パラレル通信

パラレル通信：複数のデータラインによる同時送受信

パラレル通信とは、複数のデータ信号を同時に複数の通信路を使って送受信する方式です。複数の導線を使い、それぞれにデータ信号を割り当てることで、一度に多くのデータを転送できます。高速なデータ転送が可能な一方、シリアル通信に比べていくつかの制約があります。

パラレル通信の仕組みと特徴

パラレル通信では、複数のデータラインに加え、接地線などの補助的な配線も必要になります。データは各ラインを同時に通過するため、理論上はシリアル通信より高速な転送速度を実現できます。しかし、現実にはすべてのラインが完全に同期して動作する必要があるため、完全な並列処理は困難です。

具体的な例として、コンピュータ内部のバスシステム（ISA、ATA、SCSI、PCI、フロントサイドバスなど）や、かつてプリンタ接続に広く使われていたIEEE 1284（セントロニクス）が挙げられます。IEEE 488などの機器接続規格もパラレル通信を利用していました。

パラレル通信とシリアル通信の比較

パラレル通信とシリアル通信の主な違いは、データの送受信方法と配線の数です。パラレル通信は複数のラインで同時にデータを送り、シリアル通信は1本のラインで順番にデータを送ります。


高速シリアル技術が登場する以前は、パラレル通信が好まれていました。これは、個々のデータラインの転送速度が同じであれば、複数のビットを同時に転送する方が、全体としての転送速度が向上するからです。しかし、配線間のノイズや、長距離伝送における信号劣化の問題がありました。また、すべてのラインの同期を維持することが困難であり、高速化の限界にも直面しました。

シリアル通信への移行

集積回路技術の発展と、消費者の高性能・長距離伝送へのニーズの高まりにより、パラレル通信からシリアル通信への移行が進みました。シリアル通信は、配線が少なく、ノイズの影響を受けにくいため、長距離伝送に適しています。また、高度な信号処理技術により、高速なデータ転送も可能になりました。

例えば、プリンタ接続はIEEE 1284からUSBへ、ディスク接続はATAからSerial ATA、SCSIからSerial Attached SCSIへと移行しました。これにより、高速で安定したデータ転送が可能になり、機器の小型化にも貢献しています。

まとめ

パラレル通信は、一度に多くのデータを高速に転送できる利点を持つ一方、配線数が多い、配線長が短い、同期が難しいなどの課題がありました。シリアル通信技術の進歩により、これらの課題が克服され、現在ではシリアル通信が主流となっています。しかし、パラレル通信の仕組みを知ることは、現代のコンピュータ技術を理解する上で重要な要素です。

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