網友分析:“串行”為什麼這麼紅?
發布時間:2015-11-05 責任編輯:sherry
【導讀】近兩年,大家聽得最多的一個詞可能就是串行傳輸了。從技術發展的情況來看,串行傳輸方式大有徹底取代並行傳輸方式的勢頭,USB取代 IEEE 1284,SATA取代PATA,PCI Express取代PCI……
從原理來看,並行傳輸方式其實優於串行傳輸方式。通俗地講,並行傳輸的通路猶如一條 多車道的寬闊大道,而串行傳輸則是僅能允許一輛汽車通過的鄉間公路。以古老而又典型的標準並行口(Standard Parallel Port)和串行口(俗稱COM口)為例,並行接口的位寬為8,數據傳輸率高;而串行接口隻有1位,數據傳輸速度低。在串行口傳送1位的時間內,並行口可以傳送一個字節。當並行口完成單詞“advanced”的傳送任務時,串行口中僅傳送了這個單詞的首字母“a”。

圖1:H6A-2-1.TIF 並行接口速度是串行接口的8倍
那麼,現在的串行傳輸方式為何會更勝一籌呢?
一、並行傳輸技術遭遇發展困境
電腦中的總線和接口是主機與外部設備間傳送數據的“大動脈”,隨著處理器速度的節節攀升,總線和接口的數據傳輸速度也需要逐步提高,否則就會成為電腦發展的瓶頸。

圖2 PC總線的發展
我們先來看看總線的情況。1981年第一台PC中以ISA總線為標誌的開放式體係結構,使用了ISA總線,數據總線為8位,工作頻率為8.33MHz,這在當時卻已經算作“先進技術(Advanced Technology)”了,所以ISA總線還有另一個名字“AT總線”。到了286時,ISA的位寬提高到了16位,為了保持與8位的ISA兼容,工作頻率仍為8.33MHz。ISA總線雖然隻有16MBps的數據傳輸率,但直到386時代,都一直是主板與外部設備間最快的數據通道。
到了486時代,同時出現了PCI和VESA兩種更快的總線標準,它們具有相同的位寬(32位),但PCI總線能夠與處理器異步運行,當處理器的頻率增加時,PCI總線頻率仍然能夠保持不變,可以選擇25MHz、30MHz和33MHz三種頻率。而VESA總線與處理器同步工作,因而隨著處理器頻率的提高,VESA總線類型的外圍設備工作頻率也得隨著提高,適應能力較差,因此很快失去了競爭力。PCI總線標準成為Pentium時代PC總線的王者,硬盤控製器、聲卡到網卡,全部使用PCI插槽。而顯卡方麵對數據傳輸速度要求更高,出現了專用的AGP,
並(bing)行(xing)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)技(ji)術(shu)向(xiang)來(lai)是(shi)提(ti)高(gao)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)率(lv)的(de)重(zhong)要(yao)手(shou)段(duan),但(dan)是(shi),進(jin)一(yi)步(bu)發(fa)展(zhan)卻(que)遇(yu)到(dao)了(le)障(zhang)礙(ai)。首(shou)先(xian),由(you)於(yu)並(bing)行(xing)傳(chuan)送(song)方(fang)式(shi)的(de)前(qian)提(ti)是(shi)用(yong)同(tong)一(yi)時(shi)序(xu)傳(chuan)播(bo)信(xin)號(hao),用(yong)同(tong)一(yi)時(shi)序(xu)接(jie)收(shou)信(xin)號(hao),而(er)過(guo)分(fen)提(ti)升(sheng)時(shi)鍾(zhong)頻(pin)率(lv)將(jiang)難(nan)以(yi)讓(rang)數(shu)據(ju)傳(chuan)送(song)的(de)時(shi)序(xu)與(yu)時(shi)鍾(zhong)合(he)拍(pai),布(bu)線(xian)長(chang)度(du)稍(shao)有(you)差(cha)異(yi),數(shu)據(ju)就(jiu)會(hui)以(yi)與(yu)時(shi)鍾(zhong)不(bu)同(tong)的(de)時(shi)序(xu)送(song)達(da),另(ling)外(wai),提(ti)升(sheng)時(shi)鍾(zhong)頻(pin)率(lv)還(hai)容(rong)易(yi)引(yin)起(qi)信(xin)號(hao)線(xian)間(jian)的(de)相(xiang)互(hu)幹(gan)擾(rao),導(dao)致(zhi)傳(chuan)輸(shu)錯(cuo)誤(wu)。因(yin)此(ci),並(bing)行(xing)方(fang)式(shi)難(nan)以(yi)實(shi)現(xian)高(gao)速(su)化(hua)。從(cong)製(zhi)造(zao)成(cheng)本(ben)的(de)角(jiao)度(du)來(lai)說(shuo),增(zeng)加(jia)位(wei)寬(kuan)無(wu)疑(yi)會(hui)導(dao)致(zhi)主(zhu)板(ban)和(he)擴(kuo)充(chong)板(ban)上(shang)的(de)布(bu)線(xian)數(shu)目(mu)隨(sui)之(zhi)增(zeng)加(jia),成(cheng)本(ben)隨(sui)之(zhi)攀(pan)升(sheng)。
在外部接口方麵,我們知道IEEE 1284並行口的速率可達300kBps,傳輸圖形數據時采用壓縮技術可以提高到2MBps,而RS-232C標準串行口的數據傳輸率通常隻有20kbps,並行口的數據傳輸率無疑要勝出一籌。因此十多年來,並行口一直是打印機首選的連接方式。對於僅傳輸文本的針式打印機來說,IEEE 1284並行口的傳輸速度可以說是綽綽有餘的。但是,對於近年來一再提速的激光打印機來說,情況發生了變化。筆者使用愛普生6200L在打印2MB圖片時,速度差異不甚明顯,但在打印7.5MB大小的圖片文件時,從點擊“打印”到最終出紙,使用USB接口用了18秒,而使用並行口時,用了33秒。這一測試結果說明,現行的並行口對於時下流行的激光打印機來說,已經力難勝任了。
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