IEEE 1394

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2019. július 25-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 13 szerkesztést igényelnek .
IEEE 1394 interfész
Sztori
Fejlesztő alma
Fejlett 1995
Kitelepített Villámcsapás
Műszaki adatok
Forrócsere Igen
Külső Igen
Kábel 4,5 m-ig
következtetéseket 4, 6, 9
Elektromos paraméterek
Max. feszültség 30 V
Max. jelenlegi 1,5 A
Adatbeállítások
Sávszélesség 400-3200 Mbps (50-400 Mbps )
Max. eszközöket 63-ig
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

Az IEEE 1394 (FireWire [1] , i-Link)  egy elavult, nagy sebességű soros busz szabvány, amelyet a számítógép és más elektronikus eszközök közötti digitális információcserére terveztek .

Különböző cégek hirdették a szabványt saját márkanevük alatt:

Történelem

1986-ban a Mikroszámítógépek Szabványügyi Bizottságának tagjai úgy döntöttek, hogy összevonják az akkoriban létező soros busz ( Serial Bus ) különböző változatait.

1992-ben az Apple átvette az interfész fejlesztését .

1995-ben elfogadták az IEEE 1394 szabványt (magát a technológiát sokkal korábban, a Windows 95 megjelenése előtt fejlesztették ki , ami az intézetben rejlő nagy lehetőségeket mutatja).

1998 körül egy vállalatközösség, köztük a Microsoft, kidolgozta azt az ötletet, hogy minden számítógéphez 1394-et írnak elő, és az 1394-et a házon belül használják, nem csak azon kívül. Voltak még olyan vezérlőkártyák is, amelyeknek egyetlen csatlakozója volt a ház belsejében. Felmerült a Device Bay ötlete is, vagyis egy olyan eszközrekesz, amely a rekeszbe épített 1394-es csatlakozót és hot-swap támogatást tartalmaz.

Ilyen tendenciák láthatók a Microsoft korabeli, számítógép-fejlesztőknek szánt anyagaiban. Megállapítható, hogy az ATA helyett az 1394-et ajánlották fel, vagyis a jelenleg SATA által betöltött szerepre .

De ezeknek az elképzeléseknek nem volt célja, hogy megvalósuljanak, és ennek egyik fő oka az Apple licencpolitikája volt, amely minden egyes vezérlőchipért fizetést ír elő. A 2010-es évek elején piacra került alaplapok és laptopok modelljei általában már nem támogatták a FireWire interfészt. A kivételeket a szűk felső IT szegmensben mutatták be [2] [3] . A 2010-es évek második felére a FireWire-t teljesen kiszorította az USB és a Thunderbolt szabvány .

Előnyök

Az IEEE 1394 busz a következőkre használható:

Alapvető információk

A kábel 2  csavart érpárból áll  - A és B, A-ból B-be forrasztva, a kábel másik oldalán pedig - B-A-ként. Opcionális tápvezeték is lehetséges.

A készülék legfeljebb 4 porttal (csatlakozókkal) rendelkezhet. Egy topológiában legfeljebb 64 eszköz lehet. A topológiában a maximális útvonalhossz 16. A topológia faszerű, zárt hurkok nem megengedettek.

Egy eszköz csatlakoztatásakor és leválasztásakor a busz alaphelyzetbe áll, majd az eszközök önállóan választják ki maguk közül a főt, és megpróbálják ezt a „dominanciát” egy szomszédra helyezni. A fő eszköz meghatározása után világossá válik az egyes kábelszakaszok logikai iránya - a főbe vagy a főbe. Ezt követően lehetőség van a számok eszközökre történő szétosztására. A számok kiosztása után lehetőség van készülékek hívásaira.

A buszon a számok elosztása során csomagforgalom folyik, amelyek mindegyike tartalmazza az eszközön lévő portok számát, az egyes portok tájolását - nem csatlakozik / a főhez / a főről -, valamint az egyes portok maximális sebességét. csatlakozás (2 port és egy kábelszakasz). Az 1394-es vezérlő fogadja ezeket a csomagokat, ami után az illesztőprogram-verem térképet készít a topológiáról (az eszközök közötti kapcsolatokról) és a sebességekről (a vezérlőtől az eszközig vezető úton a legrosszabb sebesség).

A buszműveletek aszinkronra és izokronra oszthatók.

Az aszinkron műveletek egy 32 bites szó, egy szóblokk írása/olvasása, valamint atomi műveletek. Az aszinkron műveletek 24 bites címeket használnak az egyes eszközökön belül és 16 bites eszközszámokat (interbus áthidalás támogatása). Egyes címek a fő eszközvezérlő regiszterek számára vannak fenntartva. Az aszinkron műveletek kétfázisú végrehajtást támogatnak - egy kérés, egy közbenső válasz, majd egy végső válasz később.

Az izokron műveletek az adatcsomagok továbbítása szigorúan a busz master által beállított 8 kHz-es ritmusra ütemezett ritmusban, „írás az aktuális időregiszterbe” tranzakciók kezdeményezésével. Az izokron forgalom címei helyett 0-tól 31-ig terjedő csatornaszámok használatosak.. Nyugtázás nincs, az izokron műveletek egyirányú adások.

Az izokron műveletekhez izokron erőforrások – csatornaszám és sávszélesség – kiosztása szükséges. Ez egy atomi aszinkron tranzakcióval történik az egyik buszeszköz néhány szabványos címére, amelyet "izokron erőforrás-kezelőként" választottak ki.

A szabvány a busz kábeles megvalósítása mellett fizetős kivitelezést is ír le (a megvalósítások nem ismertek).

Használat

Hálózat 1394-en és FireNeten keresztül

Vannak szabványok: RFC 2734  - IP over 1394 és RFC 3146  - IPv6 over 1394. Windows XP és Windows Server 2003 támogatja . A Microsoft támogatása megszűnt a Windows Vista rendszerben , azonban létezik a FireNet hálózati verem megvalósítása az Unibrain [5] [6] alternatív illesztőprogramjaiban (a 6.00-as verzió 2012 novemberében jelent meg [7] ).

Számos UNIX operációs rendszer támogatja (általában kernel-újraépítést igényel ezzel a támogatással).

A szabvány nem tartalmazza az 1394 feletti Ethernet emulációt , és teljesen más ARP protokollt használ . Ennek ellenére az 1394 feletti Ethernet emuláció bekerült a FreeBSD operációs rendszerbe , és operációs rendszer-specifikus.

Külső lemezmeghajtók

Létezik egy szabványos SBP-2 - SCSI over 1394. Főleg külső merevlemezes tokok számítógépekhez való csatlakoztatására szolgál - a ház 1394-ATA bridge chipet tartalmaz. Ugyanakkor az adatátviteli sebesség elérheti a 27 MB/s-ot, ami meghaladja az USB 2.0 , mint a tárolóeszközök interfészének sebességét, ami körülbelül 43 MB/s, de jóval alacsonyabb, mint az USB 3.0.

A Windows operációs rendszer családja támogatja a Windows 98-tól a mai napig. A UNIX család népszerű operációs rendszerei is támogatják .

MiniDV videokamerák

Történelmileg az abroncs első használata. A mai napig használják filmek rögzítésére MiniDV -ből fájlokba. Lehetőség van kamerák közötti rögzítésre is.

Az 1394-en átmenő videojel szinte ugyanabban a formátumban megy, mint a videoszalagon. Ez leegyszerűsíti a fényképezőgépet, csökkentve a memóriaigényt.

Windows rendszeren az 1394-hez csatlakoztatott kamera DirectShow eszköz . Az ilyen eszközökről videók rögzítése számos alkalmazásban lehetséges – Adobe Premiere , Ulead Media Studio Pro , Windows Movie Maker . Számos egyszerű segédprogram is létezik, amelyek csak ezt a rögzítést tudják végrehajtani. Használhatja a Filter Graph Editor teszteszközt is az ingyenes DirectShow SDK-ból.

Az 1394 miniDV-vel való használata a védett videorögzítő kártyák végét jelentette.

Hibakeresők

Az 1394-es vezérlők érdekes tulajdonsága, hogy processzor és szoftver használata nélkül képesek tetszőleges memóriacímeket olvasni és írni a busz oldaláról. Ez az 1394 gazdag aszinkron tranzakcióiból, valamint a címzési struktúrájából fakad.

Ez a képesség a memória 1394-en keresztül történő olvasására és szerkesztésére a processzor segítsége nélkül volt az oka annak, hogy az 1394-et használták a Windows kernel kétgépes hibakeresőjében - WinDbg . Ez a használat lényegesen gyorsabb, mint a soros port, de mindkét oldalon legalább Windows XP operációs rendszer szükséges. Ezt a funkciót más operációs rendszerek hibakeresőiben is használják, mint például a Firescope for Linux [8] .

Az IEEE 1394 eszközök felépítése

Az IEEE 1394 eszközök háromrétegű sémába vannak szervezve – Tranzakció, Link és Fizikai, amely megfelel az OSI-modell három alsó rétegének .

A PCI busz és a tranzakciós réteg közötti kommunikációt a Bus Manager végzi . Kijelöli a buszon lévő eszközök típusát, a logikai csatornák számát és típusát, észleli a hibákat.

Az adatok továbbítása 125 μs-os keretekben történik. A csatornák időrései a keretben vannak elhelyezve. Szinkron és aszinkron üzemmód egyaránt lehetséges. Minden csatorna egy vagy több időrést foglalhat el. Az adatátvitelhez az adókészülék a szükséges sávszélességű szinkron csatornát kéri. Ha az átvitt keret rendelkezik a szükséges számú időrésszel egy adott csatornához, akkor egy igenlő válasz érkezik, és a csatorna engedélyezve van.

FireWire specifikációk

IEEE 1394

1995 végén az IEEE 1394-es sorozatszámon vette át a szabványt. A Sony digitális fényképezőgépekben az IEEE 1394 interfész a szabvány elfogadása előtt jelent meg, és az iLink nevet kapta.

Az interfészt eredetileg videó streamingre pozícionálták, de a külső meghajtók gyártói is kedvet kaptak, kiváló sávszélességet biztosítva a nagy sebességű meghajtóknak.

Az adatátviteli sebesség 98,304, 196,608 és 393,216 Mbps, amelyek 100, 200 és 400 Mbps-ra kerekítenek. Kábel hossza - akár 4,5 m.

IEEE 1394a

2000-ben jóváhagyták az IEEE 1394a szabványt. Számos fejlesztés történt az eszközök kompatibilitásának javítása érdekében.

A busz alaphelyzetbe állításához 1/3 másodperces időtúllépést vezettek be, amíg a biztonságos kapcsolat létrehozásának vagy az eszköz leválasztásának átmeneti folyamata be nem fejeződik.

IEEE 1394b

2002 -ben az IEEE 1394b szabvány új sebességgel jelenik meg: S800 - 800 Mbps és S1600 - 1600 Mbps. A használható eszközök a maximális sebességtől függően FireWire 800 vagy FireWire 1600 néven szerepelnek.

A használt kábelek és csatlakozók megváltoztak. A maximális sebesség eléréséhez maximális távolságokon optikai kábelt használnak : műanyag  - legfeljebb 50 méter hosszúságig és üveg - legfeljebb 100 méter hosszúságig.

A csatlakozók változása ellenére a szabványok kompatibilisek maradtak, ami lehetővé teszi az adapterek használatát.

2007. december 12- én az S3200 [9] specifikációt 3,2 Gbps maximális sebességgel mutatták be. Ennek az üzemmódnak a megjelölésére a „béta mód” elnevezés is használatos ( 8B10B kódolási séma  (angol) ). A maximális kábelhossz akár 100 méter is lehet.

IEEE 1394.1

2004-ben megjelent az IEEE 1394.1 szabvány. Ezt a szabványt azért fogadták el, hogy lehetővé tegye nagyszabású hálózatok kiépítését, és drámai módon, gigantikusan, 64 449-re növeli a csatlakoztatott eszközök számát [10] .

IEEE 1394c

A 2006 -ban bevezetett 1394c szabvány lehetővé teszi az 5e kategóriájú csavart érpárú kábel használatát (ugyanaz, mint az Ethernet hálózatoknál ). Lehetőség van a  Gigabit Ethernet -tel párhuzamos használatra , azaz két logikai és független hálózat használatára egy kábelen. A megadott maximális hossz 100 m. A maximális sebesség az S800-nak felel meg - 800 Mbps.

Csatlakozók

Négy (IEEE 1394c-ig - három) típusú csatlakozó létezik a FireWire számára:

Lásd még

Jegyzetek

  1. A "FireWare" gyakori elírásai
  2. Lovejoy B. Vélemény: A Thunderbolt az új Firewire-re van ítélve, vagy az új Mac Pro megmentheti?  (angol) . 9to5mac.com (2013. szeptember 30.). Letöltve: 2014. december 2. Az eredetiből archiválva : 2014. december 9..
  3. Vysotsky Yu. Miért nem vált soha népszerűvé a Thunderbolt technológia, és vajon megismétli-e a FireWire sorsát? (nem elérhető link) . macradar.ru (2013. október 3.). — Ben Lovejoy cikkének fordítása. Letöltve: 2014. december 2. Az eredetiből archiválva : 2015. április 2. 
  4. Izokron forgalom . iksmedia.ru. Letöltve: 2014. december 2. Az eredetiből archiválva : 2016. október 23..
  5. Mitilino S. "Fire Web" . "Számítógépes áttekintés" . ko.com.ua (2003. október 21.). Letöltve: 2014. december 2. Az eredetiből archiválva : 2016. március 4..
  6. ubCore(TM) 1394b  illesztőprogramok . unibrain.com. Letöltve: 2014. december 2. Az eredetiből archiválva : 2015. február 15.
  7. ubCore™ 1394a-1394b Windows illesztőprogramok  Termékelőzmények . unibrain.com (2012). Letöltve: 2014. december 2. Az eredetiből archiválva : 2015. február 15.
  8. Andy Kleen. Megjelent Firescope for i386/x86-64  . lkml.org (2006. április 3.). Letöltve: 2014. december 2. Az eredetiből archiválva : 2015. június 26..
  9. A FireWire új verziója: az átviteli sebesség 3,2 Gb/s-ra nőtt, a kábelek és csatlakozók nem változtak (elérhetetlen link) . ixbt.com (2007. december 6.). Letöltve: 2014. november 24. Az eredetiből archiválva : 2015. április 2. 
  10. Szemjonov Yu. A. FireWire interfész busz (IEEE1394) . Távközlési technológiák (v4.11) . book.itep.ru (2013. május 17.). Letöltve: 2014. november 24. Az eredetiből archiválva : 2014. november 15.

Linkek