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¿Por que Serial?

Publicado el April 23, 2005 a las 11:00 Category Hardware, Mac, PC

art103_t.jpg¿Por que los nuevos buses como el PCI express, el USB y el Serial ATA usan la comunicación serial en vez de la paralela?.

La mayoría de las tecnologías que existen hoy en día están migrando de la comunicación en paralelo a la serial. El nuevo estandard IDE para discos duros es serial (ATA Serial), el bus PCI sera sustituido por su
versión serial en los próximos años con la introducción del PCI Express. Hasta la interfase SCSI esta siendo transformada a serial.

“La comunicación serial se diferencia de la paralela por transmitir un bit a la vez, mientras que la comunicación en paralelo transmite varios bits al mismo tiempo. Eso hace que la paralela sea mas rápida que la
serial.�

Esta afirmación normalmente aceptada por la mayoría de las personas no es 100% correcta, la comunicación serial puede ser mas rápida que la paralela, lo que se necesita es que los bits individuales sean transmitidos a una velocidad mucho mayor. Un ejemplo de esto es el Serial ATA que a pesar de ser serial puede alcanzar una tasa de transmisión de mas de 150 MB/s, mientras que los puertos IDE tradicionales alcanzan 133 MB/s como máximo.

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Comparación entre cables ATA Serial y Paralelo

Hay varias razones por las cuales migrar los dispositivos de la interfase paralela a la serial. En la paralela dado que varios bits tienen que ser transmitidos al mismo tiempo es necesario un cable por cada bit. En una comunicación de 32 bits como en el caso de una ranura PCI, 32 cables son necesarios únicamente para transmitir datos, sin mencionar todas las demás señales de control que deben estar presentes. A la medida que se incrementan la cantidad de bits a transmitir simultáneamente, mas cables son necesarios, haciendo que la construcción de cables y el diseño de las placas se haga mas complicado. Además de esto cada cable individual actúa como una antena captando y produciendo ruido radioeléctrico creando interferencia con su el cable adyacente. En una comunicación serial únicamente 2 cables son necesarios independientemente del numero de bits, haciendo mucho mas fácil de diseñar la comunicación entre 2 dispositivos.

Existe otro problema no tan evidente, a pesar que se dice que en una comunicación en paralelo teóricamente todos los bits llegan simultáneamente, en la realidad no llegan exactamente al mismo tiempo. Esta pequeña diferencia de tiempo no afecta significativamente a las transmisiones de baja velocidad pero en los dispositivos de alta velocidad esta diferencia en la recepción hace que se tenga que perder tiempo esperando que todos los bits individuales lleguen antes de poder procesarlos ocasionando una importante caída en el rendimiento.

Otra diferencia importante entre paralelo y serial es que por lo general las transmisiones paralelas son half-duplex mientras que las seriales son full-duplex (bidireccionales). En otras palabras, en una comunicación en paralelo dado el alto numero de cables necesarios para la transmisión/recepción se opta por usar el mismo camino para trasmitir y luego recibir. Como la comunicación serial usa solo 2 cables los fabricantes optan por colocar 4, 2 para trasmitir y 2 para recibir, haciendo posible la transmisión y recepción simultanea de datos. Esta diferencia en la arquitectura hace que la comunicación serial sea potencialmente el doble de rápido que su contra parte paralela si se comparan 2 comunicaciones con la misma tasa de transferencia.

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Diferentes conectores PCI Express y PCI en una misma placa madre

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