| Interfață IEEE 1394 | |
|---|---|
| Poveste | |
| Dezvoltator | Măr |
| Dezvoltat | 1995 |
| Deplasat | Fulger |
| Specificații | |
| Schimb la cald | da |
| Extern | da |
| Cablu | până la 4,5 m |
| concluzii | 4, 6, 9 |
| Parametrii electrici | |
| Max. Voltaj | 30 V |
| Max. actual | 1,5 A |
| Opțiuni de date | |
| Lățimea de bandă | 400-3200 Mbps (50-400 Mbps ) |
| Max. dispozitive | pana la 63 |
| Fișiere media la Wikimedia Commons | |
IEEE 1394 (FireWire [1] , i-Link) este un standard de magistrală serială de mare viteză învechit , conceput pentru a face schimb de informații digitale între un computer și alte dispozitive electronice.
Diverse companii au promovat standardul sub propriile mărci:
În 1986, membrii Comitetului de standarde pentru microcomputer au decis să fuzioneze diferitele versiuni ale magistralei serial ( Serial Bus ) care existau la acea vreme.
În 1992, Apple a preluat dezvoltarea interfeței .
În 1995, a fost adoptat standardul IEEE 1394 (tehnologia în sine a fost dezvoltată mult mai devreme, înainte de apariția Windows 95 , ceea ce arată potențialul mare al acestui institut).
În jurul anului 1998, o comunitate de companii, inclusiv Microsoft, a dezvoltat ideea de a solicita 1394 pentru orice computer și de a folosi 1394 în interiorul carcasei, nu doar în afara acestuia. Au existat chiar și carduri de controler cu un singur conector direcționat în interiorul carcasei. A existat și ideea Device Bay, adică un compartiment pentru dispozitive cu un conector 1394 încorporat în compartiment și suport hot-swap.
Astfel de tendințe pot fi observate în materialele Microsoft ale vremii, destinate dezvoltatorilor de computere. Se poate concluziona că 1394 a fost oferit ca înlocuitor pentru ATA , adică pentru rolul ocupat în prezent de SATA .
Dar aceste idei nu erau destinate să se concretizeze, iar unul dintre principalele motive pentru acest rezultat a fost politica de licențiere a Apple, care impunea plăți pentru fiecare cip de controler. Modelele de plăci de bază și laptopuri care au fost introduse pe piață la începutul anilor 2010, de regulă, nu mai suportau interfața FireWire. Excepții au fost prezentate în segmentul IT superior îngust [2] [3] . Până în a doua jumătate a anilor 2010, FireWire a fost complet înlocuit de standardele USB și Thunderbolt .
Autobuzul IEEE 1394 poate fi utilizat pentru:
Cablul este format din 2 perechi răsucite - A și B, lipite ca A la B, iar pe cealaltă parte a cablului - ca B la A. Este posibil și un conductor de putere opțional.
Dispozitivul poate avea până la 4 porturi (conectori). Pot exista până la 64 de dispozitive într-o singură topologie. Lungimea maximă a căii în topologie este de 16. Topologia este arborescentă, bucle închise nu sunt permise.
Când un dispozitiv este conectat și deconectat, magistrala este resetată, după care dispozitivele îl aleg independent pe cel principal dintre ele, încercând să pună această „dominanță” asupra unui vecin. După determinarea dispozitivului principal, direcția logică a fiecărui segment de cablu devine clară - către principal sau de la principal. După aceea, este posibil să distribuiți numere pe dispozitive. După distribuirea numerelor, este posibil să se execute apeluri către dispozitive.
În timpul distribuirii numerelor pe magistrală, fluxurile de trafic de pachete, fiecare dintre acestea conținând numărul de porturi de pe dispozitiv, orientarea fiecărui port - neconectat / la principal / de la principal, precum și viteza maximă a fiecăruia. conexiune (2 porturi și un segment de cablu). Controlerul 1394 primește aceste pachete, după care stiva de drivere construiește o hartă a topologiei (conexiuni între dispozitive) și viteze (cea mai proastă viteză pe drumul de la controler la dispozitiv).
Operațiunile cu autobuzul sunt împărțite în asincrone și izocrone.
Operațiile asincrone sunt scrierea/citirea unui cuvânt de 32 de biți, a unui bloc de cuvinte, precum și operații atomice. Operațiunile asincrone folosesc adrese de 24 de biți în cadrul fiecărui dispozitiv și numere de dispozitive de 16 biți (suport de legătură interbus). Unele adrese sunt rezervate pentru registrele principale de control al dispozitivului. Operațiile asincrone acceptă execuția în două faze - o cerere, un răspuns intermediar, apoi un răspuns final mai târziu.
Operațiile izocrone sunt transmisia de pachete de date într-un ritm strict temporizat la ritmul de 8 kHz setat de către masterul magistralei prin inițierea tranzacțiilor de „scriere în registrul de timp curent”. În loc de adrese în traficul izocron, sunt folosite numere de canale de la 0 la 31. Confirmările nu sunt furnizate, operațiunile izocrone sunt transmisii unidirecționale.
Operațiunile izocrone necesită alocarea de resurse izocrone - numărul de canal și lățimea de bandă. Aceasta se realizează printr-o tranzacție asincronă atomică la niște adrese standard ale unuia dintre dispozitivele magistrală, alese ca „manager de resurse izocron”.
Pe lângă implementarea prin cablu a magistralei, standardul descrie și una cu plată (implementările sunt necunoscute).
Există standarde RFC 2734 - IP peste 1394 și RFC 3146 - IPv6 peste 1394. Suportat în Windows XP și Windows Server 2003 . Suportul de la Microsoft a fost întrerupt în Windows Vista , cu toate acestea, există o implementare a stivei de rețea FireNet în drivere alternative de la Unibrain [5] [6] (versiunea 6.00 a fost lansată în noiembrie 2012 [7] ).
Suportat de multe sisteme de operare UNIX (de obicei necesită o reconstruire a nucleului cu acest suport).
Standardul nu include emularea Ethernet peste 1394 și utilizează un protocol ARP complet diferit . În ciuda acestui fapt, emularea Ethernet peste 1394 a fost inclusă în sistemul de operare FreeBSD și este specifică sistemului de operare.
Există un SBP-2 standard - SCSI peste 1394. Este folosit în principal pentru a conecta carcase externe cu hard disk-uri la computere - carcasa conține un cip bridge 1394-ATA. În același timp, vitezele de transfer de date pot ajunge la 27 MB/s, ceea ce depășește viteza USB 2.0 ca interfață către dispozitivele de stocare, egală cu aproximativ 43 MB/s, dar mult mai mică decât cea a USB 3.0.
Este acceptat în familia de sisteme de operare Windows de la Windows 98 până în prezent. De asemenea, este acceptat în sistemul de operare popular al familiei UNIX .
Din punct de vedere istoric, prima utilizare a unei anvelope. Folosit până în zilele noastre ca mijloc de a capta filme din MiniDV în fișiere. Captura de la cameră la cameră este, de asemenea, posibilă.
Semnalul video care trece prin 1394 merge aproape în același format în care este stocat pe caseta video. Acest lucru simplifică camera, reducând cerințele de memorie pentru aceasta.
Pe Windows, o cameră conectată la 1394 este un dispozitiv DirectShow . Capturarea video de pe un astfel de dispozitiv este posibilă într-o mare varietate de aplicații - Adobe Premiere , Ulead Media Studio Pro , Windows Movie Maker . Există, de asemenea, un număr mare de utilitare simple care pot realiza doar această captură. De asemenea, este posibil să utilizați instrumentul de testare Filter Graph Editor din SDK-ul gratuit DirectShow.
Utilizarea 1394 cu miniDV a marcat sfârșitul plăcilor de captare video proprietare.
O proprietate interesantă a controlerelor 1394 este capacitatea de a citi și scrie adrese de memorie arbitrare din partea magistralei fără utilizarea unui procesor și software. Aceasta provine din setul bogat de tranzacții asincrone din 1394, precum și din structura sa de adresare.
Această capacitate de a citi și edita memoria prin 1394 fără ajutorul procesorului a fost motivul utilizării lui 1394 în depanatorul cu două mașini al nucleului Windows - WinDbg . Această utilizare este semnificativ mai rapidă decât un port serial, dar necesită un sistem de operare cel puțin Windows XP pe ambele părți. Această caracteristică este folosită și în depanatoarele pentru alte sisteme de operare, cum ar fi Firescope pentru Linux [8] .
Dispozitivele IEEE 1394 sunt organizate într-o schemă cu trei straturi - Tranzacție, Legătură și Fizic, corespunzătoare celor trei straturi inferioare ale modelului OSI .
Comunicarea dintre magistrala PCI și stratul de tranzacție este realizată de Managerul de magistrală . Atribuie tipul de dispozitive de pe magistrală, numere și tipuri de canale logice, detectează erori.
Datele sunt transmise în cadre de 125 μs. Intervalele de timp pentru canale sunt plasate în cadru. Sunt posibile ambele moduri de operare sincrone și asincrone. Fiecare canal poate ocupa unul sau mai multe intervale de timp. Pentru a transmite date, dispozitivul emițător solicită un canal sincron cu lățimea de bandă necesară. Dacă cadrul transmis are numărul necesar de intervale de timp pentru un canal dat, se primește un răspuns afirmativ și canalul este acordat.
La sfârșitul anului 1995, IEEE a adoptat standardul cu numărul de serie 1394. La camerele digitale Sony , interfața IEEE 1394 a apărut înainte de adoptarea standardului și a fost numită iLink.
Interfața a fost poziționată inițial pentru streaming video, dar și producătorii de unități externe au găsit favoarea, oferind o lățime de bandă excelentă pentru unitățile de mare viteză.
Ratele de date sunt 98.304, 196.608 și 393.216 Mbps, care rotunjesc până la 100, 200 și 400 Mbps. Lungimea cablului - până la 4,5 m.
În 2000, a fost aprobat standardul IEEE 1394a. Au fost aduse o serie de îmbunătățiri pentru a îmbunătăți compatibilitatea dispozitivului.
A fost introdus un timeout de 1/3 de secundă pentru resetarea magistralei până la finalizarea procesului de tranziție de stabilire a unei conexiuni sigure sau de deconectare a unui dispozitiv.
În 2002, apare standardul IEEE 1394b cu viteze noi: S800 - 800 Mbps și S1600 - 1600 Mbps. Dispozitivele eligibile sunt denumite FireWire 800 sau FireWire 1600, în funcție de viteza maximă.
Cablurile și conectorii folosiți s-au schimbat. Pentru a obține viteze maxime la distanțe maxime, este prevăzută utilizarea cablului de fibră optică : plastic - pentru o lungime de până la 50 de metri, și sticlă - pentru o lungime de până la 100 de metri.
În ciuda schimbării conectorilor, standardele au rămas compatibile, ceea ce permite utilizarea adaptoarelor.
Pe 12 decembrie 2007 a fost prezentată specificația S3200 [9] cu o viteză maximă de 3,2 Gbps. Pentru a desemna acest mod, se folosește și numele „mod beta” (schema de codificare 8B10B (engleză) ). Lungimea maximă a cablului poate fi de până la 100 de metri.
În 2004, a fost lansat standardul IEEE 1394.1. Acest standard a fost adoptat pentru a permite construirea de rețele la scară largă și crește dramatic numărul de dispozitive conectate la un număr gigantic de 64.449 [10] .
Introdus în 2006, standardul 1394c permite utilizarea cablului cu perechi răsucite de categoria 5e (la fel ca și pentru rețelele Ethernet ). Este posibil să utilizați în paralel cu Gigabit Ethernet , adică să utilizați două rețele logice și independente pe un singur cablu. Lungimea maximă declarată este de 100 m. Viteza maximă corespunde S800 - 800 Mbps.
Există patru (până la IEEE 1394c - trei) tipuri de conectori pentru FireWire:
| Autobuze și interfețe pentru computer | |
|---|---|
| Noțiuni de bază | |
| Procesoare | |
| Intern | |
| laptopuri | |
| Unități | |
| Periferie | |
| Managementul echipamentelor | |
| universal | |
| Interfețe video | |
| Sisteme integrate | |
| Standardele IEEE | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Actual |
| ||||||
| Seria 802 |
| ||||||
| Seria P |
| ||||||
| Înlocuit | |||||||
| |||||||