Vmesnik IEEE 1394

Prednosti

FireWire je priljubljen v industrijskih sistemih za strojni vid in profesionalnih avdio sistemih. Prednost pred bolj razširjenim USB ima zaradi večje efektivne hitrosti in možnosti distribucije energije ter zato, ker ne potrebuje gostiteljskega računalnika. Morda je še pomembneje, da FireWire v celoti izkorišča vse zmogljivosti SCSI (starejša možnost povezovanja). V primerjavi z USB 2.0 ima običajno višje hitrosti prenosa podatkov. Ta lastnost je pomembna za urejevalnike zvoka in videa. Tudi številni računalniki, namenjeni za domačo ali profesionalno avdio/video uporabo, imajo vgrajena vrata FireWire, vključno z vsemi prenosnimi računalniki Apple Inc. in Sony ter večino trenutno izdelanih modelov Dell in Hewlett-Packard. Poleg USB je na voljo širši javnosti na osnovnih ploščah za računalnike za domače uporabnike. FireWire je na voljo v brezžični različici, različici z optičnimi vlakni in koaksialnim kablom. Vendar zaradi avtorskih pravic, ki jih zahtevajo uporabniki FireWire, in dražje strojne opreme, potrebne za njegovo uporabo, FireWire ni mogel izpodriniti USB na množičnem trgu, kjer je cena izdelka ključnega pomena.

Zgodovina in razvoj

FireWire je ime družbe Apple Inc. za visokohitrostno zaporedno vodilo IEEE 1394. Apple je želel FireWire uporabiti kot zaporedno nadomestilo za vzporedno vodilo SCSI (Small Computer System Interface), hkrati pa je omogočal tudi povezljivost digitalne avdio in video opreme. Apple je prvotno vodilo IEEE 1394 razvil leta 1995, sledilo pa mu je več sprememb: 1394a-2000, IEEE Std. 1394b-2002 in sprememba IEEE Std. 1394c-2006. Cilj sedanjega dela je vključiti vse te štiri dokumente v novo revizijo standarda 1394. Sonyjeva različica sistema se imenuje i.LINK in uporablja samo štiri signalne nožice, brez dveh nožic, ki zagotavljata napajanje naprave zaradi ločenega napajalnega priključka na Sonyjevih izdelkih i.LINK.

Različice

FireWire 400 (IEEE 1394)

FireWire 400 lahko prenaša podatke med napravami s hitrostjo 100, 200 ali 400 Mbit/s. Šestpolni priključek, ki ga običajno najdemo na namiznih računalnikih, lahko napaja priključeno napravo. Običajno lahko naprava iz priključka potegne približno 7 do 8 W; vendar se napetost pri različnih napravah precej razlikuje.

Izboljšave (IEEE 1394a)

Modifikacija IEEE 1394a je bila izdana leta 2000. Standardiziral je 4-pinski priključek, ki je bil že v široki uporabi. Različica s 4 nožicami se uporablja v številnih potrošniških napravah, kot so videokamere, nekateri prenosni računalniki in druge majhne naprave FireWire. V celoti je podatkovno združljiva s 6-pinskimi vmesniki.

FireWire 800 (IEEE 1394b)

9-pinski FireWire 800 je Apple Inc. komercialno predstavil leta 2003. Ta novejša specifikacija (1394b) in ustrezni izdelki omogočajo hitrost prenosa 786,432 Mbit/s. Gre za povratno združljivost s počasnejšimi hitrostmi in 6-pinskimi priključki FireWire 400. Medtem ko sta standarda IEEE 1394a in IEEE 1394b združljiva, pa so priključki različni, zato so kabli, ki so jih uporabljale prejšnje različice, nezdružljivi.

FireWire S3200

Decembra 2007 je združenje 1394 Trade Association objavilo, da bodo izdelki kmalu na voljo v načinu S3200. Ta bo uporabljal enake 9-pinske priključke kot obstoječi FireWire 800 in bo popolnoma združljiv z obstoječimi napravami S400 in S800. Prihodnji izdelki naj bi konkurirali USB 3.0.

Tehnični opis

Hitrosti

Številke, navedene za FireWire ali S, označujejo približno hitrost v MBit/s, zaokroženo navzgor na naslednjih 100. Prva različica lahko prenese 98 304 000 bitov/s ali 12 288 000 bajtov/s. Različice, ki so prišle pozneje, lahko dosežejo to hitrost in njene večkratnike. Če uporabimo predpono SI, je to natanko 98.304 kBit/s, če uporabimo dvojiško predpono, pa 96.000 kBit/s. Da bi se izognili zmedi, je zaokrožena na najbližjih 100. Tako S3200 ne prenese 3,200 MBit/s ali 3,200 MiBit/s, temveč 3,145.728 Mbit/s ali 3,000 MiBit/s. To je približno 2,93 Gibit/s.

Naslavljanje in upravljanje vodila

Za razliko od USB ni ene same naprave, ki bi ves čas upravljala vodilo. Vsaka naprava lahko upravlja vodilo sama. Ko je priključena nova naprava, potekajo pogajanja med napravami, katera od njih bo upravljala vodilo.

Naslovi so dolgi 64 bitov. Od tega se jih 10 uporablja za identifikacijo segmentov (kot del omrežja), 6 za vozlišča, 48 pa je prosto dostopnih. Standard, ki se uporablja za povezovanje več segmentov, še ni bil ratificiran. Zato vsa omrežja Firewire trenutno uporabljajo samo en segment.

Varnostna vprašanja

Naprave na vodilu FireWire lahko komunicirajo z neposrednim dostopom do pomnilnika. Z neposrednim dostopom do pomnilnika (DMA) lahko naprava uporabi strojno opremo za preslikavo notranjega pomnilnika v "fizični pomnilniški prostor" FireWire. SBP-2 (Serial Bus Protocol 2), ki ga uporabljajo diskovni pogoni FireWire, uporablja to zmožnost za zmanjšanje prekinitev in kopij predpomnilnika. Pri SBP-2 pobudnik (nadzorna naprava) pošlje zahtevo tako, da na daljavo zapiše ukaz v določeno območje ciljnega naslovnega prostora FireWire. Ta ukaz navadno vključuje naslove predpomnilnika v pobudnikovem "fizičnem naslovnem prostoru" FireWire. Cilj naj bi ta prostor uporabljal za premikanje vhodno-izhodnih podatkov v in iz iniciatorja.

Številne izvedbe uporabljajo strojno opremo za preslikavo med "fizičnim pomnilniškim prostorom" FireWire in fizičnim pomnilnikom naprave. Med njimi so tiste, ki jih uporabljajo osebni računalniki PC in Mac, zlasti tiste, ki uporabljajo OHCI. V tem primeru operacijski sistem pri prenosu ne sodeluje. To omogoča visoke hitrosti prenosa z majhno zakasnitvijo in preprečuje nepotrebno kopiranje podatkov. Lahko pa predstavlja varnostno tveganje, če so na vodilo priključene naprave, ki niso zaupanja vredne. Pri namestitvah, kjer je varnost pomembna, se zato uporablja novejša strojna oprema, ki za preslikavo fizičnega pomnilniškega prostora Firewire uporablja virtualni pomnilnik, ali pa se preslikava, ki jo izvaja OHCI, onemogoči. Prav tako lahko onemogočijo celoten podsistem Firewire ali pa sploh ne zagotovijo Firewire.

Ta funkcija je lahko uporabna tudi za odpravljanje napak v računalniku, v katerem se je sesul operacijski sistem. Nekateri sistemi jo lahko uporabijo za zagotovitev oddaljene konzole. V sistemu FreeBSD gonilnik dcons zagotavlja oboje, pri čemer kot razhroščevalnik uporablja gdb. V Linuxu obstajata programa firescope in fireproxy.

Sorodne strani

• USB
• SCSI