Comunicação serial vs comunicação paralela

Question

Ao ler sobre PCIe e PCI, deparei-me com páginas da Web detalhando sobre a diferença entre a comunicação serial e paralela. O que eu descobri foi uma declaração particular, por exemplo

Some things like PCI Express do the best of both worlds, they do a parallel set of serial connections (the 16x port on your motherboard has 16 serial connections). By doing that each line does not need to be in perfect sync with the other lines, just as long as the controller at the other end can reorder the "packets" of data as they come in using the correct order. Source

O que eu acho que é reordenar vai entrar em cena, mesmo em comunicação paralela também. Então, como 16 conjuntos paralelos de conexões seriais evitam o problema de sincronizar os dados?

Obrigado.

    

Answer 1

A comunicação paralela está sujeita a distorção do relógio, enquanto a comunicação serial não está. Um protocolo de comunicação baseado em pacotes permite que vários canais seriais operem em paralelo sem serem afetados negativamente pelo desvio do clock.

• A comunicação paralela é difícil de implementar em velocidades muito altas porque a transmissão de cada bit pode ficar fora de sincronia muito rápido. Nem todo sinal viaja na mesma velocidade, e a velocidade de todo o canal de comunicação é limitada pelo sinal mais lento. Isso é chamado de clock skew .

• A reordenação de dados em um canal de comunicação paralelo não é possível porque um conjunto de sinais deve ser recebido em sua totalidade antes que o próximo conjunto possa ser recebido. Os sinais não contêm os metadados necessários para determinar a ordem dos bits quando as linhas ficam fora de sincronia.

• Comunicação serial evita esse problema porque não há esse relógio inclinado para Lide com. O uso de vários canais seriais em paralelo pode melhorar significativamente o desempenho, embora isso indique a distorção do clock, pois os canais podem ficar fora de sincronia um com o outro. No entanto, isso pode ser abordado de uma maneira que não é possível com um barramento paralelo.

• Diversos barramentos seriais de alta velocidade, incluindo PCI Express e USB , empacotar o fluxo de dados, para que cada canal possa transferir dados por conta própria, com os dados reordenados pelo controlador conforme necessário. Cada pacote contém um cabeçalho contendo metadados, bem como os dados reais que estão sendo transferidos. Isso significa que os dados corretos podem ser reconstruídos mesmo se os canais ficarem fora de sincronia devido à distorção do clock. O PCI Express usa essa técnica para permitir comunicação extremamente rápida com até 32 pistas em paralelo (embora não mais do que 16 na prática).

Answer 2

A reordenação não costuma ser um problema de comunicação paralela porque apenas um barramento paralelo está em uso e os dados são enviados em ordem.

O que o texto que você cita significa é que cada ponto final não precisa estar sincronizado, portanto, é possível que os dados sejam recebidos fora de ordem como um todo e, portanto, o mecanismo em reprodução deve ser capaz de detectar e corrigir isto.

Ter um número de conexões seriais funcionando em paralelo não resolve o problema, é o problema.