Serial vs paralleelülekanne
Peamine erinevus jada- ja paralleeledastuse vahel seisneb andmete edastamises. Jadaedastuse korral on see järjestikune, paralleeledastuse korral aga samaaegne. Arvutimaailmas edastatakse andmeid digitaalselt bittide abil. Jadaedastuse korral saadetakse andmed järjestikku, kus üks bitt teise järel saadetakse ühe juhtme kaudu. Paralleeledastuse korral saadetakse andmeid paralleelselt, kus mitu bitti edastatakse samaaegselt mitme juhtme abil. Erinevatel põhjustel, mida me allpool käsitleme, on jadaedastusel rohkem eeliseid kui paralleeledastus ja seetõttu järgitakse tänapäeval jadaedastust enamikes kasutatavates liidestes, nagu USB, SATA ja PCI Express.
Mis on jadaedastus?
Jadaedastus viitab ühe biti edastamisele korraga, kus edastamine on järjestikune. Oletame, et meil on bait andmeid "10101010", mis tuleb saata jadaedastuskanali kaudu. See saadab tükkhaaval üksteise järel. Kõigepe alt saadetakse "1" ja seejärel "0", uuesti "1" ja nii edasi. Seega on edastamiseks vaja sisuliselt ainult ühte andmeliini/juhet ja see on kulusid arvesse võttes eeliseks. Tänapäeval kasutavad paljud edastustehnoloogiad jadaedastust, kuna sellel on mitmeid eeliseid. Üks oluline eelis on asjaolu, et kuna puuduvad paralleelsed bitid, pole sünkroonimist vaja. Sel juhul saab taktsagedust suurendada kuni väga kõrge tasemeni, mis võimaldab saavutada suure andmeedastuskiiruse. Samuti on samal põhjusel võimalik probleemideta kasutada ka jadaedastust pika vahemaa jaoks. Kuna läheduses pole paralleelseid liine, ei mõjuta signaali sellised nähtused nagu ristkõne ja naaberliinide häired, nagu see, mis juhtub paralleelses edastuses.
Jadaülekandekaabel
Mõte jadaedastus on väga tihed alt seotud RS-232-ga, mis on IBM-i personaalarvutites juba ammu kasutusele võetud jadasidestandard. See kasutab jadaedastust ja seda tuntakse ka jadapordina. USB (Universal Serial Bus), mis on tänapäeval arvutitööstuses kõige laialdasem alt kasutatav liides, on ka jada. Ethernet, mida kasutame võrkude ühendamiseks, järgib ka jadasidet. SATA (Serial Advanced Technology Attachment), mida kasutatakse kõvaketaste ja optiliste ketaste lugejate parandamiseks, on samuti jada, nagu nimi ise viitab. Teiste tuntud jadaedastustehnoloogiate hulka kuuluvad Fire Wire, RS-485, I2C, SPI (Serial Peripheral Interface), MIDI (Musical Instrument Digital Interface). Veelgi enam, PS/2, mida kasutati hiirte ja klaviatuuride ühendamiseks, oli ka jada. Kõige tähtsam on see, et PCI Express, mida kasutatakse kaasaegsete graafikakaartide ühendamiseks arvutiga, järgib ka jadaedastust.
Mis on paralleelülekanne?
Paralleeledastus viitab paralleelsete andmebittide samaaegsele edastamisele. Oletame, et meil on paralleelne edastussüsteem, mis saadab korraga 8 bitti. See peaks koosnema 8 eraldi joonest/juhtmest. Kujutage ette, et tahame andmebaiti "10101010" paralleeledastuse kaudu edastada. Siin saadab esimene rida "1", teine rida "0" ja nii edasi samaaegselt. Iga rida saadab talle vastava biti korraga. Puuduseks on see, et juhtmeid peaks olema mitu ja seetõttu on hind kõrge. Kuna kontakte peaks olema rohkem, muutuvad pordid ja pesad suuremaks, mistõttu see ei sobi väikeste sisseehitatud seadmete jaoks. Rääkides paralleeledastusest, tuleb esimese asjana meelde, et paralleeledastus peaks olema kiirem, kuna korraga edastatakse mitu bitti. Teoreetiliselt peab see nii olema, kuid praktilistel põhjustel on paralleeledastus isegi aeglasem kui jadaedastus. Põhjus on selles, et kõik paralleelsed andmebitid peavad olema vastuvõtja otsas vastu võetud enne järgmise andmekogumi saatmist. Samas võib signaal erinevatel juhtmetel võtta eri aega ja seetõttu ei võeta kõiki bitte korraga vastu ning seetõttu peaks sünkroonimisel olema ooteaeg. Seetõttu ei saa taktsagedust nii suureks tõsta kui jadaedastuse korral ja seetõttu on paralleeledastuse kiirus aeglasem. Paralleeledastuse teine puudus on see, et naaberjuhtmed tekitavad probleeme, nagu ristkõne ja üksteise häired, mis halvendavad signaale. Nendel põhjustel kasutatakse lühikeste vahemaade puhul paralleeledastust.
IEEE 1284
Kõige kuulsam paralleeledastus on printeri port, mida tuntakse ka kui IEEE 1284. Seda porti tuntakse ka paralleelpordina. Seda kasutati printerite jaoks, kuid tänapäeval ei kasutata seda laialdaselt. Varem ühendati kõvakettad ja optiliste ketaste lugejad arvutiga PATA (Parallel Advanced Technology Attachment) abil. Nagu me teame, neid porte enam ei kasutata, kuna need on asendatud jadaedastustehnoloogiatega. SCSI (Small Computer System Interface) ja GPIB (General Purpose Interface Bus) on samuti märkimisväärsed liidesed, mida kasutatakse paralleeledastust kasutavas tööstuses.
Samas on väga oluline teada, et arvuti kiireim siins, mis on protsessorit ja RAM-i ühendav esikülgsiin, on paralleelülekanne.
Mis vahe on jada- ja paralleelülekandel?
• Jadaedastuse korral edastatakse andmeid üks bitt teise järel. Ülekanne on järjestikune. Paralleelsel edastamisel edastatakse mitu bitti korraga ja seega on see samaaegne.
• Jadaedastuseks on vaja ainult ühte juhet, kuid paralleeledastuseks on vaja mitut juhet.
• Jadasiinide suurus on üldiselt väiksem kui paralleelsiinidel, kuna kontaktide arv on väiksem.
• Jadaedastusliinidel ei esine häireid ega ristkõnede probleeme, kuna läheduses ei ole liine, kuid paralleelülekandel on selliseid probleeme lähedal asuvate liinide tõttu.
• Jadaedastust saab kiirendada, suurendades taktsagedust väga kõrgetele väärtustele. Paralleeledastuse korral tuleb kõigi bittide täieliku vastuvõtmise sünkroniseerimiseks hoida taktsagedust aeglasem alt ja seetõttu on paralleeledastus üldiselt aeglasem kui jadaedastus.
• Jadaedastusliinid suudavad andmeid edastada väga kaugele, samas kui paralleeledastuse puhul see nii ei ole.
• Tänapäeval on kõige laialdasem alt kasutatav edastustehnika jadaedastus.
Kokkuvõte:
Paralleel vs jadaülekanne
Tänapäeval kasutatakse arvutitööstuses jadaedastust palju rohkem kui paralleeledastust. Põhjus on selles, et jadaedastus suudab edastada pika vahemaa väga kiirema kiirusega väga madalate kuludega. Oluline erinevus seisneb selles, et jadaedastus hõlmab korraga ainult ühe biti saatmist, paralleeledastus aga mitme biti samaaegset saatmist. Jadaedastus vajab seega ainult ühte juhet, paralleeledastus aga mitut liini. USB, Ethernet, SATA, PCI Express on näited jadaedastuse kasutamiseks. Paralleeledastust tänapäeval laialdaselt ei kasutata, kuid varem kasutati seda printeripordis ja PATA-s.
