Comunicación paralela

En la transmisión de datos , la comunicación paralela es un método de transmisión simultánea de múltiples dígitos binarios ( bits ) mediante múltiples conductores. Esto contrasta con la comunicación en serie , que transmite solo un bit a la vez; esta distinción es una forma de caracterizar un enlace de comunicaciones .

La diferencia básica entre un canal de comunicación paralelo y uno en serie es la cantidad de conductores eléctricos que se utilizan en la capa física para transmitir bits. La comunicación en paralelo implica más de un conductor de este tipo. Por ejemplo, un canal paralelo de 8 bits transmitirá ocho bits (o un byte ) simultáneamente, mientras que un canal en serie transmitiría esos mismos bits secuencialmente, uno a la vez. Si ambos canales funcionaran a la misma velocidad de reloj , el canal paralelo sería ocho veces más rápido. Un canal paralelo puede tener conductores adicionales para otras señales, como una señal de reloj para marcar el ritmo del flujo de datos, una señal para controlar la dirección del flujo de datos y señales de protocolo de enlace .

La comunicación paralela es y siempre ha sido ampliamente utilizada en circuitos integrados , buses periféricos y dispositivos de memoria como la RAM . Los buses de los sistemas informáticos, por otro lado, han evolucionado con el tiempo: la comunicación paralela se utilizaba comúnmente en los primeros buses de sistemas, mientras que las comunicaciones en serie prevalecen en los ordenadores modernos.

Ejemplos de sistemas de comunicación paralelos

Buses internos: bus de memoria , bus del sistema y bus frontal , incluidas varias generaciones de DDR SDRAM y GDDR SDRAM
Característica de control directo del IBM System/360 (1964). ^[1]^{: p.18} El sistema estándar System/360 tenía un puerto de ocho bits de ancho. La variante de control de procesos Model 44 tenía un ancho de 32 bits.
Buses periféricos de computadora heredados: ISA , ATA , SCSI , PCI y el otrora omnipresente "puerto de impresora" IEEE-1284 / Centronics
Bus de instrumentación de laboratorio IEEE-488
(ver más ejemplos en bus de computadora )

Comparación con enlaces seriales

Antes del desarrollo de tecnologías seriales de alta velocidad, la elección de enlaces paralelos sobre enlaces seriales estaba impulsada por estos factores:

Velocidad: Superficialmente, la velocidad de un enlace de datos paralelo es igual a la cantidad de bits enviados a la vez multiplicada por la tasa de bits de cada ruta individual; duplicar la cantidad de bits enviados a la vez duplica la tasa de datos. En la práctica, el desfase de reloj reduce la velocidad de cada enlace al más lento de todos los enlaces. Sin embargo, las líneas paralelas tienen una latencia menor que las líneas seriales, esto hace que las líneas paralelas aún se usen en buses de memoria como DDR SDRAM .
Longitud del cable o longitud del enlace: la diafonía crea interferencias entre las líneas paralelas y el efecto empeora con la longitud del enlace de comunicación. Esto impone un límite superior a la longitud de una conexión de datos paralela que suele ser más corta que una conexión en serie.
Complejidad: Los enlaces de datos paralelos se implementan fácilmente en hardware, lo que los convierte en una opción lógica. Crear un puerto paralelo en un sistema informático es relativamente simple, ya que solo se necesita un pestillo para copiar datos en un bus de datos . Por el contrario, la mayoría de las comunicaciones en serie deben convertirse primero de nuevo a formato paralelo mediante un receptor/transmisor asíncrono universal (UART) antes de que puedan conectarse directamente a un bus de datos.

La disminución de los costos y el mejor rendimiento de los circuitos integrados han llevado a que se utilicen enlaces seriales en favor de enlaces paralelos; por ejemplo, los puertos de impresora IEEE 1284 frente a USB , Parallel ATA frente a Serial ATA , y FireWire o Thunderbolt son ahora los conectores más comunes para transferir datos desde dispositivos audiovisuales (AV) como cámaras digitales o escáneres de nivel profesional que solían requerir la compra de un HBA SCSI hace años.

Una gran ventaja de tener menos cables o pines en un cable serial es la reducción significativa del tamaño, la complejidad de los conectores y los costos asociados. Los diseñadores de dispositivos como los teléfonos inteligentes se benefician del desarrollo de conectores o puertos que son pequeños, duraderos y aún así ofrecen un rendimiento adecuado.

Por otra parte, ha habido un resurgimiento de los enlaces de datos paralelos en la comunicación RF . En lugar de transmitir un bit a la vez (como en el código Morse y BPSK ), las técnicas bien conocidas como PSM , PAM y la comunicación de múltiples entradas y múltiples salidas envían unos pocos bits en paralelo. (Cada uno de estos grupos de bits se denomina " símbolo "). Estas técnicas se pueden ampliar para enviar un byte completo a la vez ( 256-QAM ).

Véase también

Referencias

^ IBM Corporation. Principios de funcionamiento del IBM System/360 (PDF) .

Este artículo incorpora material de dominio público de la Norma Federal 1037C. Administración de Servicios Generales . Archivado desde el original el 22 de enero de 2022. (en apoyo de MIL-STD-188 ).