Seriële vs. parallelle schrijfsnelheid: welke is beter voor overdrachten?

Seriële en parallelle gegevensoverdracht zijn communicatiekanalen die dicteren hoe gegevens worden opgesplitst en verzonden tussen netwerken en computers. Het dicteert zelfs hoe gegevens naar opslagapparaten worden geschreven.

Beide methoden kunnen een enorm verschil maken in prestaties en betrouwbaarheid bij het verzenden van gegevens. Daarom MASV bestandsoverdracht Optimaliseert de seriële vs. parallelle schrijfsnelheid, afhankelijk van je apparaat, om de hoogst mogelijke snelheden te garanderen.

Maar wat is het verschil tussen parallelle en seriële transmissie? Wat zijn de voordelen van seriële gegevensoverdracht? Wat is seriële schrijfsnelheid? Wat is parallelle schrijfsnelheid?

We duiken hieronder in deze en andere vragen.

• Wat is seriële gegevensoverdracht?
• Wat is parallelle transmissie?
• Serieel vs. Parallel: Voor- en nadelen
• Seriële schrijfsnelheid vs. parallelle schrijfsnelheid
• Hoe MASV seriële en parallelle gegevensschrijvingen gebruikt
• Conclusie

Wat is seriële gegevensoverdracht?

Seriële gegevensoverdracht of communicatie verplaatst gegevens bit voor bit over een enkel communicatiekanaal.

Seriële communicatie heeft één lijn voor het ontvangen van informatie (Rx) en een andere lijn voor het verzenden (Tx). Seriële communicatieprotocollen bevatten vaak synchronisatie- en besturingssignalen zoals start- en stopbitsdie systemen helpen te begrijpen waar elk teken begint en eindigt.

Een verkeersanalogie gebruiken: Seriële communicatie is te vergelijken met een enkel voertuig (of stuk data) dat over een enkelbaansweg (de draden) rijdt, waarbij het ontvangende apparaat alle verzonden data bit voor bit opnieuw assembleert.

Een van de duidelijkste verschillen tussen seriële en parallelle datatransmissie is het type kabels dat gebruikt wordt. Seriële kabels, waaronder USB-kabels (Universal Serial Bus), gebruiken slechts één draad en hebben eenvoudige connectorkoppen.

Bron: New York Times

💡 Meer lezen: Het verschil tussen online, nearline en offline opslag

Wat is parallelle transmissie?

Gebruik van parallelle transmissie of communicatie meerdere lijnen om gegevens tegelijkertijd te verzenden (of parallel). Omdat elk bit over een enkele draad moet worden verzonden, heeft parallelle datatransmissie meerdere draden nodig. Voor een pakket van acht bits dat via parallelle transmissie wordt verzonden, zijn bijvoorbeeld acht draden nodig.

Parallelle gegevenstransmissie kan synchroon (met vaste intervallen om gegevens te verzenden) of asynchroon (gegevensoverdracht op aanvraag) zijn.

Omdat de gegevens parallel worden verzonden, ontvangt het eindpunt het volledige gegevenspakket tegelijkertijd, in tegenstelling tot opeenvolgend bij seriële transmissies. Als gegevens die met parallelle communicatie worden verzonden niet tegelijkertijd worden ontvangen, zal dit waarschijnlijk resulteren in een fout.

Terugkomend op onze verkeersanalogie: Parallelle datatransmissie is het equivalent van het gebruik van een snelweg met meerdere rijstroken (of meerdere draden) waar meerdere datapakketten tegelijkertijd reizen.

Voor de komst van USB was parallelle communicatie een veelgebruikte manier om computerrandapparatuur zoals beeldschermen en printers aan te sluiten via parallelle kabels. Parallelle kabels zijn relatief dik en stijf door meerdere draden in elke kabel en hebben meestal complexere connectorkoppen.

Bron: Wikipedia

Opslagapparaten zoals harde schijven (HDD's), SSD's (Solid State Drives), NAS (Network Attached Storage) en RAID's (Redundant Arrays of Independent Disks). kan ook gegevens opslaan met willekeurig (of parallel) schrijven van gegevens, wat verderop dieper wordt uitgelegd.

Serieel vs. Parallel: Voor- en nadelen

De voor- en nadelen van seriële en parallelle transmissie zijn afhankelijk van het scenario. Hoewel de snelheid van seriële gegevensoverdracht inherent langzamer is dan parallelle gegevensoverdracht, kan seriële overdracht sneller zijn in gunstige omstandigheden.

Parallelle gegevenstransmissie blinkt bijvoorbeeld uit in het verzenden van kleine gegevenspakketten over korte afstanden bij lagere frequenties.

Seriële transmissies zijn beter in het verzenden van grote pakketten op hogere frequenties en langere afstanden, wat de reden is waarom de meeste computernetwerken seriële transmissie gebruiken.

Hier volgt een overzicht van de voor- en nadelen van elke methode:

Laten we eens dieper ingaan op de voor- en nadelen van elke methode.

Parallelle gegevensoverdracht

Bij dezelfde signaalfrequentie is parallelle communicatie sneller dan seriële communicatie omdat meerdere gegevensbits tegelijkertijd verzonden kunnen worden. Onder dergelijke omstandigheden kan parallelle datatransmissie gegevens acht keer sneller verzenden dan seriële transmissie.

Maar problemen met parallelle gegevenstransmissie beginnen op te duiken naarmate de signaalfrequenties en de afstanden voor gegevensoverdracht toenemen.

Schuin

Omdat alle signalen tegelijkertijd bij het ontvangende apparaat moeten aankomen, wordt het synchroniseren van grote gegevenspakketten bij hogere frequenties en grotere afstanden moeilijker (een probleem dat bekend staat als "skew")."). Ontvangende apparaten moeten dan de overdracht vertragen om ervoor te zorgen dat alle gegevens tegelijkertijd aankomen, wat fouten kan veroorzaken als gegevenspakketten tegen elkaar botsen op het doelapparaat.

Verwerkingsoverhead

Het opstellen van alle verschillende bits die op precies hetzelfde moment moeten worden verzonden, draagt ook bij aan verwerkingsoverheadwat een overdracht kan vertragen. Ontvangende apparaten die gegevens opnemen moeten vervolgens elke byte omzetten in een seriële bitstroom zodat de gegevens naar een schijf geschreven kunnen worden, wat nog meer overhead aan het proces toevoegt.

Overspraak

Een ander nadeel is mogelijke overspraak. De meerdere draden in parallelle kabels kunnen gevoelig zijn voor overspraak, wanneer elektromagnetische signalen interfereren met andere signalen, wat ongewenste ruis, vervormde gegevens en uiteindelijk fouten in de gegevensoverdracht veroorzaakt.

Andere nadelen

Parallelle kabels hebben een grotere fysieke voetafdruk dan seriële kabels en zijn over het algemeen duurder vanwege hun meervoudige draden (tot 34 in sommige gevallen). Parallelle datatransmissies kunnen alleen gegevens verzenden in half-duplex modus, wat betekent dat gegevens alleen tegelijkertijd kunnen worden verzonden of ontvangen, niet tegelijkertijd.

Seriële gegevenstransmissie

De meeste nadelen van parallelle gegevensoverdracht worden tenietgedaan bij seriële transmissie, die niet gevoelig is voor skew of overspraak over lange afstanden.

Het belangrijkste nadeel van seriële datatransmissie is het gebrek aan snelheid, zoals hierboven beschreven. Maar de versnelling van moderne netwerken en technologie hebben dit nadeel grotendeels geneutraliseerd, met USB 3.1 Gen 2-apparaten die snelheden ondersteunen van tot 10Gbps.

Seriële datatransmissies werken ook in full-duplex modus, wat betekent dat ze tegelijkertijd gegevens kunnen verzenden en ontvangen.

Het inherente snelheidsvoordeel van parallelle gegevensoverdracht is grotendeels verdwenen dankzij snellere netwerken en hardware.

Anders gezegd: "Het is gemakkelijker om één enkele verbinding 16 keer sneller te laten gaan dan acht verbindingen twee keer sneller te laten gaan zodra je bij zeer hoge frequenties komt," volgens Superuser-commentator Scott Chamberlain.

Seriële schrijfsnelheid vs. parallelle schrijfsnelheid

Samen met gegevensoverdracht tussen computers en computernetwerken kan de geadverteerde opslagsnelheid van een apparaat ook worden beïnvloed door de manier waarop de gegevens worden geschreven. Dit staat bekend als schrijfsnelheid.

HDD's bestaan bijvoorbeeld uit twee hoofdonderdelen: De schijf (ook wel "de plaat" genoemd), die fysiek ronddraait, en een naald (ook wel "de kop" genoemd), die gegevens wegschrijft terwijl de plaat ronddraait.

Vanwege dit ontwerp, seriële gegevens schrijven presteert over het algemeen het beste voor harde schijven omdat deze methode grote, aaneengesloten blokken gegevens naar één algemeen gebied van de schijf schrijft. Vanuit jouw perspectief betekent dit meestal het downloaden van een bestand van begin tot eind met een snellere schrijfsnelheid.

Het alternatief is om gegevens willekeurig te schrijven, wat de naald dwingt om heen en weer te bewegen tussen verschillende sectoren van de schijf. Vanuit jouw perspectief betekent dit meestal het downloaden van meerdere bestanden tegelijkertijd. Dit kan een enorme impact hebben op de schrijfsnelheid.

Aan de andere kant hebben SSD's een heel ander ontwerp. Voor SSD's maakt het weinig verschil of bestanden sequentieel of willekeurig worden geschreven, waardoor ze goed zijn in het parallel schrijven van meerdere bestanden. Parallel schrijven kan je algehele doorlooptijd bij het werken met meerdere bestanden.

Hoewel parallelle schrijfsessies op zichzelf de geadverteerde opslagsnelheid van een apparaat niet verbeteren, kunnen ze snellere gegevensoverdrachtsnelheden ontsluiten wanneer ze worden gecombineerd met parallellisme aan de netwerkkant van de download.

💡 Meer lezen: Het verschil tussen bestandsopslag, objectopslag en blokopslag

Hoe MASV seriële en parallelle gegevensschrijvingen gebruikt

De meest betrouwbare manier om te kiezen tussen serieel en parallel schrijven is door het apparaat in beide modi te testen en de snelste van de twee te gebruiken.

Goed nieuws op dit front: MASV's Desktop app heeft een nieuwe functie die automatisch de prestaties van het opslagapparaat op de achtergrond voordat een overdracht wordt gestart.

Deze functie geeft diegenen die MASV gebruiken meer flexibiliteit om de hoogst mogelijke overdrachtssnelheden te bereiken.

MASV's Desktop App heeft nog meer innovatieve functies, zoals:

• De mogelijkheid om internetverbindingen voor obligaties (WiFi, LTE, 5G, Ethernet) samen voor nog snellere bestandsoverdrachtsnelheden.
• Superieure veerkracht en capaciteit om terabytes aan gegevens te verplaatsen.
• Cloud-gebaseerde versnellingstechnologie die andere gebruikers op je netwerk niet vertraagt.
• Pauzeren en hervatten, overdrachtprioriteit en snelheidsbeperking voor nog meer flexibiliteit bij het overzetten.

Je kunt de serieel-parallelle testfunctie van MASV inschakelen onder Instellingen → Snelheid → Schijfoptimalisatie.

Conclusie

Seriële en parallelle communicatie hebben beide voor- en nadelen en beide kunnen voordelig zijn onder de juiste omstandigheden:

• Seriële gegevensoverdracht is het snelst over lange afstanden.
• Parallelle gegevensoverdracht is het snelst over kortere afstanden.
• Seriële dataschrijvingen zijn het snelst bij het schrijven naar een HDD.
• Parallelle gegevensoverdracht kan mogelijk sneller zijn bij het schrijven naar een SSD.

En hoewel seriële communicatie de standaard is geworden voor de meeste apparaten en netwerken - je ziet bijna nooit meer parallelle kabels op computerapparaten - kunnen bepaalde gebruikssituaties voordeel halen uit parallelle gegevensoverdracht en schrijven.

En gelukkig voor jou biedt MASV de mogelijkheid om tussen beide benaderingen te kiezen, afhankelijk van je gebruikssituatie. Schrijven naar een HDD? MASV zal automatisch overschakelen naar het serieel schrijven van gegevens. Schrijven naar een SSD? In dat geval wordt de parallelle schijf gekozen.

Met MASV ben je niet gebonden aan één benadering.

Wil je het eens proberen? Meld u gratis aan en download dan de Desktop app (deze is gratis te gebruiken).