. 병렬 전송을 사용하면 사이클 당 하나의 단어 (예 : 1 바이트 = 8 비트)를 전송할 수 있지만 직렬 전송의 일부만 (예 : 1 비트).

현대 장치가 직렬 전송을 사용하는 이유는 다음과 같습니다.

• 제한없이 병렬 전송의 신호 주파수를 증가시킬 수는 없습니다. 왜냐하면 설계 상 송신기의 모든 신호가 수신기에 도착해야하기 때문입니다. 동시. 높은 주파수에 대해서는 보장 할 수 없습니다. 신호 전달 시간 모든 신호선에 대해 동일합니다 (메인 보드의 다른 경로를 생각하십시오). 빈도가 높을수록 작은 차이가 중요합니다. 따라서 수신기는 모든 신호 라인이 안정화 될 때까지 기다려야합니다. 분명히 대기는 전송 속도를 낮 춥니 다..
• 이 게시물의 또 다른 좋은 점은 고려해야 할 점입니다. 누화 병렬 신호 라인들. 주파수가 높을수록 더 많은 누화가 발생하고 손상된 단어의 확률이 높아지고 재전송해야 할 필요성이 커집니다. [1]

따라서 직렬 전송으로주기 당 더 적은 데이터를 전송하더라도 더 높은 주파수로 이동하여 더 높은 순 전송률을 얻을 수 있습니다.

[1] 이것은 UDMA-Cables (전송 속도가 증가 된 병렬 ATA)가 핀보다 2 배 많은 와이어를 갖는 이유를 설명합니다. 누화를 줄이기 위해 모든 두 번째 전선을 접지했습니다..

Scott Chamberlain은 Myp의 답을 되풀이하고 디자인의 경제성을 확장합니다.

문제는 동기화입니다..

평행선으로 보낼 때 정확히 똑같은 순간에 모든 선을 측정해야합니다. 그 순간 창의 크기가 점점 작아짐에 따라 작아지고 작아지고 결국에는 너무 작아 져 일부 전선이 여전히 안정화 될 수 있습니다 당신이 시간이 다 떨어지기 전에 다른 사람들이 끝내는 동안.

직렬로 전송하면 더 이상 안정적인 모든 라인을 걱정할 필요가 없습니다. 그리고 한 줄을 동일한 속도로 10 줄을 추가하는 것보다 10 배 더 빠르게 안정화시키는 것이 더 비용 효율적입니다..

PCI Express와 같은 것들은 두 가지의 장점을 모두 가지고 있습니다. 직렬 연결 (마더 보드의 16x 포트는 16 개의 직렬 연결을 가지고 있습니다)의 병렬 세트를 수행합니다. 이렇게함으로써 각 선은 다른 선과 완벽하게 동기화 될 필요가 없으며, 반대쪽의 컨트롤러가 올바른 순서로 데이터의 "패킷"을 재 배열 할 수있는 한.

PCI Express의 How Stuff Works Works 페이지는 PCI Express를 직렬로 PCI 또는 PCI-X를 병렬로 연결하는 것보다 더 빠를 수있는 방법에 대해 아주 잘 설명합니다.

TL 버전 : 단일 연결을 16 번 빠르게하는 것이 더 쉽습니다. 매우 높은 주파수에 도달하면 8 번 연결보다 2 배 더 빠릅니다..

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