¿Por qué se utiliza la transmisión digital en serie en todas partes? es decir, SATA, PCIe, USB

Question

Al mirar SATA, PCIe, USB, SD UHS-II me di cuenta de que todos son lo mismo: flujo de bits digital en serie, transmitido usando pares diferenciales (normalmente 8b/10b codificados), con algunas diferencias en las capas de enlace/protocolo.
¿Por qué? ¿Por qué se ha convertido en la norma?
¿Por qué no se han generalizado los protocolos de comunicación de sistemas que emplean en gran medida algunos métodos avanzados de modulación para obtener una mejor tasa de símbolos? ¿Me estoy perdiendo algo? No se trata de una cuestión de "serie frente a paralelo", sino de "señalización digital frente a analógica modulada"

Answer 1

Lleva cuatro semirremolques con carga útil. Autopista de cuatro carriles por lado. Para que los camiones transporten con éxito la carga útil en paralelo tienen que estar perfectamente uno al lado del otro, uno no puede estar delante o detrás de los otros por más de una pulgada digamos. Colinas, curvas, no importa. Si varía demasiado, es un fracaso total.

Pero que tomen un carril y la distancia entre ellos puede variar. Si bien es cierto que linealmente se necesita más de cuatro veces la distancia desde la parte delantera del primer camión hasta la parte trasera del último para mover las cargas útiles, pero no tienen que estar perfectamente espaciados. Sólo dentro de la longitud de un camión tiene que tener la cabina y la carga útil y la longitud de la carga útil para ser colocado y espaciados correctamente.

Incluso llegan a ser paralelos, pcie, red, etc, pero mientras que esos son técnicamente múltiples caminos de datos separados, no son paralelos en el sentido de que tienen que salir y llegar al mismo tiempo, usando la analogía del camión los cuatro camiones pueden conducir en cuatro carriles aproximadamente paralelos pero pueden variar, los camiones están marcados por el carril en el que llegaron de modo que cuando llegan al otro extremo las cargas útiles se pueden combinar de nuevo en el conjunto de datos original. Y/o cada carril puede ser un conjunto de datos en serie y al tener más carriles se pueden mover más conjuntos de datos a la vez.

Answer 2

Como complemento a Dmitry Grigoryev s comentario.

La transmisión analógica es siempre más propensa a los errores que la digital. Una transmisión digital en serie, por ejemplo, tiene flancos de reloj, mientras que una señal analógica está de alguna manera flotando entre 0V y VDD. Así que las interferencias son mucho más difíciles de detectar. Se podría tener esto en cuenta y utilizar señalización diferencial, como se hace en Audio.

Pero entonces te encuentras con el dilema entre velocidad y precisión de los DAC/ADC. Si tienes dos sistemas digitales que se comunican entre sí, tiene más sentido utilizar una transmisión digital, ya que no necesitas una traducción DA-AD que consume mucho tiempo.

Sin embargo, si tienes un ordenador analógico que funciona con voltajes de control analógicos, todavía hay algunos por ahí, se parecen a los sintetizadores modulares analógicos básicamente, las cosas son diferentes, y normalmente puedes construir ordenadores analógicos sólo para tareas específicas. Divertido presentación en alemán sobre la informática analógica.

Hablando de sintetizadores modulares analógicos, también son una especie de ordenadores analógicos, especialmente diseñados para hacer cálculos de llamadas sobre señales cambiantes.

Así que hay transmisión analógica en la informática, pero limitada a campos muy concretos.