作业帮串口并口区别
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/05 20:33:06
串口并口区别
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串口并口区别
“串行硬盘”与“并行硬盘”
随着技术的成熟,越来越多的主板和硬盘都开始支持SATA(串行ATA),SATA接口逐渐有取代传统的PATA(并行ATA)的趋势.那么SATA和PATA在传输模式上有何区别,SATA相对PATA又有何优势呢?这就正是本文需要讨论的话题.
何谓并行ATA
ATA其实是IDE设备的接口标准,大部分硬盘、光驱、软驱等等都使用的是ATA接口.譬如现在绝大部分的朋友用的都是并行ATA接口的硬盘,应该对它80针排线的接口是再熟悉不过了吧?平常我们说到硬盘接口,就不得不提到什么Ultra-ATA/100、Ultra-ATA/133,这表示什么呢?这告诉我们该硬盘接口的最大传输速率为100MB/s和133MB/s,且硬盘是以并行的方式进行数据传输,所以我们也把这类硬盘称为并行ATA.
何谓串行ATA
串行ATA全称是Serial ATA,它是一种新的接口标准.与并行ATA的主要不同就在于它的传输方式.它和并行传输不同,它只有两对数据线,采用点对点传输,以比并行传输更高的速度将数据分组传输.现在的串行ATA接口传输速率为150MB/s,而且这个值将会迅速增长.
串行ATA和并行ATA传输的区别
举个比较夸张的例子,A、B两支队伍在比赛搬运包裹,A代表并行ATA,B代表串行ATA.
比赛开始,A派出了40个人用人力搬运包裹,而B只派出去了一辆货车来搬运.在一个来回里他们搬运的包裹数量都相同,大家可以很清楚最后的结果,当然是用货车搬运的B队先把包裹运完,因为货车的速度比人步行的速度快得多多了.同样,串行传输比并行传输的速率高就类似这个道理.
回到现实中来,现在的并行ATA接口使用的是16位的双向总线,在1个数据传输周期内可以传输4个字节的数据；而串行ATA使用的8位总线,每个时钟周期能传送1个字节.这两种传输方式除了在每个时钟周期内传输速度不一样之外,在传输的模式上也有根本的区别,串行ATA数据是一个接着一个数据包进行传输,而并行ATA则是一次同时传送数个数据包,虽然表面上一个周期内并行ATA传送的数据更多,但是我们不要忘了,串行ATA的时钟频率要比并行的时钟频率高很多,也就是说,单位时间内,进行数据传输的周期数目更多,所以串行ATA的传输率高于并行ATA的传输率,并且未来还有更大的提升空间.
为什么我们要采用串行ATA接口
这个回答很简单,当然是为了获得更高的数据传输率.随着当前设备需求的数据传输率越来越高,接口的工作频率也越来越高,并行ATA接口逐渐暴露出一些设计上的“硬伤”,其中最致命的就是并行线路的信号干扰.由于传统并行ATA采用并行的总线传输数据,必须要求各个线路上数据同步,如果数据不能同步,就会出现反复读取数据,导致性能的下降,甚至导致读取数据不稳定.
而采用排线设计的数据线,正是数据读取无法更快的“罪魁祸首”.由于并排的高速信号在传输时,会在每条电缆的周围产生微弱的电磁场,进而影响到其他数据线中的数据传递,还会因为线缆的长度和电压的变化而不断变化,随着总线频率的提升,磁场的强度也越来越大,信号干扰的影响也越来越明显.
从理论上说串行传输的工作频率可以无限提高,串行ATA就是通过提高工作频率来提升接口传输速率的.因此串行ATA可以实现更高的传输速率,而并行ATA在没有有效地解决信号串扰问题之前,则很难达到这样高的传输速率.
并行ATA接口在总线频率方面受到其设计的制约,并不能一味地提升,而随着对数据传输率的要求越来越高,目前最快的并行ATA接口ATA133的频率为33MHz,这个几乎已经达到了并行接口的极限,再继续改造线路已不太现实.所以推出新的接口势在必行.