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Mar 18, 2004

消えるパラレル伝送技術

 パラレルとシリアル、2つの伝送方式。丁度、このネタをまとめようと思っていたら、グッドタイミングでまとめ記事が掲載されたので、これを紹介して自分なりにまとめてみようと思う(手抜き)

 最近、Serial ATAや、PCI-Expressなどのシリアル伝送インタフェースが増えつつある。これはパラレル伝送に限界が見えはじめたからであり、今後は、メモリなどのインタフェースでもシリアル伝送化が進んでいくだろう。(ITmediaニュース:パラレルからシリアルへ――なぜインタフェースは転機を迎えたのか)より引用

 この記事は、シリアルとパラレルの違いが、電子技術的な方向からビッシリ書いてある。

 これを改めて書くと面倒。なので、まず、パラレルについてまとめて述べると、「複数の線を使って複数のビットを並列に送信できる。」と言うのが特徴だ。ここから紐解いてみる。

 こう聞くと、データをちまちま1ビットずつ送るシリアルより高速な筈だし、優れていると思われるのだが。

 問題はこの複数ビット送信と受信のタイミングのとり方が、非常に難しいという事だ。距離が伸びれば伸びるほどビットの到着するタイミングはずれるわ、欠けるわ……。単純に高速化すると、元のデータに戻す誤り制御に要する時間が余計にかかってしまう。

 おまけに、複数の線が放出するノイズや電気的な特性等の干渉も無視できなくなり、現在の技術では、パラレルIOのこれ以上の高速化は望めなくなってきた。無難に進化していったATAが、133MB/sで停止しているのもこれらが原因だと思う。

 パラレルは、パーソナルなコンピュータと言う概念ができ始めた頃には、既に手っ取り早くデータを高速通信する方式とされていたので、SCSI・IDE・PCI・セントロニクス(プリンタの太い奴ね)等等、ある程度の速度が求められるインターフェースにどんどん採用されていった。

 しかし、現在ではより早く通信することが求められ、パラレルの複数ビットを並列に送ると言う特徴が、逆に弊害として更なる高速化を阻むようになってきた。この事は、上記の記事の5分の4を占めている様子。

 そこで登場するのが、USBで脚光を浴びる単純なシリアル伝送だ。

 シリアルは1ビットずつちまちま送る。と先ほど書いたのだが、この1ビットを素早く送出する技術は、通信技術の進歩に伴い、劇的に向上した。その為、1本の線が1秒間に送れるビットの総数が、物理的に増えたと思って頂いても構わないだろう。

 ATAを例にとると、パラレルATAならば細かい調整を経て133MB/sが限界の所、シリアルATAは登場と共に190MB/sを達成しており、将来的に750MB/sの高速化までは計画されている。

 互換性を保ち、更にSCSIをも超える速度を叩き出す言うウハウハ状態で、これからシリアルATAが主役に躍り出るのは間違いない。IDEでは7200回転以上は無意味だったのが、これからはSCSIより高速回転するHDDなども登場するだろうし、IOのシリアル化に伴い、HDD技術も更に進歩するだろう。

 PCIも同様に、シリアルなPCIエクスプレス(3GIO)技術への移行が計画され、高速なビデオカードも、その内PCIエクスプレス技術を用いた高速なスロットの上で動作するようになると言う。来年には登場する予定で、全てのスロットをPCIエクスプレスに置き換えると、マザーボードも50%はスリムになると言う。

 注目して欲しいのが、パラレルからシリアルへの移行は、高速化に繋がるだけでなく、パソコンの構造をシンプルにすると言う所だ。フラットケーブルなどを使わずにすみ、配線はもちろん、構造や基盤もシンプルにしていけると言う夢のような技術ではないか。

 私はどちらかと言うと、高速化の利点より、このシンプル化の利点は見逃せない物だと思う

 パソコンの蓋を開けて見よう。ごちゃごちゃとフラットケーブルが縦横無尽に走り、ディジーチェーンでHDDとドライブが、プライマリとスレーブの概念を意識して接続され、と。もう面倒くさくて書き切れんほど特殊なパソコンの配線が目の前に現れることだろう(私のPCだけ?)。

 それを、1対1でシンプルなコードで繋ぐだけでOKと言う単純さ。これを突き詰めると、数年後には、今のコンピュータの内部仕様はシリアルにことごとく置き換わっていく。これは、コンピュータにおける久々の大きな変革と言える。

 スレーブ(奴隷)を解放する時代が来た!パソコンの歴史は、ようやく奴隷解放宣言に踏み切った様だ。こうして、パラレルは取りあえずの所、消えて行こうとしている。

#うーん……。我ながら適当なまとめ方だ。けど、私に書けるのはココまでです。間違っている箇所もあると思うのでガンガン突っ込んでください。その内、シリアルの限界が来た時、再びパラレルが脚光を浴びることはあるんでしょうかね?

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Posted by: Wilbert | Jul 07, 2007 at 03:56

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