IEEE 1394

Előnyök

A FireWire népszerű az ipari rendszerekben a gépi látás és a professzionális audiorendszerek számára. Az elterjedtebb USB-vel szemben előnyben részesítik, mert nagyobb a tényleges sebessége és az energiaelosztási képessége, valamint mert nincs szüksége számítógépes gazdatestre. Talán még fontosabb, hogy a FireWire teljes mértékben kihasználja az összes SCSI (régebbi csatlakozási lehetőség) képességet. Az USB 2.0-hoz képest általában nagyobb adatátviteli sebességgel rendelkezik. Ez a tulajdonság fontos az audio- és videoszerkesztők számára. Emellett számos otthoni vagy professzionális audio/video használatra szánt számítógép rendelkezik beépített FireWire porttal, beleértve az Apple Inc. és a Sony összes laptopját, valamint a legtöbb jelenleg gyártott Dell és Hewlett-Packard modellt. A nagyközönség számára az USB mellett a barkács PC-k alaplapjain is elérhető. A FireWire vezeték nélküli, optikai szálas és koaxiális kábeles változatban készül. A FireWire felhasználóitól követelt szerzői jogdíjak és a megvalósításához szükséges drágább hardver azonban megakadályozta, hogy a FireWire kiszorítsa az USB-t a tömegpiacon, ahol a termék ára döntő fontosságú.

Történet és fejlődés

A FireWire az Apple Inc. neve az IEEE 1394 nagysebességű soros buszra. Az Apple a FireWire-t a párhuzamos SCSI (Small Computer System Interface) busz soros helyettesítésére szánta, miközben a digitális audio- és videóberendezések csatlakoztathatóságát is biztosítja. Az Apple 1995-ben fejezte be az eredeti IEEE 1394 fejlesztését, amelyet számos módosítás követett: Az IEEE Std. 1394a-2000, az IEEE Std. 1394b-2002 és az IEEE Std. 1394c-2006 módosítás. A jelenlegi munka célja, hogy mind a négy dokumentumot beépítse az 1394-es szabvány új felülvizsgálatába. A Sony rendszerváltozata i.LINK néven ismert, és csak a négy jelcsatlakozót használja, kihagyva az eszköz tápellátását biztosító két csatlakozót, mivel a Sony i.LINK termékein külön tápcsatlakozó található.

Verziók

FireWire 400 (IEEE 1394)

A FireWire 400 100, 200 vagy 400 Mbit/s adatátviteli sebességgel képes adatokat továbbítani az eszközök között. A 6 tűs csatlakozó általában asztali számítógépeken található, és képes a csatlakoztatott eszköz tápellátására. Általában egy eszköz körülbelül 7-8 wattot képes kivenni a portból; a feszültség azonban jelentősen eltér a különböző eszközöknél.

Fejlesztések (IEEE 1394a)

Az IEEE 1394a módosítását 2000-ben adták ki. Ez szabványosította a már széles körben használt 4 tűs csatlakozót. A 4 tűs változatot számos fogyasztói eszközön, például videokamerákon, néhány laptopon és más kisebb FireWire eszközökön használják. Teljesen kompatibilis a 6 tűs interfészekkel.

FireWire 800 (IEEE 1394b)

A 9-tűs FireWire 800-at az Apple Inc. 2003-ban vezette be kereskedelmi forgalomba. Ez az újabb specifikáció (1394b) és a megfelelő termékek 786,432 Mbit/s átviteli sebességet tesznek lehetővé. Ez visszafelé kompatibilis a FireWire 400 lassabb sebességével és 6 tűs csatlakozójával. Az IEEE 1394a és az IEEE 1394b szabványok azonban kompatibilisek, a csatlakozók azonban eltérőek, így a korábbi verziók által használt kábelek nem kompatibilisek.

FireWire S3200

2007 decemberében az 1394 Trade Association bejelentette, hogy a termékek hamarosan S3200 módban is elérhetőek lesznek. Ez ugyanazokat a 9 tűs csatlakozókat fogja használni, mint a meglévő FireWire 800, és teljes mértékben kompatibilis lesz a meglévő S400 és S800 eszközökkel. A jövőbeli termékek az USB 3.0-val kívánnak versenyezni.

Műszaki leírás

Sebességek

A FireWire vagy az S után megadott számok a hozzávetőleges sebességet adják meg MBit/s-ban, a következő 100-ra kerekítve. Az első verzió 98.304.000 bit/s, azaz 12.288.000 bájt/s átvitelére képes. Az utána következő verziók képesek erre a sebességre, és ennek többszörösére. Az SI-előtagot használva ez pontosan 98.304 kBit/s, a bináris előtagot használva 96.000 kiBit/s. A félreértések elkerülése végett ez a szám a legközelebbi 100-ra van kerekítve. Így az S3200 nem 3,200 MBit/s, és nem is 3,200 MiBit/s, hanem 3,145,728 Mbit/s, vagy 3,000 MiBit/s sebességet továbbít. Ez körülbelül 2,93 Gibit/s.

Címzés és buszkezelés

Az USB-vel ellentétben nincs egyetlen eszköz, amely folyamatosan kezeli a buszokat. Minden eszköz képes kezelni a buszt. Egy új eszköz csatlakoztatásakor az eszközök között tárgyalások folynak arról, hogy melyikük végzi a kezelést.

A címek hossza 64 bit. Ebből 10-et a szegmensek azonosítására használnak (a hálózat részeként), 6-ot a csomópontokra, 48 pedig szabadon felhasználható. A több szegmens összekapcsolására használt szabványt még nem ratifikálták. Emiatt jelenleg minden Firewire hálózat csak egy szegmenst használ.

Biztonsági kérdések

A FireWire buszon lévő eszközök közvetlen memóriaeléréssel kommunikálhatnak. A közvetlen memória-hozzáféréssel (DMA) egy eszköz hardveresen leképezheti a belső memóriát a FireWire "fizikai memóriaterületére". A FireWire lemezmeghajtók által használt SBP-2 (Serial Bus Protocol 2) ezt a képességet használja a megszakítások és a puffer másolások minimalizálására. Az SBP-2 protokollban a kezdeményező (vezérlő eszköz) egy kérést úgy küld el, hogy távolról ír egy parancsot a célpont FireWire-címtartományának egy meghatározott területére. Ez a parancs általában a kezdeményező FireWire "fizikai címtartományában" lévő puffercímeket tartalmazza. A célpontnak ezt a tartományt kell használnia az I/O-adatoknak a kezdeményezőhöz és a kezdeményezőtől történő mozgatására.

Sok megvalósítás hardveres leképezést használ a FireWire "fizikai memóriaterület" és az eszköz fizikai memóriája között. Ezek között vannak a PC-k és Macek által használtak, különösen azok, amelyek OHCI-t használnak. Ebben az esetben az operációs rendszer nem vesz részt az átvitelben. Ez lehetővé teszi a nagy sebességű, alacsony késleltetésű átvitelt, és elkerülhető, hogy az adatok feleslegesen másolódjanak. Biztonsági kockázatot jelenthet azonban, ha a buszra nem megbízható eszközök csatlakoznak. Azokban a telepítésekben, ahol a biztonság fontos szempont, ezért vagy újabb hardvereket használnak, amelyek virtuális memóriát használnak a Firewire fizikai memóriaterületének leképezésére, vagy letiltják az OHCI által végzett leképezést. A teljes Firewire alrendszert is letilthatják, vagy egyáltalán nem biztosítják a Firewire-t.

Ez a funkció hasznos lehet például egy olyan gép hibakereséséhez, ahol az operációs rendszer összeomlott. Egyes rendszerek távoli konzolt is biztosíthatnak vele. A FreeBSD-n a dcons meghajtó mindkettőt biztosítja, a gdb-t használva hibakeresőként. Linux alatt létezik a firescope és a fireproxy.

Kapcsolódó oldalak

• USB
• SCSI