Paralelní komunikace - Parallel communication

Paralelní versus sériová komunikace

V přenosu dat je paralelní komunikace metodou přenosu více binárních číslic ( bitů ) současně. Je v kontrastu se sériovou komunikací , která přenáší vždy jen jeden bit; toto rozlišení je jedním ze způsobů, jak charakterizovat komunikační spojení .

Základní rozdíl mezi paralelním a sériovým komunikačním kanálem je počet elektrických vodičů použitých ve fyzické vrstvě k přenosu bitů. Paralelní komunikace znamená více než jednoho takového vodiče. Například 8bitový paralelní kanál bude přenášet osm bitů (nebo bajt ) současně, zatímco sériový kanál bude přenášet stejné bity postupně, jeden po druhém. Pokud by oba kanály pracovaly se stejnou hodinovou rychlostí , paralelní kanál by byl osmkrát rychlejší. Paralelní kanál může mít další vodiče pro další signály, jako je hodinový signál pro zrychlení toku dat, signál pro ovládání směru toku dat a signály pro podání ruky .

Paralelní komunikace je a vždy byla široce používána v rámci integrovaných obvodů , v periferních sběrnicích a v paměťových zařízeních, jako je RAM . Naproti tomu sběrnice počítačových systémů se postupem času vyvíjely: v dřívějších systémových sběrnicích se běžně používala paralelní komunikace, zatímco v moderních počítačích převládá sériová komunikace.

Příklady paralelních komunikačních systémů

Porovnání se sériovými odkazy

Před vývojem vysokorychlostních sériových technologií byla volba paralelních odkazů přes sériové linky vedena těmito faktory:

  • Rychlost: Povrchně je rychlost paralelního datového spoje rovna počtu bitů odeslaných v jednom okamžiku krát bitová rychlost každé jednotlivé cesty; zdvojnásobení počtu odeslaných bitů najednou zdvojnásobí rychlost přenosu dat. V praxi hodinové zkosení snižuje rychlost každého odkazu na nejpomalejší ze všech odkazů.
  • Délka kabelu: Crosstalk vytváří rušení mezi paralelními linkami a efekt se zhoršuje s délkou komunikačního spojení. To klade horní hranici délky paralelního datového připojení, která je obvykle kratší než sériové připojení.
  • Složitost: Paralelní datové odkazy jsou snadno implementovatelné v hardwaru, což z nich činí logickou volbu. Vytvoření paralelního portu v počítačovém systému je poměrně jednoduché a ke kopírování dat na datovou sběrnici vyžaduje pouze západku . Naproti tomu většina sériové komunikace musí být nejprve převedena zpět do paralelní formy pomocí univerzálního asynchronního přijímače/vysílače (UART), než může být přímo připojena k datové sběrnici.

Klesající náklady a lepší výkon integrovaných obvodů vedly k tomu, že sériová spojení byla používána ve prospěch paralelních propojení; například porty tiskáren IEEE 1284 vs. USB , paralelní ATA vs. Serial ATA a FireWire nebo Thunderbolt jsou nyní nejběžnějšími konektory pro přenos dat z audiovizuálních (AV) zařízení, jako jsou digitální fotoaparáty nebo profesionální skenery, které dříve vyžadovaly nákup SCSI HBA před lety.

Jednou obrovskou výhodou menšího počtu vodičů/pinů v sériovém kabelu je výrazné snížení velikosti, složitosti konektorů a souvisejících nákladů. Návrháři zařízení, jako jsou smartphony, těží z vývoje konektorů/portů, které jsou malé, odolné a přesto poskytují odpovídající výkon.

Na druhé straně došlo k obnovení paralelních datových spojení v RF komunikaci. Spíše než přenášet jeden bit najednou (jako v Morseově abecedě a BPSK ), známé techniky, jako je PSM , PAM a vícevstupová komunikace s více výstupy, posílají několik bitů paralelně. (Každá taková skupina bitů se nazývá „ symbol “). Tyto techniky lze rozšířit tak, aby posílaly celý bajt najednou ( 256-QAM ).

Viz také

Reference