Wäre es nicht schneller, wenn mehrere Datenleitungen (z. B. 8) zum Senden / Empfangen von Daten (z. B. sequentielle Bytes) vorhanden wären, anstatt eine einzelne Zeile zum Senden sequentieller Bits zu verwenden?
Wäre es nicht schneller, wenn mehrere Datenleitungen (z. B. 8) zum Senden / Empfangen von Daten (z. B. sequentielle Bytes) vorhanden wären, anstatt eine einzelne Zeile zum Senden sequentieller Bits zu verwenden?
Es wäre in der Tat schneller, wenn Sie anstelle einer Zeile mehrere Zeilen mit derselben Symboluhr füttern würden.
Das Hauptziel von USB ist es jedoch, eine einfache serielle Schnittstelle (daher das S in USB) zwischen kostengünstigen Geräten (daher das U in USB) mit kostengünstiger, leichter Verkabelung bereitzustellen.
Deshalb führt USB keine parallelen Datenleitungen durch: Es ist einfach nicht die Nische, die es füllen soll.
Vernachlässigen Sie auch nicht, dass das Transceiver-System bei mehreren parallelen Hochgeschwindigkeitsspuren einen relativ hohen Aufwand erfordert, um unterschiedliche Schräglagen auf verschiedenen Leitungen zu kompensieren, die bei hohen Raten unvermeidlich sind.
Es ist oft billiger geworden, etwas doppelt so schnell zum Laufen zu bringen, als zwei der langsameren Varianten zu erstellen, es sei denn, Sie sprechen wirklich direkt mit Hardware, die im Prinzip bitparallel ist (z. B. DDR-Speicherchips).
Eine der Haupthürden bei jeder Art von Parallelbus ist Skew. Wenn Sie 8 separate Drähte haben, die alle Daten übertragen, ist es wichtig, dass alle Bits ungefähr zur gleichen Zeit ankommen. Andernfalls könnten die Bits von Byte A mit den Bits von Byte B verwechselt werden. Dies bedeutet, dass die Länge dieser parallelen Drähte innerhalb eines bestimmten Prozentsatzes der Taktrate angepasst werden muss, damit die Laufzeit des Signals den Draht hinunter verläuft ist ungefähr das gleiche. Je schneller die Taktrate ist, desto enger ist die Toleranz für die Länge zwischen parallelen Drähten.
Bei einem PCB-Design für so etwas wie ein Motherboard sind sehr strenge Designbeschränkungen üblich. PCB-Leiterbahnen können eine Längenanpassung von 1 mil oder besser erreichen, was gut genug ist, um parallele Hochgeschwindigkeitsschnittstellen zu implementieren. Ein häufiges Beispiel hierfür ist die DDR-Speicherschnittstelle. Diese Schnittstelle basiert auf paralleler Kommunikation, um Daten mit sehr hohen Raten zu verschieben. Es ist jedoch nur möglich, diese Schnittstellen (kostengünstig) intern zu implementieren.
Stellen Sie sich vor, Sie möchten ein externes Computerkabel mit mehr als 30 Kabelverbindungen bauen, deren Länge innerhalb eines Tausendstel Zolls übereinstimmt! Diese Kabel wären im Vergleich zu USB-Kabeln sehr teuer.
Ältere Computer verwendeten einen parallelen Port, der 8 Datenleitungen hatte, aber nur eine Datenrate von etwa 2,5 MB / s erreichen konnte. Vergleichen Sie das mit den 60 MB / s von USB 2.0, geschweige denn mit den neueren USB-Varianten.
Während die Antwort von Marcus zu 100% richtig ist, möchte ich hinzufügen, dass USB 3.2 Gen 1x2 und Gen 2x2 zwei Datenspuren in jede Richtung verwenden, während die Spuren noch mit 5 Gbit / s bzw. laufen.Jeweils 10 Gbit / s.
USB hat keine Rx & Tx-Leitungen.Es hat ein Paar von Differenzleitungen, ähnlich wie RS485, wobei das Daten-&-Taktsignal zusammen codiert ist.Der Sender sendet Daten über beide Leitungen in eine Richtung, und der Empfänger sendet Daten über beide Leitungen in die andere Richtung zurück.
Andernfalls kann ein paralleler Signalbus sehr schnell sein.Am besten für kurze Strecken aus den bereits genannten Gründen.
Beispiel für eine USB-Datenübertragung:
Wie in anderen Antworten ausgeführt,
In der Vergangenheit stand bei der Entwicklung von USB die Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung nicht im Vordergrund. Das Hauptaugenmerk lag auf der Schaffung eines universellen und kostengünstigen Bussystems zum Anschluss von Peripheriegeräten wie Tastaturen, Mäusen und Druckern. Ein paralleles Design wäre eine schlechte Wahl gewesen; Dies hätte die revolutionäre Größe kleiner Steckverbinder ruiniert und wahrscheinlich die Kosten für USB so weit erhöht, dass eine weit verbreitete Anpassung verhindert wird.