I förra lektionen lärde vi oss skillnaden mellan fysisk förbindelse och dataöverföring, samt att seriell teknik är mer lämplig för långdistans överföring. Nu ska vi gå djupare in på just seriell dataöverföring i WAN-nätverk och varför den dominerar i dessa sammanhang.

I princip all kommunikation i WAN-nätverk sker seriellt.

Det innebär att data skickas bit för bit, i följd, över en enda kanal. Denna metod är tillförlitlig, fungerar väl över långa avstånd och är mindre känslig för störningar jämfört med parallell överföring.

Därför är seriell överföring det dominerande sättet att överföra data i WAN-miljöer – just för att den är optimerad för långdistans kommunikation. Det spelar ingen roll om datan skickas via en äldre kopparkabel eller en modern fiberoptiska kabel med mycket hög kapacitet – principen är densamma, bit efter bit.

Men med tanke på att parallell kommunikation kan skicka flera bitar samtidigt, är det rimligt att fråga sig varför inte parallell kommunikation?

Varför används inte parallell kommunikation i WAN?

Även om parallell kommunikation teoretiskt kan överföra data snabbare – eftersom flera bitar skickas samtidigt över separata ledare – lider tekniken av ett stort problem: synkronisering.

Det innebär att vissa bitar kan anlända tidigare än andra, särskilt vid längre avstånd. Detta beror på att varje ledare (tråd) i en parallell överföring kan ha olika elektriska egenskaper, vilket orsakar variationer i signalernas ankomsttid. När detta sker blir det svårt för mottagaren att korrekt tolka dataströmmen. Därför är parallell kommunikation begränsad till mycket korta förbindelser, som inuti en dator – till exempel mellan processor och minne eller över interna bussar – men används inte för längre länkar, såsom mellan servrar och switchar, där seriell överföring är standard.

Flera bitar skickas samtidigt över separata kanaler.

I vissa specialiserade miljöer, särskilt i moderna datacenter, används parallell kommunikation i form av så kallad parallel optics. Det är en teknik där flera optiska fibrer används parallellt för att överföra data, t. ex. 4 eller 8 fibrer för sändning och lika många för mottagning. Ett exempel är Cisco Nexus-switchar, som använder parallella optiska fiber-kanaler för att överföra mycket stora datamängder – till exempel 40 Gbps, 100 Gbps eller mer.

Syftet med dessa typer av switchar är att uppnå extremt hög bandbredd mellan exempelvis servrar och switchar på kort distans (ofta mindre än 100 m).