http://ru_driver.livejournal.com/ ([identity profile] ru-driver.livejournal.com) wrote in [community profile] useless_faq2008-12-13 10:37 pm

Количество проводков для передачи данных

Подскажите пожалуйста, чем обусловлено количество проводов в "витой паре" или, например, в шлейфе HDD. Складывается впечатление, что количество проводов не напрямую связано со скоростью передачи данных по кабелю.
И вообще, почему их не 2?
Сам думаю, что благодаря этому требуется меньше преобразований цифрового сигнала (что удешевляет устройства, которые получают и отдают такие сигналы).

[identity profile] skvoznik.livejournal.com 2008-12-14 08:14 pm (UTC)(link)
отвечу на смежную тему
по двум проводам можно передавать данные только последовательно - как в COM-порте, например
в LPT-интерфейсе передается сразу байт, ибо проводов - 8
в витой паре используются, кажется, 4 провода - два туда, два назад - для полного дуплекса. Еще о проводам может передаваться питание, сигналы синхронизации и прочая хрень

[identity profile] bert-msk.livejournal.com 2008-12-14 08:49 pm (UTC)(link)
Нет, 4. 2 Tx и 2 Rx
А 8 проводков используется в Gigabit Ethernet.

[identity profile] skvoznik.livejournal.com 2008-12-14 08:56 pm (UTC)(link)
я ж так и написал :)
> 4 провода - два туда, два назад - для полного дуплекса

[identity profile] karlson-rwa.livejournal.com 2008-12-14 08:14 pm (UTC)(link)
знаете что такое шина данных и адреса?

[identity profile] parsultang.livejournal.com 2008-12-14 08:23 pm (UTC)(link)
Щас пойдёт колоссальный выпендрёж

[identity profile] karlson-rwa.livejournal.com 2008-12-14 08:25 pm (UTC)(link)
дык, человек сам нарвался.

[identity profile] toboroib.livejournal.com 2008-12-14 08:38 pm (UTC)(link)
В общем - данные можно передавать параллельно или последовательно. Последовательно - в каждую единицу времени может передаваться только один бит. Параллельно - столько, сколько каналов передачи (грубо говоря - количество "проводков"). По идее - параллельная передача должна быть быстрее, хотя в наше время совсем неплохо развились последовательные каналы - USB-хороший пример. Оптоволокно - тоже последовательный канал.

[identity profile] chva.livejournal.com 2008-12-16 10:01 am (UTC)(link)
Ну вот SATA постепенно вытесняет IDE. Получается что нынче большинство компьютерных высокоскоростных соединений (по крайней мере, с периферией) как раз последовательные — SATA, USB, FireWire.

[identity profile] toboroib.livejournal.com 2008-12-14 08:48 pm (UTC)(link)
Витая пара - в ней сигнал передается по двум проводам в одну сторону. Уровень сигнала определяется разностью потенциалов на обоих проводах. Делается это для того, что-бы в случае электромагнитной помехи, скачок напряжения на обоих проводах был одинаковымч и потому разность не изменится и сигнал пройдет без ошибки. А витая она для пущего переплетения магнитных полей обоих проводов и улучшения помехоустойчишости...

[identity profile] karlson-rwa.livejournal.com 2008-12-15 09:31 am (UTC)(link)
это называется дифференциальная линия.

[identity profile] alex95008.livejournal.com 2008-12-17 12:16 am (UTC)(link)
Кармад, ты не поверишь, но электричество вообше передается по двум проводам. И напряжение в розетке определяется тоже разностью потенциалов между "землей" и "фазой".
А витая она - исключительно для того, чтобы емкостное сопротивление было скомпенсировано индуктивным, а не для красивого "переплетения магнитных полей" :)
"Иногда молчать лучше чем говорить" ©

[identity profile] bert-msk.livejournal.com 2008-12-14 08:53 pm (UTC)(link)
Чем больше проводков тем больше данных можно за 1 такт (синхроимпульс) передать. Пример интерфейс IDE - там 40 проводков. Минусы очевидны - оч. толстый кабель + плохая помехозазищенность.
Последовательная передача лишена этих недостатков. Может быть как квантованная по времени - ШИМ (UART, ethernet), так и по синхроимпульсу (нужен еще 1 провод).
Такие кабели проще изготавливать, экранировать и эксплуатировать.

[identity profile] khathi.livejournal.com 2008-12-14 09:03 pm (UTC)(link)
И пропускная спсобность у них выше. За счёт того, что гораздо более высокая помехозащищённость позволяет поднять частоту не в 8-16 раз, что сделало бы их эквивалентом параллельной передачи, а в десятки и в сотни.

[identity profile] toboroib.livejournal.com 2008-12-14 09:06 pm (UTC)(link)
Ну как... пустите параллельно N хорошо экранированных витых пар, и получите параллельный канал, способный работать с той же частотой но с пропускной способностью в N раз больше..

[identity profile] khathi.livejournal.com 2008-12-14 09:16 pm (UTC)(link)
Одна беда: "достаточно хорошо экранированные" n пар -- это будет нечто негнущееся сантиметра в три толщиной. ;) А так -- последовательно-параллельные каналы применяются уже очень широко. Та же PCI-express -- это просто набор из нескольких последовательных каналов, включённыз параллельно. Один канал (PCIe x1) -- стандартные для последовательных шин 4 ноги. ;)

[identity profile] lynx-haus.livejournal.com 2008-12-14 10:26 pm (UTC)(link)
чем больше кабелей в пучке, тем больше наводок они дают друг на друга.
экран стопроцентным не бывает.
да, стоит учитывать также стоимость самой системы и способ и стоимость монтажа.

[identity profile] fregimus.livejournal.com 2008-12-14 11:03 pm (UTC)(link)
Не получите, вот в чем беда: по одной паре данные непременно идут дольше, чем по другой. Разница достаточно велика.

[identity profile] lexxair.livejournal.com 2008-12-14 10:30 pm (UTC)(link)
почему же с ИДе перешли на САТА?

[identity profile] bert-msk.livejournal.com 2008-12-14 11:05 pm (UTC)(link)
проводков меньше

[identity profile] wisetomcat.livejournal.com 2008-12-15 08:46 pm (UTC)(link)
Количество проводков тут непричем. Синхронная шина имеет скоростные ограничения связанные с тем, что с обоих концов шины такт должен начинаться в одно и тоже время, то есть расстояние шины не может быть больше половины расстояния, которое свет проходит за один такт. То есть частота шины длинной один метр не может быть выше 150 MHz, 10см - 1500 MHz. А это очень существенное ограничение. В асинхронной шине нет необходимости соблюдать такты, поэтому передавать можно на значительно более высокой частотах, лишь бы сигнал не затухал.

[identity profile] pan-2.livejournal.com 2008-12-14 09:46 pm (UTC)(link)
частично этот вопрос освещён здесь
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%B8%D0%BD%D0%B0_(%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D1%8C%D1%8E%D1%82%D0%B5%D1%80%D1%8B)

[identity profile] pan-2.livejournal.com 2008-12-14 09:47 pm (UTC)(link)
гребанный жожо. вот рабочая ссылка (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%B8%D0%BD%D0%B0_(%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D1%8C%D1%8E%D1%82%D0%B5%D1%80%D1%8B))

[identity profile] lynx-haus.livejournal.com 2008-12-14 10:24 pm (UTC)(link)
количество проводов напрямую связано со скоростью передачи данных по кабелю

[identity profile] lynx-haus.livejournal.com 2008-12-14 10:28 pm (UTC)(link)
а в общем-то это такой вопрос, развернутый ответ на который ищется минуты за 2 в яндексе, полторы из которых, это смакование глотка кофе...

[identity profile] fregimus.livejournal.com 2008-12-14 10:55 pm (UTC)(link)
В витой паре 2 провода, иначе она не была бы парой. Она представляет собой симметричную линию передачи (balanced transmission line — я так перевожу?), и весьма устойчива к помехам при передаче. Она не излучает, отражения от концов линии можно избежать довольно простыми техническими решениями, так что витую пару можно применять для передачи на очень высоких частотах — вплоть до гигагерц, т. е. миллиардов бит в секунду.

Проблема в том, что электроника, работающая на высокой частоте, дорога. Совсем недавно в массовом применении все здесь вышло за «жалкие» десятки мегагерц.

Решение, казалось бы, просто: проложите сто витых пар, и передавайте сто бит за раз. Здесь проблема уже другая: из-за разной длины витых пар, биты в некоторых из них будут «отставать». Известно, что в первых «Крэях» провода между блоками нарезались с точностью до миллиметра — именно по этой причине. (В «Крэях» использовался другой тип симметричного кабеля, но это для нас пока не важно). Понятно, что кабели, изготовленные с такой точностью, стоят безумных денег. Чтобы удешевить кабели, приходится искусственно уменьшать темп передачи данных — надо же дождаться, пока соберутся все «заблудившиеся в проводах биты», прежде, чем быть готовым принимать следующую партию!

Не следует забывать, что и медь, из которой делаются кабели — весьма дорогой металл, поэтому кабели последовательных интерфейсов дешевле.

Параллельные интерфейсы, где несколько бит передавались одновременно — в том самом шлейфе HDD, о котором Вы спрашивали — доминировали, при всех своих недостатках, как компромиссное решение минимальной стоимости интерфейса для данной потребной скорости передачи. Сейчас, по мере того, как быстродействующая электроника дешевеет, последовательные интерфейсы, где биты данных передаются один за другим, вытесняют параллельные. Например, интерфейс SATA уже фактически стал стандарт подключения дисков к контроллеру там, где еще несколько лет назад были 80-проводные параллельные ATA, и даже внутри компьютера параллельная шина PCI вытесняется последовательной PCI Express.

[identity profile] lexxair.livejournal.com 2008-12-14 11:47 pm (UTC)(link)
как всегда - подробно и то, что нужно)
спасибо

[identity profile] fenst.livejournal.com 2008-12-15 06:33 am (UTC)(link)
о, спасибо!

[identity profile] ermiak.livejournal.com 2008-12-15 03:27 pm (UTC)(link)
По двум проводам тоже можно, например, по телефонной линии. Скорость связана не напрямую, она зависит и от кабеля (ага, "лапша" vs экранированная пара), и от протокола (опять же по телефонной линии можно передавать информацию как акустическим модемом (на целой пачке скоростей и протоколов), так и DSL. Но скорость такой связи будет сравнительно невысокой т.к. вся информация утаптывается в один канал, возможности которого не безграничны.