• Перевод

«Покажите нам, что индустрия приняла её, и тогда мы тоже её поддержим»

Взлёт и падение FireWire - IEEE 1394 , стандарта интерфейса, способного похвастаться высокоскоростной связью и поддержкой изохронного трафика [поток данных, передаваемых с постоянной скоростью, в котором все последовательно передаваемые блоки данных строго взаимно синхронизированы с большой точностью – прим. перев.] – одна из самых трагических историй из области компьютерных технологий. Стандарт был выкован в огне совместной работы. Общие усилия нескольких конкурентов, включая Apple, IBM и Sony, сделали FireWire триумфом дизайна. Он представлял унифицированный стандарт для всей индустрии, одну последовательную шину, чтобы всеми править. Будь у FireWire реализован весь потенциал, он мог бы заменить SCSI и весь огромный бардак портов и кабелей, ютящихся у задней стенки настольного компьютера.

Однако ведущий создатель FireWire, Apple, практически убила его ещё до того, как он успел появиться хоть в одном устройстве. В результате компания из Купертино убила стандарт фактически, как раз когда казалось, что его доминирование в индустрии приближается.

История выхода на рынок FireWire и выпадение его из фавора сегодня служит жёстким напоминанием того, что ни одна, сколь угодно многообещающая, хорошо спроектированная или полюбившаяся всем технология, не застрахована от внутренней и внешней политической борьбы корпораций или от нашего нежелания выходить из зоны комфорта.

Начало

Институт инженеров электротехники и электроники (IEEE) быстро уловил появление новых попыток создания трёх несовместимых стандартов - VME, NuBus 2 и Futurebus. Организация презрительно относилась к подобным инициативам. Вместо этого они предложили всем – почему бы не поработать вместе?

Тинера назначили председателем нового проекта по объединению индустрии вокруг единой архитектуры последовательной шины. Последовательная – значит, передача осуществляется по биту за раз, а не по нескольку бит одновременно – параллельная передача быстрее при той же частоте, но у неё выше накладные расходы, и при увеличении частот возникают проблемы с эффективностью.

«Довольно быстро появились люди – включая товарища по имени Дэвид Джеймс, в то время работавшего в архитектурной лаборатории Hewlett-Packard – говорившие: "Да, нам тоже нужна последовательная шина", - рассказал Тинер. – "Но мы хотим, чтобы от неё были отводы для соединений с низкоскоростными периферийными устройствами", типа дисководов для гибких дисков или клавиатур с мышами, и всякого такого».

Входит Apple

Но ранний прототип FireWire оказался слишком медленным. Самые первые варианты предлагали скорость в 12 мегабит в секунду (1,5 Мб/с); Apple хотела 50. Компания боялась, что придётся переходить на дорогую оптику.

Чтобы решить проблему смешанного использования, Тинер и Джеймс – также пришедший в Apple – изобрели изохронный метод передачи – то есть, передачу через регулярные интервалы. Это гарантировало время прибытия данных. Гарантированное время означает, что устройство может более эффективно обрабатывать сигналы с высоким битрейтом, и что в устройстве не будет переменных задержек – задержка в те несколько миллисекунд, что требуются на прохождения интерфейса, всегда будет одной и той же, вне зависимости от обстоятельств. Это делает изохронную передачу идеальной для мультимедиа – для профессиональной работы с аудио и видео, для которой ранее требовалось специальное железо.

Apple назначила в группу аналоговых инженеров Роджера ван Бранта и Флорин Опреску для разработки физического уровня – проводов и идущих по ним электрических сигналов – и для внедрения технологии в ускоренный интерфейс. Ван Брант понял, что можно избежать использования оптики, а вместо неё взять скрученные провода. Дополнительная скорость обошлась без увеличения стоимости.

«Примерно в то же время кто-то в IBM (вот уж удивительно) занимался поисками замены SCSI, - вспоминает Тинер. – И поскольку мы тоже использовали SCSI, мы подумали – может, нам использовать нашу идею для её замены. Мы объединили усилия. Но им хотелось уже скорости в 100 Мбит/с».

Чтобы добиться увеличения пропускной способности, команда обратилась к компании STMicroelectronics. Эти ребята владели трюком, способным удвоить пропускную способность кабеля при помощи хронометрирования (проще говоря, координации поведения разных элементов в контуре) под названием DS-кодирование.

Теперь им был нужен коннектор. «У нас был приказ сделать его уникальным, чтобы любой мог посмотреть на него и сразу понять, что это», – вспоминает Тинер. У Маков того времени было три разных круглых коннектора. У ПК тоже была кучка похожих друг на друга коннекторов.

Они спросили местного эксперта из Apple, какой коннектор им взять. Он отметил, что кабель для Nintendo Game Boy отличался уникальным видом, и они могут сделать его уникальным для своего проекта, поменяв контакты местами. Коннектор сможет использовать ровно ту же технологию, те же штырьки и прочее, но при этом выглядеть по-другому. Что ещё лучше, кабель для Game Boy был первым из популярных, перенёсших хрупкие штырьки внутрь кабеля. Таким образом, когда штырьки изнашивались, можно было просто купить новый кабель, а не заменять и не чинить устройство.

Итоговая спецификация растянулась на 300 страниц – сложная технология с элегантной функциональностью. Её приняли в 1995 году как IEEE 1394, она допускала скорость работы до 400 мегабит (50 Мб) в секунду, одновременно в обоих направлениях по кабелям длиной до 4,5 м. Кабели могли питать подсоединённые устройства током до 1,5 А (и до 30 В). На одной шине могли разместиться до 63 устройств, и все они позволяли подключение и отключение на лету. Всё настраивалось автоматически после подключения, вам не нужно было думать о терминаторах сети или адресах устройств. И у FireWire был свой микроконтроллер, так что он не зависел о флуктуаций в загрузке CPU.

Что в имени?

Кроме Texas Instruments, называвшей его Lynx, американские и европейские производители оставили такое название. В Японии всё было по-другому [как всегда]. Sony решила использовать название i.LINK и «DV-input», и заставила большую часть индустрии потребительской электроники делать то же самое. «Официально это было сделано из-за того, что японцы боятся огня, – говорит Тинер. – У них было много пожаров и много сгоревших домов».

Это казалось глупым. Однажды он после работы напоил своих друзей из Sony, и те раскрыли ему настоящую причину, скрывавшуюся в ценности названия. «Sony когда-то не хотела использовать марку Dolby, потому что Dolby звучало лучше, чем Sony, – рассказывает Тинер. – Не как технология, а просто как имя». И с FireWire получилось так же. «Они сравнили FireWire и Sony, и решили, что FireWire звучит круто, а Sony – скучно».

Sony всех спасает

Большую часть 1990-х в Apple царил беспорядок. Эрик Сиркин, директор Macintosh OEM в New Media Division, рассказал, что ситуация была похожей на маниакально-депрессивный психоз. «Один год компания пыталась соревноваться по ценам с ПК, поскольку совет директоров считал, что она теряет долю рынка», – сказал он. Компания удвоила ставку на потребительское железо и эффективность продукции для снижения стоимости. «В следующем году, – продолжает Сиркин, – после того, как они отвоевали долю рынка, они поняли, что у них нет инноваций. Так что они метнулись в другую сторону».

Инновации FireWire как технологии привлекали внимание технопрессы. Журнал Byte дал ей награду «самая важная технология». Но в Apple, как вспоминает Тинер, для поддержания проекта на плаву требовалось поддерживать заговор между совместно работавшими сотрудниками из Apple и IBM. Каждая из половин команды говорила своим маркетологам, что эту технологию собираются использовать другие компании.

Но получить финансирование – не означает выйти на рынок. Лица, принимавшие решения в инженерной и маркетинговой группах не захотели добавлять технологию FireWire в Мак. «Они заявляли: "Покажите нам, что индустрия приняла её, и тогда мы тоже её поддержим" », - объясняет Сиркин. Это была их технология, но они не хотели первыми её продвигать.

В какой-то момент FireWire даже отменили. Команда неистово искала другого спонсора. Сиркин был впечатлён технологией и считал, что она может помочь Мак выделиться, так что он согласился взять её под своё крыло и продвигать компаниям, занимающимся потребительской электроникой. Он и евангелист Джонатан Зар отвезли её в Японию, где собрали хорошую контактную базу, благодаря его предыдущим работам с полупроводниками в Xerox PARC и Zoran Corporation.

Индустриальный отдел Sony увидел потенциал в FireWire. Команда пыталась завоевать новый рынок цифрового видео, располагавшийся чуть ниже профессионального, и они разрабатывали новый стандарт DV. Вскоре индустриальный отдел Sony пригласил поучаствовать Philips и некоторые другие японские компании. «Они пригласили и Apple, – сказал Сиркин, – из-за FireWire». Через год первые DV-камеры уже готовили для рынка – с поддержкой соединения по FireWire.

«А затем Apple начала просыпаться, – вспоминает Сиркин. – Компьютерщики говорили: О боже мой, оно становится стандартом». А требования IEEE гласили, что все стандарты необходимо предоставлять по лицензии с оплатой формальной стоимостьи.

«Чтобы создать что-либо, связанное с FireWire, нужно было заплатить $50 000 вперёд, – рассказал он нам. – Один раз. А после этого не нужно было ничего платить». По распоряжению Microsoft – гигант ПО волновался, что Apple решит обмануть индустрию с лицензированием – Сиркин оформил всё в виде контракта.

Intel присоединилась к проекту в 1996-м. Она повлияла на комитет Open Host Standards Committee (OHSC), разработавший стандарт реализации FireWire на компьютерном железе. Intel приготовилась добавить его в свои чипсеты, что означало бы, что FireWire мог бы присутствовать практически во всех новых компьютерах.

Большая часть команды FireWire ушла из Apple примерно в это время, из продолжавшегося внутреннего хаоса. Сиркин попытался организовать стартап на основе FireWire. «Мне это не удалось, и я прекратил попытки и занялся чем-то другим», – рассказал он нам. Тинер и ещё несколько инженеров сформировали компанию Zayante, работавшую по контракту с Intel над реализацией FireWire, а с Hewlett-Packard над созданием принтеров с поддержкой FireWire.

Будущее казалось радужным. FireWire был быстрее и разностороннее другого нового стандарта, USB, с пустяковой максимальной скоростью в 12 Мбит/с, зависевшей от нагрузки CPU (что означало, что реальная скорость передачи была меньшей). Технология получила хорошую прессу. Она даже выиграла Emmy. Казалось, что в следующие пару лет она появится в каждом новом компьютере, и ею будут пользоваться профессионалы из мира аудио и видео. Изготовители жёстких дисков начали переход с SCSI на FireWire для внешних устройств. Уже велись разговоры о размещении технологии в машинах, аэрокосмических аппаратах, домашних сетях, цифровых телевизорах и практически везде, где сегодня можно найти USB.

И в январе 1999 даже Apple, наконец, начала встраивать FireWire в Маки. До этого вам нужно было приобретать PCI-карту расширения.

Начало конца

Индустрия потребительской электроники пришла в ярость. Все посчитали это неподходящим и несправедливым. Intel отправляла своего генерального технического директора к Джобсу на переговоры, но встреча закончилась плохо. Intel решила отказаться от поддержки FireWire, завершить попытки встраивания интерфейса в чипсеты, и поддержать USB 2.0, максимальная скорость которого должна была составить 480 мбит/с (на практике она была около 280, то есть порядка 30-40 Мб/с).

Сиркин считает, что Microsoft могла переломить новую политику лицензирования, процитировав предварительно заключённое соглашение. «Должно быть, Microsoft его выкинула», – предположил он, поскольку «оно бы остановило Apple».

«Они могли бы сказать: Смотрите, вот на что ваша команда соглашалась, а теперь вы нарушаете это соглашение».

Через месяц Apple снизила плату до 25 центов на одну систему, с распределением денег между всеми обладателями патентов. Но было поздно – Intel возвращаться не собиралась.

Это был смертельный удар по FireWire на рынке ПК. Продавцы ПК с удовольствием включили бы что угодно, встроенное в чипсет от Intel (например, USB), но ничего другого, кроме, разве что, выделенной графической или звуковой карты. «Они настолько беспокоятся за стоимость, что добавление ещё одного интерфейса не рассматривается», – сказал Тинер.

Не смогли спасти положение и более быстрые и улучшенные версии технологии (более эффективной была версия FireWire 400, за которой последовала FireWire 800, появившаяся в Маках, а затем FireWire 1600 и 3200, которые там уже не появлялись). Не смогла этого сделать и Apple, использовавшая FireWire в первом поколении iPod. Технология исчезла с ПК в течение 2000-х.

Тинер пытался уговорить торговую ассоциацию 1394 перенести FireWire на технологию Ethernet/IEEE 802, поскольку Apple – купившая его проблемную компанию – хотела от неё работы на больших расстояниях. «Ответом было оглушительное молчание, – рассказал он нам. – Они не хотели этим заниматься». Тинер уверен, что причиной всему то, что никто не «хотел быть первым и выйти из зоны комфорта» без секретной поддержки со стороны Apple.

FireWire ушла с Маков между 2008-м (когда вышел MacBook Air без порта FireWire) и 2012-м (когда вышел последний Мак с портом FireWire). Её по-прежнему поддерживают через адаптер для Thunderbolt или внешний хаб, но это уже устаревшая технология – ею пользуются люди, всё ещё не отказавшиеся от устройств на FireWire.

Элегия умершей технологии

Скорости в сетях всех размеров так велики, что потребности в чём-то вроде FireWire уже нет. «Пакеты могут прибыть быстрее, чем они будут востребованы, настолько всё быстро работает, – отмечает Сиркин. – Поэтому о синхронизации беспокоиться уже не нужно». И всё же интересно думать о том, как близко FireWire подошёл к повсеместности – и всё провалилось из-за близоруких действий самой инновационной компании в области вычислений и потребительской электроники.

«Apple создала образ, который невозможно было изменить на рынке – образ лидера и инноватора, – рассказал нам Сиркин. – Стив Джобс помог его создавать. Но в начале 90-х она уже не была инноватором. Она просто выкручивала рукоятку до упора. Немного улучшала процессоры, немного улучшала экраны. Улучшала софт».

«Я думаю, что суть истории в том, что FireWire отражает состояние Apple той эпохи», – продолжал он. Apple перестала видеть себя в роли инноватора. «И появилась очень инновационная технология, которую она просто отказалась использовать в своих компьютерах. Apple лишь нашла другую компанию, в этом случае, Sony, ухватившуюся за эту идею. И после того, как она понравилась Sony, за неё ухватилась и Apple».

Теги:

Весьма советуем с ним познакомиться. Там Вы найдете много новых друзей. Кроме того, это наиболее быстрый и действенный способ связаться с администраторами проекта. Продолжает работать раздел Обновления антивирусов - всегда актуальные бесплатные обновления для Dr Web и NOD. Не успели что-то прочитать? Полное содержание бегущей строки можно найти по этой ссылке .

Стандарты FireWire (IEEE 1394)

Семенов Ю.А. (ГНЦ ИТЭФ)

Интерфейсная шина FireWire (IEEE1394)

Протокол FireWire (также известный как i.Link или IEEE 1394) предназначен для персональных компьютеров в качестве быстродействующего последовательного интерфейса, возможно применение и для задач реального времени. Стандарт был утвержден в 1995 году. Стандарт IEEE 1394-1995 для скоростной последовательной шины определяет протокол последовательной передачи данных. Возможности стандарта 1394 достаточны для поддержки широкого круга цифровых аудио/видео приложений, таких как маршрутизация сигналов, домашние сети, управление аудио/видео устройствами, нелинейное DV редактирование и 32-канальное (или более) цифровое аудио-микширование.

Особенности IEEE - 1394

• Скорости передачи 100 - 200 - 400 - 800 Мбит/с
• Оперативные подключения/отключения без потери данных или прерывания работоспособности.
• Свободная топология сети, допускающая как древовидную, так и петлевую (daisy-chains) схемы.
• Возможность установки гарантированной полосы пропускания для приложений реального времени
• Стандартные разъемы для различных устройств и приложений.

Разводка кабеля

FireWire допускает подключение до 63 периферийных устройств. Стандарт допускает коммуникации между устройствами в режиме P2P, например, соединение сканера и принтера без использования ресурсов памяти или ЦПУ компьютера. FireWire поддерживает также подключение нескольких машин к шине, а с помощью программного обеспечения возможно формирование IP-сетей между машинами, соединенными через FireWire. Для реализации протокола используется 6-проводный кабель, что более удобно, чем в случае SCSI, и может также обеспечить до 45 ватт питания на порт. Это позволяет в случае применения устройств с малым потреблением обойтись без отдельных сетевых кабелей.

FireWire 400 может передавать данные между устройствами со скоростью 100, 200 или 400 Мбит/с (в действительности это 98.304, 196.608 или 393.216 Мбит/с, и называется S100, S200 и S400). Длина кабеля ограничивается 4.5 метрами, но в случае использования петлевой, ромашка-подобной схемы с 16-ю кабелями, суммарная длина соединений может достигать 72 метров. Стандарт FireWire 800 был введен в 2003, и позволяет поднять пропускную способность до 786.432 Мбит/с при сохранении совместимости для работы при более низких скоростях.

Архитектура IEEE-1394

Стандарт IEEE 1394-1995 определяет две категории шины: backplane и кабель. Шина backplane служит для обеспечения параллельной передачи данных, которая является альтернативой последовательной передачи данных между устройствами, подключенными к backplane. Кабельная шина представляет собой древовидную сеть, состоящую из шинных бриджей и узлов (кабельные устройства). 6-битовый идентификатор имени узла позволяет иметь до 63 узлов, подключенных к одной шинному бриджу; 10 битовый шинный идентификатор позволяет иметь до 1,023 бриджей в системе. Это означает, например, что до 63 устройства может быть подключено к одной карте адаптера 1394 в PC.

Каждый узел обычно имеет три разъема, хотя стандарт предусматривает от 1 до 27 разъемов на одно устройство уровня PHY. До 16 узлов может быть подключено к сети при схеме типа ромашки с помощью кабелей длиной 4.5 м. При этом суммарная длина кабелей оказывается равной 72 м. Шина 1394 может рассматриваться как plug-and-play шина.

Стандарт для кабеля 1394 определяет три базовые скорости передачи: 98.304, 196.608 и 393.216 Мбит/с. Пользователь DV устройства использует скорость S100, но большинство адаптеров 1394 PC поддерживают скорость S200. Скорость работы всей шины обычно является самой медленной; однако, если мастер шины (контроллер) использует Topology_Map и Speed_Map для специфицированной пары узлов, шина может поддерживать кратные (более высокие) скорости обмена для данной пары устройств.

Возможен изохронный и асинхронный обмен данными. Изохронный режим передачи шины 1394 обеспечивает гарантированную полосу и необходимую задержку при высокоскоростной передаче через несколько каналов. При сбросе шины или при включении изохронного режима узла, узел запрашивает полосу. Если нужная полоса недоступна, запрашивающее устройство периодически повторяет запросы.

IEEE 1394 является платформа независимым стандартом. Его характеристики превосходят известные I/O интерфейсы. IEEE 1394 может предоставить интерфейс с верхним слоем нового параллельного стандарта для порта, IEEE 1284 . Хотя скорости передачи IEEE 1284 4 - 32 Мбит/с ниже по быстродействию, чем 1394, 1284 находит применение при работе с принтерами, так как нужна обратная совместимость с существующим параллельным интерфейсом Centronics. Устройства IEEE 1394 с различными скоростями передачи могут соединяться друг с другом, обеспечивая обратную совместимость с устройствами меньшего быстродействия.

Стандартные соединения шины осуществляются через 6-проводный кабель, содержащий две отдельные экранированные скрученные пары для передачи данных, два провода для подвода питания, и общий экран. Скрученные пары используются для передачи и приема данных. Силовые провода служат для подачи напряжения (8 - 40) В, при токе до 1.5 А. Для гальванической изоляции применяются трансформаторы, которые могут работать при разности потенциалов до 500 В, или конденсаторы, обеспечивающие изоляцию при напряжениях до 60В относительно земли.

В 2004 году был утвержден стандарт IEEE 1394.1 , который позволяет расширить число подключаемых устройств до 64449.

В 2005 году принята версия стандарта IEEE 1394c , которая позволяет использовать кабель категории 5е (Ethernet). При этом появилась возможность использовать параллельно IEEE 1394c и GigaEthernet на одном кабеле. Максимальная заявленная длина сегмента - 100 м, Максимальная скорость соответствует S800 - 800 Мбит/с.

Внешние проводные интерфейсы

02:39 29.04.2008
Алексей Садовский

Стандарт FireWire (IEEE 1394)

Стандарт под техническим названием IEEE 1394 был официально представлен в 1995 году. Но его разработка была начала еще в конце 80-х годов прошлого века. Начала ее небезызвестная Apple. Тогда она планировала выпустить альтернативу интерфейсу SCSI. Причем альтернативу, ориентированную на работу с аудио и видео устройствами. Со временем разработка была передана институту IEEE.

У IEEE 1394 есть несколько имен. FireWire - это коммерческое именование самой Apple. Сегодня оно встречается чаще всего на пару с техническим названием. Со временем японская Sony, часто идущая своим путем, стала именовать этот стандарт i.LINK. Не осталась в долгу и Panasonic, предложив свое имя: DV.

Несмотря на то, что FireWire изначально был ориентирован на аудио/видео оборудование (даже был принят в качестве A/V-стандарта организацией со смешной для нашего языка аббревиатурой HANA - High Definition Audio-Video Network Alliance) со временем с его поддержкой появились устройства хранения данных вроде внешних жестких дисков и оптических приводов.

Давайте разберемся как работает IEEE 1394. В сравнении с USB есть множество отличий. Прежде всего FireWire работает по принципу "точка-точка" (peer-to-peer), а не "мастер-подчиненный" (master-slave). Получается, что каждое устройство, подключенное по FireWire, имеет одинаковый ранг. Одним из преимуществ такого подхода - возможность вести обмен данными между устройствами напрямую без участия компьютера, не затрачивая на это его ресурсы. Некоторые читатели могут заметить, что USB On-The-Go предоставляет такую же функциональность. Но ведь в FireWire она была изначально, а в универсальной последовательной шине - буквально пару лет как появилась.

Так же как и USB FireWire поддерживает систему Plug-and-Play и hot swap (возможность подключать устройства без выключения компьютера). В отличие от USB устройствам FireWire не присваивается уникальный идентификатор при подсоединении к системе. В каждом из них зашит свой уникальный идентификатор, соответствующий стандарту IEEE EUI-64. Последний является расширением для MAC-адресов, широко применяемых среди сетевых устройств.

Топология шины FireWire также дерево. При необходимости увеличить число портов можно подключать специальные FireWire-хабы. О глубине "вложенности" мы данных не нашли, поэтому предположим, что она может быть достаточно большой. Но максимальное число подключенных устройств (надо полагать на один FireWire-контроллер) составляет 63.

И немного о принятых стандартах и версиях шины FireWire. Всего мы их насчитали пять штук.

FireWire 400 (IEEE 1394-1995). Самая первая версия стандарта, принятая в 1995 году. Поддерживает скорость передачи данных 100 (подстандарт S100), 200 (S200) и 400 (S400) Мбит/с. Длина кабеля может составлять 4.5 метра. Тем не менее, в отличие от USB, FireWire работает по принципу репитеров. Репитеры (по сути усилители сигнала) могут быть независимыми, увеличивая общую длину кабеля, либо встроенными в хабы и устройства с поддержкой FireWire. Таким образом общая длина провода для стандарта S400 может составлять до 72 метров.

Основной тип коннектора FireWire выполнен в виде шестиугольника и имеет шесть контактов. По своим физическим размерам он несколько толще разъема USB. Зато через него может проходить значительно больше энергии. Так напряжение может составлять от 24 до 30 В, а сила тока - 1.5 А.

IEEE 1394a-2000. Данный стандарт был принят в 2000 году. Он внес некоторые дополнения в оригинальную спецификацию FireWire. В частности добавилась поддержка асинхронной передачи данных, более быстрое распознание подключенных устройств, объединение пакетов и энергосберегающий "спящий" режим. Кроме того был "узаконена" маленький вариант коннектора.

Уменьшенная версия разъема работает только с четырьмя контактами, но питания она может передавать значительно меньше. Сегодня именно этот тип наиболее распространен и он же чаще всего встречается в ноутбуках (лишь Apple продолжает устанавливать шестиконтактные разъемы). Соединить маленький разъем и большой коннектор (или наоборот) можно через специальный кабель-переходник.

FireWire 800 (IEEE 1394b-2002). В 2002 году было принято еще одно дополнение к стандарту FireWire. Оно получило название IEEE 1394b (а первая версия стала именоваться IEEE 1394a) или FireWire 800. Цифра "800" прямо указывает на максимальную скорость передачи данных - 800 Мбит/с.

Вдвое более высокая скорость потребовала разъем другого типа. Теперь в нем уже используется 9 контактов. При этом была сохранена обратная совместимость с FireWire 400 через кабель-переходник. Конечно, подключая старые устройства к новому порту или наоборот скорость упадет.

Заметим, что 800 Мбит/с для IEEE 1394b не предел. В тестовом режиме поддерживается передача на скорости до 3200 Мбит/с, но эта возможность будет раскрыта несколько позже. Также стало возможным использовать два типа кабеля: обычный и оптический. В первом случае максимальная длина составит 5 метров, а во втором - до 100 метров. Электрические характеристики обновленного стандарта не изменились.

FireWire 800 сегодня чаще всего можно встретить в рабочих станциях и компьютерах Apple. На обычные материнские платы пока если и устанавливается, то FireWire 400. Да и пока на рынке сравнительно мало устройств с поддержкой более быстрой спецификации FireWire. Как правило это внешние жесткие диски, объединенные в RAID-массив. Да и то, они чаще всего поддерживают передачу по 3-4 интерфейсам (USB 2.0, FireWire 400/800, eSATA).

FireWire S800T (IEEE 1394c-2006). Главное нововведение этого стандарта - поддержка возможности использования витой пары категории 5e, на конце которой разведены обычные коннекторы RJ-45. Первое нововведение потребовало и второго - автоматического определение подключенного кабеля. Кроме этого были внесены незначительные изменения и исправления в IEEE 1394b.

FireWire S3200. Ну и о будущем. Объявление о планах выпустить USB 3.0 не могло не отразиться на FireWire. Итог - в декабре было объявлено о намерениях представить спецификацию стандарта, способного передавать на скорости до 3.2 Гбит/с. И в данном случае сделать это, вероятно, будет проще чем с USB. Ведь современный FireWire 800 уже может передавать на такой скорости данные. Остается лишь отладить технологию и хорошо ее протестировать, а не серьезно дорабатывать.

На этом создатели FireWire останавливаться не собираются. Следующий на очереди стандарт со скоростью передачи до 6.4 Гбит/с. Правда, если S3200 может появится в течение года-двух, то второй пока неизвестно когда увидит свет. Но надо полагать, затягивать с ним не станут.

В конце рассказа о FireWire попробуем разобраться почему при всей его прелести он №2 после USB. Первый аргумент против - более низкая скорость (если сравнить наиболее распространенный FireWire 400 и USB 2.0). Тем не меняя, речь идет о теоретической максимальной пропускной способности. Она достижима, но лишь при определенных условиях, довольно редко выполняемых в реальности.

Мы не стали сами тестировать скорость (все же это не статья "Что выбрать: USB или FireWire?"), но нашли в Интернете довольно много отзывов и заметок по этой теме. Так вот, в реальных ситуациях FireWire оказывается практически всегда быстрее. Разница порой может составлять довольно много - до 30-70%. Отмечается, что скорость USB 2.0 редко превышает 35 Мбайт/с (при теоретическом пике 60 Мбайт/с), тогда как FireWire спокойно передает данные со скоростью до 49 Мбайт/с.

И возможности обеспечения питанием у IEEE 1394 куда лучше. При использовании полноразмерного шестиконтактного разъема подключение внешнего источника питания требуется куда реже, чем в случае USB. Да и устройства заряжались бы значительно быстрее.

Так почему же в каждом компьютере установлено по 4-10 портов USB и хорошо если один FireWire, а не наоборот? Потому же почему на 90% ПК проинсталлирована Windows, а на Mac OS только на 5%. В свое время Apple отказалась начать лицензирование своей операционной системы производителям компьютеров и в итоге Microsoft теперь первая.

На FireWire не было наложено столь категорических ограничений (таких, что их можно устанавливать на "яблочные" системы), но Apple, как владелец патента на технологию, вполне законно хочет получать отчисления. Для производителей компьютеров установлена такса $0.25, а для производителей оборудования (камер, внешних HDD и т.д.) - $1-2.

USB изначально открытый стандарт, ориентированный на широкую аудиоторию. То есть он банально обходится дешевле, поэтому его все и предпочли, даже сама Apple совсем не брезгует им (достаточно вспомнить MacBook Air , оснащенный только одним USB и обделенный традиционным FireWire, а также перевод iPod с FireWire на USB).

Мы же посоветуем при возможности все же использовать FireWire, особенно если требуется передавать большие объемы данных. Например, при подключении внешнего жесткого диска. Впрочем, для последнего типа устройств уже есть собственный стандарт - eSATA.

FireWire (S400) имеет максимальную теоретическую пропускную способность в 400 Мбит/с, тем не менее Hi-Speed USB с 480 Мбит/с в тестах отстаёт. Почему? Всё упирается в реализацию шины FireWire, которая обеспечивает более надёжную передачу данных, чем USB.

USB может работать только с одним внешним устройством на порт, именно поэтому high-end ПК оснащаются восемью портами. Конечно, вы можете использовать концентратор USB для добавления портов, но производительность подобного решения может значительно меняться.

С FireWire ситуация совершенная иная, поскольку все последовательно подключённые устройства формируют логическую цепь (со звеньями точка-точка), причём протокол также разрешает использовать физические ветвления. Благодаря этому можно протягивать достаточно длинные цепи. Однако если необходимо убрать промежуточное устройство, то тогда соединение для всех устройств в цепи придётся прервать на короткое время. Но одна особенность FireWire неизменна - разделение доступной пропускной способности между всеми устройствами.

FireWire не собирается останавливаться на 400 Мбит/с. Ещё в мае 2002 года был утверждён стандарт IEEE 1394b, который поднимает скорость передачи до 800 и 1600 Мбит/с (S800 и S1600).

FireWire - новейшая история

Первый стандарт FireWire вышел в свет в 1995 году под названием IEEE 1394. Обеспечивая скорость передачи до 400 Мбит/с, этот порт (также называемый i.LINK от Sony или Lynx от TI) превосходил в то время все известные протоколы. К тому же, стандарт FireWire позволял начинать и обрывать соединение в процессе работы ("hot plugging").

Стандарт 1394 является шинным протоколом, который может подключать до 63 устройств. В отличие от сетей на коаксиальном кабеле или SCSI, устройства FireWire можно подключать не только последовательно, но и организовывать ветви. Кабель не нужно терминировать резистором, а адреса устройств раздаются динамически без какого-либо участия пользователя.

Недавно стандарт FireWire нашёл своё место и среди high-end материнских плат. Компании Texas Instruments, VIA и другие предлагают недорогие контроллеры FireWire. К тому же, несмотря на меньшую пиковую теоретическую пропускную способность по сравнению с Hi-Speed USB, стандарт IEEE1394 на практике даёт чуть более высокую скорость передачи и меньшую нагрузку на процессор - при условии использования качественных чипов FireWire.

Этот кабель также используется для работы со старыми устройствами FireWire, подключёнными к контроллеру 1394b.

Интерфейс основан на шести контактах, которые переходят в две витые пары проводов для передачи данных и два провода для питания. Эта конфигурация позволяет подавать напряжение между 8 и 30 В с током до 1,5 А.

Максимальная длина кабеля от одного устройства к другому составляет 4,5 метра на полной скорости. В то же время, напрямую в цепь можно подключать, максимум, 17 устройств. Замкнутые цепи и петли не позволяются. Впрочем, самые распространённые конфигурации состоят из 1-3 устройств.

Не следует недооценивать ещё одно преимущество FireWire: по сравнению с Hi-Speed USB, устройства FireWire без каких-либо проблем работают под Linux и Mac OS.

В ноутбуках вместо шестиконтактного разъёма FireWire часто используют меньший по размерам четырёхконтактный i.LINK. Насколько полезен этот разъём для мобильных применений - вопрос спорный. Некоторые пользователи предпочитают подключать устройства FireWire, а другие избегают подключения, чтобы продлить время работы от батарей. Следует отметить, что разъём i.LINK лишён двух проводов питания.

FireWire представляет собой неплохую альтернативу для подключения в сеть небольшого числа компьютеров, поскольку скорость 400 Мбит/с даже старых адаптеров FireWire превышает скорость 100BaseT для простых сетевых задач (см. тесты).

Многие пользователи даже и не знают о возможности организовывать небольшую сеть через порты FireWire. Если связывать два компьютера, то будет достаточно по одному порту FireWire на каждый из них. Однако для сетей с тремя или большим количеством ПК ситуация иная. Вам нужно будет использовать два порта для систем внутри цепи FireWire (один на вход, один на выход), в то время как конечным компьютерам требуется только один порт.

Hi-Speed USB тоже можно использовать для небольших сетей, хотя для этого потребуются специальные кабели.

Самая большая проблема при организации сети на базе USB или FireWire возникает с операционной системой. Сети FireWire без всяких проблем работают под Linux и Mac OS. Однако под Windows поддерживается только протокол IPv4 over 1394, в результате чего вы сможете использовать только протокол IP (впрочем, он сегодня является самым распространённым). Вряд ли в сети FireWire сможет работать DHCP-сервер, поэтому вам придётся присваивать все IP-адреса вручную.

Использование FireWire влечёт определённые риски безопасности. Данные, передаваемые между компьютерами по сети FireWire, можно перехватить на промежуточном узле. В то же время, Ethernet на базе коммутаторов не позволяет другим компьютерам отслеживать трафик между двумя машинами (за исключением использования коммутатора с функцией зеркалирования портов). Если вас подобные проблемы с безопасностью не беспокоят, то FireWire обеспечит решение, вполне достаточное для домашней сети. К тому же, такая сеть работает быстрее, чем 100-Мбит/с Ethernet.

Для нашего теста мы использовали карты, изготовленные Century Global. Карты 1394b, известные под названием V1, основаны на чипе TSB82AA2 от Texas Instruments, который Windows сразу же определяет как OHCI-совместимое устройство 1394. К сожалению, в каком режиме работает чип, понять трудно. Производитель не поставляет своих драйверов или утилит.

Каждый из адаптеров поддерживает три порта 1394b, которые могут работать в любой конфигурации - с тремя терминалами, или внутри сети FireWire с дополнительным терминалом.

Century Global благоразумно снабдила карту 64-битным интерфейсом PCI. Со скоростью передачи 800 Мбит/с (или 100 Мбайт/с) стандарт 1394b почти достигает границы пропускной способности 32-битной шины PCI на 33 МГц (132 Мбайт/с). На практике, однако, шина PCI работает ещё медленнее, поскольку она обслуживает все подключённые устройства. Звуковая карта, контроллер USB (мышь, клавиатура, web-камера, принтер, сканер) и ТВ-тюнер - все эти устройства потребляют пропускную способность PCI. Поэтому теоретическая пропускная способность PCI доступна лишь в редких случаях.

Три разъёма позволяют карте работать в роли "концентратора FireWire" в сети.

Благодаря использованию 64-битного интерфейса PCI, контроллер 1934b не ограничен пропускной способностью 32-битной PCI.

Одно из основных применений стандарта 1394b заключается в подключении скоростных внешних жёстких дисков. В корпус Fire800 можно подключать 3,5" жёсткие диски с интерфейсом UltraATA, причём устройство уже поддерживает стандарт FireWire 800.

Среди стандартных функций присутствует обычный интерфейс FireWire (1394a) и порт Hi-Speed USB, который существенно увеличивает возможности подключения.

Благодаря небольшой алюминиевой стойке, вы можете установить Fire800 в вертикальную позицию.

Для тестов мы использовали жёсткий диск Western Digital WD2500JB на 7200 об/мин с 8 Мбайт кэша - один из самых быстрых винчестеров на рынке.

По сравнению с другими корпусами для жёстких дисков, Fire800 очень компактен.

Тестовая система

На этот раз мы использовали две тестовые системы, поскольку желали сравнить скорость передачи данных 1394b и 100 BaseT Ethernet. Кроме нашей тестовой системы для подключения жёсткого диска (система 1), мы использовали также второй компьютер со схожей производительностью. Оба компьютера были оборудованы картами 3COM 3C905TX или 1394b V1 от Century Global.

Время случайного доступа, мс, меньше-лучше

Производительность чтения, Мбайт/с, больше-лучше

Производительность записи, Мбайт/с, больше-лучше

Пропускная способность сети (минимальная - средняя - максимальная), Мбит/с, больше-лучше

Время отклика (минимальное - среднее - максимальное), мс, меньше-лучше

Число транзакций в секунду (минимальное - среднее - максимальное), больше-лучше

Реальная пропускная способность сети, время на передачу 4,3 Гбайт, меньше-лучше

Заключение

Стандарт FireWire 800, или IEEE 1394b, передаёт данные со скоростью до 54 Мбайт/с в паре с внешним жёстким диском, легко обгоняя другие альтернативы, протестированные нами раньше. При работе в качестве сетевого адаптера стандарт 1394b обеспечивает скорость передачи до 400 Мбит/с. Если вы будете передавать данные объёмом в несколько сотен мегабайт, то получите пропускную способность порядка 30 Мбайт/с, которая далеко превосходит Ethernet на 100 Мбит/с (см. тесты).

Стандарт FireWire не идеально подходит для сетевого трафика. При использовании в качестве сетевого интерфейса FireWire имеет существенный недостаток - необходима совместимость с многочисленными приложениями, а не только передача сетевого трафика. Кроме того, IPv4 over 1394 вряд ли оптимизирован под максимальную производительность. К тому же, реализация сети под Windows не может похвастаться хорошей репутацией, в отличие от Unix/Linux.

Как мы уже упоминали выше, при построении сети на FireWire возникают определённые проблемы безопасности. В то же время, соединение двух компьютеров по FireWire обеспечит более высокую скорость, чем 100-Мбит/с Ethernet. С другой стороны, сети с тремя или большим количеством компьютеров создают дополнительный трафик, уменьшая скорость передачи данных FireWire. Поэтому трудно сказать, когда решение на Ethernet становится эффективнее.

Несмотря на некоторые недостатки, мы надеемся, что контроллеры 1394b займут своё достойное место на материнских платах, ведь наличие скоростного интерфейса часто бывает полезным.

Устройства FireWire неплохо сочетаются с шиной PCI Express, поскольку 250 Мбайт/с на канал будут вполне достаточны для подключения адаптера FireWire - без появления "узкого места".

FireWire - компьютерный лексикон обогатился именно таким термином благодаря развитию информационных технологий в середине 90-х гг.. И наверняка это название не ускользнуло от внимания ни одного пользователя, не говоря уже о компьютерных специалистах. В чем же причина большой популярности, которой пользовалась эта технология, и что она представляет собой сегодня?

Стандарт FireWire появился на свет в качестве версии стандарта высокоскоростной последовательной шины IEEE 1394, предназначенной для подключения периферийных устройств к персональному компьютеру. Автором данной реализации являлась небезызвестная компания Apple. Основным преимуществом FireWire являлось то, что она обеспечивала подключение до 63 устройств и передачу данных со скоростью до 400 Мбит/c. По сути, стандарт IEEE 1394 является описанием последовательной шины, а также средств, обеспечивающих соединение между одним или большим количеством периферийных устройств и процессором компьютера.

Устройства, оснащенные FireWire, а также другими реализациями IEEE 1394, обладают следующими особенностями:

• Порт с простым разъемом, расположенным на задней панели компьютера и на периферийных устройствах различных типов.
• Возможность простым путем объединять устройства в цепочки различными способами без использования терминаторов.
• Использование тонкого последовательного кабеля, выгодно отличающегося от толстого параллельного кабеля параллельного порта.
• Высокая скорость передачи данных, позволяющая иметь дело с мультимедийными приложениями (200 Мбит/c и выше).
• Возможность горячего подключения и отключения устройств.
• Возможность соединения напрямую нескольких устройств без подключения их к компьютеру.
• Обеспечение питания по шине.

Первоначально предполагалось, что различные реализации IEEE 1394 станут заменой для всех параллельных и последовательных интерфейсов, таких, как , последовательный порт COM () и внешний SCSI.

Принцип работы интерфейса

Существуют два уровня, на котором работает интерфейс FireWire, один из которых представляет собой шину внутри компьютера, а другой предназначен для обеспечения соединения между компьютером и устройством при помощи последовательного кабеля. Первые версии стандарта обеспечивали для внутренней шины скорость передачи данных в 12.5, 25 и 50 Мбит/c, а интерфейс кабеля при этом поддерживал скорости в 100, 200 и 400 Мбит/c. При работе IEEE 1394 способен переключаться на любую из доступных скоростей при возникновении необходимости.

Функции внутренней последовательной шины заключаются также в обеспечении общего использования пространства памяти подключенными к ней устройствами. Каждое устройство может использовать 64-битные адреса, что обеспечивает гибкость при конфигурировании устройств в цепочках и организацию деревьев устройств, подключенных к одному разъему.

IEEE 1394 обеспечивает два типа передачи данных – асинхронный и изохронный. Асинхронный способ больше подходит для традиционных приложений, которые загружают данные и затем их сохраняют. При этом способе инициализируется передача данных, которая затем может быть прервана после того, как в буфере окажется необходимое количество данных. Изохронный метод поддерживает постоянную заранее установленную скорость передачи данных. Для мультимедиа-приложений данный способ уменьшает потребность в использовании буферизации и облегчает вывод непрерывного контента.

Также в стандарте IEEE 1394 содержится требование к максимальной длине кабеля, который может соединять два устройства в цепочке – 4,5 м. В том случае, если в цепь подключено несколько устройств, то расстояние между компьютером и самым дальним элементом подобной цепочки может быть гораздо большим.

История и настоящее технологии

Со времени появления интерфейса было разработано несколько версий IEEE 1394. В самой последней версии, S3200, скорость передачи данных достигла уровня в 3,2 Гбит/c. Однако данная технология так и не стала стандартной для мира персональных компьютеров, и тому было несколько причин.

На момент своего появления технология IEEE 1394 считалась гораздо более многообещающей, чем похожая технология USB, которая в своей ранней версии могла поддерживать скорость передачи данных всего лишь до 12 Мбит/c. Однако в том, что последняя в итоге оказалась более распространенной, сыграла свою роль более высокая стоимость устройств, поддерживающих FireWire. Недостатком FireWire также является слабая совместимость между различными версиями стандарта, которая выражается в частности в том, что порт для старых версий интерфейса имеет разъем, отличающийся от разъема порта для новых версий.

Кроме того, широкому распространению технологии помешала лицензионная политика фирмы Apple, ограничивающая продажи устройств, оснащенных ею. В настоящее время большинство современных материнских плат ПК уже не имеет в своем составе порт FireWire, и данная шина используется лишь в некоторых специализированных системах топ-уровня.

Заключение

Несмотря на высокую производительность и гибкие возможности конфигурирования, порт IEEE 1394 так и не стал универсальным портом для подключения скоростных устройств. Тем не менее, до сих пор существует немало материнских плат, которые оснащены разъемами для подключения устройств FireWire, а также периферийных устройств, поддерживающих данную технологию.

Следовало бы начать с перечисления правил, которым нужно следовать при захвате видео с цифровой видеокамеры. Но все гораздо проще! Правило одно — захват производится только по интерфейсу IEEE 1394 (он же FireWire , он же iLink ). За путаницу в названиях можно поблагодарить пиар-технологов компаний, пытавшихся в свое время перетянуть одеяло на себя, «застолбив» за фирмой свое, собственное имя стандарта. К великой радости новичков, данный интерфейс все чаще называют с виду безликим IEEE 1394 , и все реже мелькают сбивающие с толку «фирменные» наименования.

Возможно, кто-то спросит: а как же порт USB? С какой целью производитель добавил в камеру еще и этот интерфейс? А предназначен он всего лишь для копирования цифровых фото с карты памяти, редкая камера теперь не обладает возможностью делать цифровые снимки. Если же у кого-то из читателей «знакомый недавно слил видео по USB», совет один: осторожно поинтересуйтесь, уж не на мобильном ли своем телефоне ваш знакомый просматривает такое видео?

И все же, «справедливости ради и порядка для»: USB и карты памяти используются не только ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО для фотографий. Дело в том, что некоторые модели камер всё же позволяют при помощи фирменных утилит захватывать DV-видео по USB2.0, хотя правильным назвать этот способ можно с большой с натяжкой.

В любой цифровой видеокамере присутствует гнездо, внешне напоминающее порт mini-USB, однако оно имеет меньшие размеры и часто обозначается буквами DV и рядышком i . Тем, у кого есть не очень старый ноутбук, не приходится задумываться — скорее всего в нем уже есть встроенный порт IEEE 1394, а в комплекте с таким ноутбуком имеется и шнур. Только подключай! Но что же делать владельцам стандартных коробок из магазина, называемых «домашний компьютер»? Редко у кого из них на материнской плате присутствует такой порт. Да и при покупке компьютера, конечно же, не задумывались о возможности обработки видео. Решение — на рисунке. Стандартная PCI плата IEEE-1394 и шнур к ней, производитель себя не называет (видимо, из скромности).

С виду — сама невзрачность, да и стоимость такого добра нынче около $10-15. Но это — все, что требуется для «правильного» перегона цифрового видео на жесткий диск компьютера для дальнейшей обработки. Если вы, конечно, запаслись необходимой программой. Впрочем, дальнейшие искания убедят вас, что пресловутый захват вполне можно производить и с помощью «программ-комбайнов», а то и вовсе с помощью встроенного в Windows XP хоть и примитивного, но видеоредактора, называемого Windows Movie Maker .

Итак, распечатывайте эту фотографию и — в ближайшую лавку компьютерных комплектующих! Пусть вас не смущает цена, ведь не секрет, что за одну лишь яркую наклейку с именем известного производителя подчас просят втрое против noname-изделия. Как правило, платы и кабели «врассыпуху» от неизвестных производителей работают ничуть не хуже тех, что продаются в красочных коробках. Если же хотите прежде услышать мнения других людей, прочтите соответствующее в форуме.

И, наконец, последний совет (если вы еще не ушли в магазин). Захватите с собой вашу видеокамеру. Дело в том, что производители встраивают в камеры разные типы портов IEEE 1394: 4 или 6-пиновые. Соответственно, в продаже могут быть и разные платы, разные кабели. Попросите продавца подобрать вам такую плату и такой кабель, которые подходят друг к другу, и, разумеется, к вашей камере.

Остается лишь вставить плату в PCI-слот компьютера (в Windows XP драйверы установятся автоматически), и подключить камеру. Имейте в виду: чтобы ваша камера опозналась системой как цифровое видеоустройство, она должна быть включенной и находиться в режиме Play, при этом те камеры, где есть переключатель режимов Video/Memory, должны быть включены в режим Video. В процессе установки драйверов могут быть затребованы необходимые файлы, находящиеся на диске с драйверами к вашей камере.

Если вы подключили все как полагается, в Диспетчере устройств появятся два новых пункта:

А в трее рядом с часами появится значок, обозначающий готовое к работе цифровое видеоустройство:

Теперь ваша камера может работать в связке с компьютером как DV-камкордер, подчиняясь командам управляющей программы. Об этих программах читайте в соответствующем разделе Путеводителя .