串行总线硬盘为什么比并行总线硬盘快?
2017-02-14 12:21
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SATA(串口)硬盘和IDE(并口)硬盘,记得第一听说串口硬盘还是大二的时候,当时班上的一个同学买了一个串口的硬盘,速度很快,当时就不理解,为什么串行会比并行快的,因为直观上讲,串行一次只能传送一个二进制数字也就是0或者1,而并行总线一次可以传输多个二进制数字,假如一个16位的并行总线,速度应该是串口总线的16倍啊!
事实不是这样,因为这只考虑了位宽,而没有考虑频率,实际的传输速率是位宽和频率的乘积,如果频率相同,没错16bit的并口传输是串口的传输的十多倍,但是随着频率的大幅提高,并口多根信号线之间的串扰越来越严重(在通信原理课上我们知道,多信道之间相互是有干扰的),同时,信号的同步也越来越困难,举个编程的例子,你一次跑16个线程和一次跑1个线程哪个好控制?线程同步就是一个相当麻烦的事情,弄不好还死锁了。当达到一定频率之后,并口传输的数据开始失真,就不能再提高传输频率了。而串口通信一般是采用的差分信号,功耗低,串扰问题很小,因此可以大幅提高通信频率,就上面的例子来说,如果你串口通信的频率是并口通信的频率的16+倍,那么串口通信的数据传输速率就比并口通信的数据传输速率快了。另外,这里面还有个成本的问题,并口串扰的问题可以通过一些技术来抑制和减低干扰,但是成本很高,而提高通信频率,相对来说简单很多,所以高速通信暂时看来会向着串行技术发展。
现阶段的一些sata硬盘和ide硬盘的速度差距还不是特别大,有句话怎么说来着,有点帅,但帅得不明显。
不过,当总线的频率发展到一个极限或者瓶颈的时候,此时要再提高通信速度,恐怕又只有多组并行了。
长距离传输显然是串行占优。
事实不是这样,因为这只考虑了位宽,而没有考虑频率,实际的传输速率是位宽和频率的乘积,如果频率相同,没错16bit的并口传输是串口的传输的十多倍,但是随着频率的大幅提高,并口多根信号线之间的串扰越来越严重(在通信原理课上我们知道,多信道之间相互是有干扰的),同时,信号的同步也越来越困难,举个编程的例子,你一次跑16个线程和一次跑1个线程哪个好控制?线程同步就是一个相当麻烦的事情,弄不好还死锁了。当达到一定频率之后,并口传输的数据开始失真,就不能再提高传输频率了。而串口通信一般是采用的差分信号,功耗低,串扰问题很小,因此可以大幅提高通信频率,就上面的例子来说,如果你串口通信的频率是并口通信的频率的16+倍,那么串口通信的数据传输速率就比并口通信的数据传输速率快了。另外,这里面还有个成本的问题,并口串扰的问题可以通过一些技术来抑制和减低干扰,但是成本很高,而提高通信频率,相对来说简单很多,所以高速通信暂时看来会向着串行技术发展。
现阶段的一些sata硬盘和ide硬盘的速度差距还不是特别大,有句话怎么说来着,有点帅,但帅得不明显。
不过,当总线的频率发展到一个极限或者瓶颈的时候,此时要再提高通信速度,恐怕又只有多组并行了。
长距离传输显然是串行占优。
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