IEEE 1394

Priekšrocības

FireWire ir populārs industriālajās sistēmās, kas paredzētas mašīnzināšanai un profesionālām audio sistēmām. Tā tiek dota priekšroka salīdzinājumā ar izplatītāko USB, jo tai ir lielāks efektīvais ātrums un enerģijas sadales iespējas, kā arī nav nepieciešams datora resursdators. Iespējams, vēl svarīgāk ir tas, ka FireWire pilnībā izmanto visas SCSI (vecāka savienošanas iespēja) iespējas. Salīdzinājumā ar USB 2.0 tam parasti ir lielāks datu pārsūtīšanas ātrums. Šī īpašība ir svarīga audio un video redaktoriem. Arī daudzos datoros, kas paredzēti mājas vai profesionālai audio/video lietošanai, ir iebūvētas FireWire pieslēgvietas, tostarp visos Apple Inc. un Sony klēpjdatoros un lielākajā daļā pašlaik ražoto Dell un Hewlett-Packard modeļu. Tas ir pieejams plašai sabiedrībai mazumtirdzniecības pamatplatēs, kas paredzētas paštaisītiem datoriem, līdztekus USB. FireWire tiek ražots bezvadu, optiskās šķiedras un koaksiālā kabeļa versijās. Tomēr no FireWire lietotājiem pieprasītā maksa par autortiesībām un dārgākā aparatūra, kas nepieciešama tās ieviešanai, neļauj FireWire izspiest USB masveida tirgū, kur būtiska ir produkta cena.

Vēsture un attīstība

FireWire ir Apple Inc. nosaukums IEEE 1394 ātrgaitas sērijveida kopnei. Apple iecerēja FireWire kā paralēlās SCSI (Small Computer System Interface) kopnes sērijveida aizstājēju, vienlaikus nodrošinot savienojamību digitālajām audio un video iekārtām. Sākotnējo IEEE 1394 kopni Apple izstrādāja 1995. gadā.Pēc tam tika veiktas vairākas modifikācijas: IEEE 1394a-2000, IEEE 1394b-2002 un IEEE 1394c-2006 grozījums. Pašreizējā darba mērķis ir iekļaut visus šos četrus dokumentus jaunajā 1394 standarta pārskatīšanā. Sony izstrādātā sistēmas versija ir pazīstama kā i.LINK, un tajā tiek izmantoti tikai četri signāla kontakti, izlaižot divus kontaktus, kas nodrošina ierīces barošanu, jo Sony i.LINK produktiem ir atsevišķs barošanas savienotājs.

Versijas

FireWire 400 (IEEE 1394)

FireWire 400 var pārsūtīt datus starp ierīcēm ar 100, 200 vai 400 Mbit/s datu pārraides ātrumu. 6 kontaktu savienotājs parasti ir atrodams galddatoros, un tas var nodrošināt pieslēgtās ierīces barošanu. Parasti ierīce no pieslēgvietas var izvilkt aptuveni 7 līdz 8 vatus; tomēr spriegums dažādās ierīcēs ievērojami atšķiras.

Uzlabojumi (IEEE 1394a)

Modifikācija IEEE 1394a tika izdota 2000. gadā. Tā standartizēja jau plaši izmantoto 4 kontaktu savienotāju. Šo 4 kontaktu versiju izmanto daudzās plaša patēriņa ierīcēs, piemēram, videokamerās, dažos klēpjdatoros un citās nelielās FireWire ierīcēs. Tā ir pilnībā datu ziņā saderīga ar 6 kontaktu saskarnēm.

FireWire 800 (IEEE 1394b)

9-pin FireWire 800 komerciāli ieviesa Apple Inc. 2003. gadā. Šī jaunākā specifikācija (1394b) un attiecīgie produkti nodrošina datu pārsūtīšanas ātrumu 786,432 Mbit/s. Tā ir atpakaļsaderīga ar lēnākiem ātrumiem un 6 kontaktu savienotājiem FireWire 400. Tomēr, lai gan IEEE 1394a un IEEE 1394b standarti ir saderīgi, savienotāji ir atšķirīgi, tāpēc iepriekšējās versijās izmantotie kabeļi nav saderīgi.

FireWire S3200

2007. gada decembrī 1394 tirdzniecības asociācija paziņoja, ka drīzumā būs pieejami produkti, kas darbojas S3200 režīmā. Tas izmantos tos pašus 9 kontaktu savienotājus, ko izmanto FireWire 800, un būs pilnībā saderīgs ar esošajām S400 un S800 ierīcēm. Nākotnes produkti ir paredzēti, lai konkurētu ar USB 3.0.

Tehniskais apraksts

Ātrums

Skaitļi, kas norādīti aiz FireWire vai S, norāda aptuveno ātrumu MBit/s, kas noapaļots līdz nākamajam 100. Pirmā versija var pārsūtīt 98 304 000 bitu/s jeb 12 288 000 baitu/s. Vēlākās versijas spēj nodrošināt šo ātrumu un tā reizinājumus. Izmantojot SI priedēkli, tas ir tieši 98,304 kBit/s, izmantojot bināro priedēkli, tas ir 96,000 kiBit/s. Lai izvairītos no pārpratumiem, tas ir noapaļots līdz tuvākajam simtam. Tādējādi S3200 nepārsūta 3 200 MBit/s vai 3 200 MiBit/s, bet gan 3 145 728 Mbit/s jeb 3 000 MiBit/s. Tas ir aptuveni 2,93 Gibit/s.

Adresācija un autobusu pārvaldība

Atšķirībā no USB nav vienas ierīces, kas visu laiku pārvalda kopni. Katra ierīce var pārvaldīt kopni. Kad tiek pievienota jauna ierīce, starp ierīcēm notiek pārrunas par to, kura no tām veiks pārvaldību.

Adrešu garums ir 64 biti. No tiem 10 tiek izmantoti segmentu identificēšanai (kā tīkla daļa), 6 tiek izmantoti mezglu identificēšanai, bet 48 ir brīvi pieejami. Standarts, ko izmanto vairāku segmentu savienošanai, vēl nav ratificēts. Šā iemesla dēļ pašlaik visos Firewire tīklos izmanto tikai vienu segmentu.

Drošības jautājumi

FireWire kopnei pievienotās ierīces var sazināties, izmantojot tiešo piekļuvi atmiņai. Izmantojot tiešo piekļuvi atmiņai (DMA), ierīce var izmantot aparatūru, lai kartētu iekšējo atmiņu uz FireWire "fizisko atmiņas telpu". SBP-2 (Serial Bus Protocol 2), ko izmanto FireWire diskdziņi, izmanto šo iespēju, lai samazinātu pārtraukumu un bufera kopiju skaitu. Izmantojot SBP-2, iniciators (kontrolierīce) nosūta pieprasījumu, attālināti ierakstot komandu noteiktā mērķa FireWire adreses telpas apgabalā. Šī komanda parasti ietver bufera adreses iniciatora FireWire "fizisko adrešu telpā". Mērķierīcei ir jāizmanto šī telpa, lai pārvietotu I/O datus uz iniciatoru un no iniciatora.

Daudzas implementācijas izmanto aparatūru, lai veiktu kartēšanu starp FireWire "fiziskās atmiņas telpu" un ierīces fizisko atmiņu. Starp tām ir tādas, ko izmanto personālie un Mac datori, īpaši tie, kuros izmanto OHCI. Šajā gadījumā operētājsistēma nav iesaistīta pārsūtīšanā. Tas ļauj veikt pārsūtīšanu ar lielu ātrumu un mazu latentumu un novērš nevajadzīgu datu kopēšanu. Tomēr tas var radīt drošības risku, ja kopnei tiek pieslēgtas neuzticamas ierīces. Tāpēc instalācijās, kurās drošība ir svarīgs jautājums, tiks izmantota jaunāka aparatūra, kas Firewire fiziskās atmiņas vietas kartēšanai izmanto virtuālo atmiņu, vai arī OHCI veiktā kartēšana tiks atspējota. Tās var arī atslēgt visu Firewire apakšsistēmu vai vispār nenodrošināt Firewire.

Šī funkcija var būt noderīga arī, piemēram, lai atkļūdotu mašīnu, kurā operētājsistēma ir sabrukusi. Dažās sistēmās to var izmantot, lai nodrošinātu attālo konsoli. FreeBSD dcons draiveris nodrošina abas iespējas, kā atkļūdošanas programmu izmantojot gdb. Linux operētājsistēmā ir firescope un fireproxy.

Saistītās lapas

• USB
• SCSI