| IEEE 1394 -liitäntä | |
|---|---|
| Tarina | |
| Kehittäjä | Omena |
| Kehitetty | 1995 |
| Siirretty | Thunderbolt |
| Tekniset tiedot | |
| Hot swap | Joo |
| Ulkoinen | Joo |
| Kaapeli | 4,5 m asti |
| johtopäätöksiä | 4, 6, 9 |
| Sähköiset parametrit | |
| Max. Jännite | 30 V |
| Max. nykyinen | 1,5A |
| Tietoasetukset | |
| Kaistanleveys | 400-3200 Mbps (50-400 Mbps ) |
| Max. laitteet | 63 asti |
| Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa | |
IEEE 1394 (FireWire [1] , i-Link) on vanhentunut nopea sarjaväylästandardi , joka on suunniteltu vaihtamaan digitaalista tietoa tietokoneen ja muiden elektronisten laitteiden välillä.
Useat yritykset mainostivat standardia omilla tuotenimillään:
Vuonna 1986 Microcomputer Standards Committeen jäsenet päättivät yhdistää tuolloin olemassa olleet sarjaväylän ( Serial Bus ) eri versiot.
Vuonna 1992 Apple otti käyttöön käyttöliittymän kehittämisen .
Vuonna 1995 otettiin käyttöön IEEE 1394 -standardi (itse tekniikka kehitettiin paljon aikaisemmin, ennen Windows 95 :n tuloa , mikä osoittaa tämän instituutin suuren potentiaalin).
Noin 1998 yritysyhteisö, mukaan lukien Microsoft, kehitti ajatuksen vaatia 1394 jokaiselle tietokoneelle ja käyttää numeroa 1394 kotelon sisällä, ei vain sen ulkopuolella. Siellä oli jopa ohjainkortteja, joissa yksi liitin suunnattiin kotelon sisään. Siellä oli myös idea Device Baystä, eli laitepaikasta, jossa on 1394-liitin, joka on sisäänrakennettu paikkaan ja hot-swap-tuki.
Tällaisia suuntauksia on nähtävissä Microsoftin aikaisissa tietokonekehittäjille tarkoitetuissa materiaaleissa. Voidaan päätellä, että 1394 tarjottiin ATA :n tilalle, eli SATA :n tällä hetkellä täyttämään rooliin .
Mutta näiden ideoiden ei ollut tarkoitus toteutua, ja yksi pääasiallisista syistä tähän tulokseen oli Applen lisenssipolitiikka, joka edellytti maksuja jokaisesta ohjainpiiristä. 2010-luvun alussa markkinoille tuodut emolevy- ja kannettavat tietokoneet eivät pääsääntöisesti enää tukeneet FireWire-liitäntää. Poikkeuksia esitettiin kapeassa IT-segmentissä [2] [3] . 2010-luvun jälkipuoliskolla FireWire syrjäytettiin kokonaan USB- ja Thunderbolt -standardien toimesta .
IEEE 1394 -väylää voidaan käyttää:
Kaapeli koostuu 2 kierretystä parista - A ja B, juotettuina A:sta B:hen ja kaapelin toisella puolella - B:stä A:han. Valinnainen tehojohdin on myös mahdollinen.
Laitteessa voi olla enintään 4 porttia (liitin). Yhdessä topologiassa voi olla jopa 64 laitetta. Topologian suurin polun pituus on 16. Topologia on puumainen, suljetut silmukat eivät ole sallittuja.
Kun laite on kytketty ja irrotettu, väylä nollataan, minkä jälkeen laitteet valitsevat itsenäisesti päälaitteen itsestään yrittäen laittaa tämän "dominanssin" naapurille. Päälaitteen määrittämisen jälkeen jokaisen kaapelisegmentin looginen suunta tulee selväksi - päälaitteeseen tai päälaitteesta. Sen jälkeen on mahdollista jakaa numeroita laitteille. Numeroiden jakamisen jälkeen on mahdollista soittaa puheluita laitteisiin.
Numeroiden jakamisen aikana väylällä kulkee pakettiliikennettä, joista jokainen sisältää laitteen porttien lukumäärän, kunkin portin suunnan - ei kytketty / pääverkkoon / pääverkosta sekä kunkin suurimman nopeuden. liitäntä (2 porttia ja kaapelisegmentti). 1394-ohjain vastaanottaa nämä paketit, minkä jälkeen ajuripino rakentaa kartan topologiasta (laitteiden väliset yhteydet) ja nopeuksista (huonoin nopeus matkalla ohjaimesta laitteeseen).
Bussiliikenne jaetaan asynkroniseen ja isokroniseen.
Asynkroniset toiminnot ovat 32-bittisen sanan, sanalohkon kirjoittamista / lukemista sekä atomioperaatioita. Asynkroniset toiminnot käyttävät 24-bittisiä osoitteita kussakin laitteessa ja 16-bittisiä laitenumeroita (Interbus siltaustuki). Jotkut osoitteet on varattu päälaitteiden ohjausrekistereille. Asynkroniset toiminnot tukevat kaksivaiheista suoritusta - pyyntö, välivastaus ja lopullinen vastaus myöhemmin.
Isokroniset toiminnot ovat datapakettien siirtoa tiukasti väyläisäntälaitteen asettaman 8 kHz:n rytmiin ajoitetussa rytmissä aloittamalla "kirjoita nykyiseen aikarekisteriin" -tapahtumat. Isokronisen liikenteen osoitteiden sijasta käytetään kanavanumeroita 0 - 31. Kuittauksia ei anneta, isokroniset toiminnot ovat yksisuuntaisia lähetyksiä.
Isokroniset toiminnot vaativat isokronisten resurssien allokoinnin - kanavanumeron ja kaistanleveyden. Tämä tehdään atomisella asynkronisella tapahtumalla "isokroniseksi resurssien hallintaohjelmaksi" valitun väylälaitteen joihinkin standardiosoitteisiin.
Väylän kaapelitoteutuksen lisäksi standardi kuvaa myös maksullista (toteutuksia ei tunneta).
On olemassa standardeja RFC 2734 - IP over 1394 ja RFC 3146 - IPv6 over 1394. Tuettu Windows XP :ssä ja Windows Server 2003 :ssa . Microsoftin tuki lopetettiin Windows Vistassa , mutta FireNet -verkkopino on toteutettu Unibrainin vaihtoehtoisissa ohjaimissa [5] [6] (versio 6.00 julkaistiin marraskuussa 2012 [7] ).
Monet UNIX-käyttöjärjestelmät tukevat (yleensä vaatii ytimen uudelleenmuodostuksen tällä tuella).
Standardi ei sisällä Ethernet - emulointia yli 1394:n ja käyttää täysin erilaista ARP -protokollaa . Tästä huolimatta Ethernet-emulointi yli 1394:n sisältyi FreeBSD -käyttöjärjestelmään ja on käyttöjärjestelmäkohtainen.
On olemassa standardi SBP-2 - SCSI over 1394. Sitä käytetään pääasiassa ulkoisten koteloiden liittämiseen kiintolevyillä tietokoneisiin - kotelo sisältää 1394-ATA-siltasirun. Samaan aikaan tiedonsiirtonopeus voi olla 27 Mt / s, mikä ylittää USB 2.0 :n nopeuden tallennuslaitteiden liitäntänä, mikä vastaa noin 43 MB / s, mutta paljon pienempi kuin USB 3.0.
Sitä tuetaan Windows-käyttöjärjestelmäperheessä Windows 98:sta tähän päivään asti. Sitä tuetaan myös suosituissa UNIX -perheen käyttöjärjestelmissä .
Historiallisesti ensimmäinen renkaan käyttö. Käytetään tähän päivään asti keinona kaapata elokuvia MiniDV :stä tiedostoihin. Kaappaus kamerasta kameraan on myös mahdollista.
1394:n läpi kulkeva videosignaali menee lähes samassa muodossa kuin se on tallennettu videonauhalle. Tämä yksinkertaistaa kameraa ja vähentää sen muistivaatimuksia.
Windowsissa 1394:ään yhdistetty kamera on DirectShow -laite . Videon kaappaaminen tällaisesta laitteesta on mahdollista useissa eri sovelluksissa - Adobe Premiere , Ulead Media Studio Pro , Windows Movie Maker . On myös valtava määrä yksinkertaisia apuohjelmia, jotka voivat suorittaa vain tämän kaappauksen. On myös mahdollista käyttää Filter Graph Editor -testityökalua ilmaisesta DirectShow SDK:sta.
1394:n käyttö miniDV:n kanssa merkitsi patentoitujen videokaappauskorttien loppua.
1394-ohjainten mielenkiintoinen ominaisuus on kyky lukea ja kirjoittaa mielivaltaisia muistiosoitteita väyläpuolelta ilman prosessorin ja ohjelmiston käyttöä. Tämä johtuu 1394:n runsaasta asynkronisten tapahtumien joukosta sekä sen osoiterakenteesta.
Tämä kyky lukea ja muokata muistia 1394:n kautta ilman prosessorin apua oli syy 1394:n käyttöön Windows-ytimen kahden koneen virheenkorjausohjelmassa - WinDbg . Tämä käyttö on huomattavasti nopeampaa kuin sarjaportti, mutta vaatii vähintään Windows XP:n käyttöjärjestelmän molemmilta puolilta. Tätä ominaisuutta käytetään myös muiden käyttöjärjestelmien virheenkorjauksissa, kuten Firescope for Linux [8] .
IEEE 1394 -laitteet on järjestetty kolmikerroksiseen malliin - Transaction, Link ja Physical, jotka vastaavat OSI-mallin kolmea alempaa kerrosta .
PCI - väylän ja Transaction Layerin välisen tiedonsiirron suorittaa väylähallinta . Se määrittää väylällä olevien laitteiden tyypin, loogisten kanavien numerot ja tyypit, havaitsee virheet.
Tiedot lähetetään 125 μs kehyksissä. Kanavien aikavälit sijoitetaan kehykseen. Sekä synkroniset että asynkroniset toimintatilat ovat mahdollisia. Jokainen kanava voi varata yhden tai useamman aikavälin. Datan lähettämiseksi lähetinlaite pyytää vaaditun kaistanleveyden synkronista kanavaa. Jos lähetetyssä kehyksessä on vaadittu määrä aikavälejä tietylle kanavalle, vastaanotetaan myönteinen vastaus ja kanava myönnetään.
Vuoden 1995 lopussa IEEE otti käyttöön standardin sarjanumerolla 1394. Sonyn digitaalikameroissa IEEE 1394 -liitäntä ilmestyi ennen standardin hyväksymistä ja sitä kutsuttiin iLinkiksi.
Käyttöliittymä oli alun perin sijoitettu videon suoratoistoa varten, mutta myös ulkoisten kiintolevyjen valmistajat ovat löytäneet suosion tarjoten erinomaisen kaistanleveyden nopeille asemille.
Tiedonsiirtonopeudet ovat 98,304, 196,608 ja 393,216 Mbps, jotka pyöristyvät 100, 200 ja 400 Mbps:iin. Kaapelin pituus - jopa 4,5 m.
Vuonna 2000 IEEE 1394a -standardi hyväksyttiin. Laitteiden yhteensopivuuden parantamiseksi on tehty useita parannuksia.
Väylän nollaukselle on otettu käyttöön 1/3 sekunnin aikakatkaisu, kunnes suojatun yhteyden muodostaminen tai laitteen irrottaminen on suoritettu.
Vuonna 2002 IEEE 1394b -standardi ilmestyi uusilla nopeuksilla: S800 - 800 Mbps ja S1600 - 1600 Mbps. Sopivia laitteita kutsutaan FireWire 800:ksi tai FireWire 1600:ksi enimmäisnopeuden mukaan.
Käytetyt kaapelit ja liittimet ovat muuttuneet. Maksiminopeuden saavuttamiseksi suurimmalla etäisyydellä käytetään valokuitukaapelia : muovia - enintään 50 metrin pituisena ja lasia - jopa 100 metrin pituisena.
Liittimien muutoksesta huolimatta standardit säilyivät yhteensopivana, mikä mahdollistaa sovittimien käytön.
12. joulukuuta 2007 esiteltiin spesifikaatio S3200 [9] maksiminopeudella 3,2 Gbps. Tämän tilan osoittamiseen käytetään myös nimeä "beta-tila" (koodausmalli 8B10B (englanniksi) ). Kaapelin enimmäispituus voi olla jopa 100 metriä.
Vuonna 2004 IEEE 1394.1 -standardi julkaistiin. Tämä standardi otettiin käyttöön suuren mittakaavan verkkojen rakentamisen mahdollistamiseksi, ja se nostaa dramaattisesti kytkettyjen laitteiden määrän 64 449:ään [10] .
Vuonna 2006 käyttöön otettu 1394c-standardi sallii luokan 5e kierretyn parikaapelin käytön (sama kuin Ethernet -verkoissa ). On mahdollista käyttää rinnakkain Gigabit Ethernetin kanssa, eli käyttää kahta loogista ja itsenäistä verkkoa yhdellä kaapelilla. Suurin ilmoitettu pituus on 100 m. Suurin nopeus vastaa S800 - 800 Mbps.
FireWirelle on neljä (IEEE 1394c asti - kolme) liitintyyppiä:
| Tietokoneväylät ja rajapinnat | |
|---|---|
| Peruskonseptit | |
| Prosessorit | |
| Sisäinen | |
| kannettavat tietokoneet | |
| Asemat | |
| Periferia | |
| Laitteiden hallinta | |
| Universaali | |
| Videoliitännät | |
| Sisällytetty järjestelmä | |
| IEEE -standardit | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nykyinen |
| ||||||
| Sarja 802 |
| ||||||
| P-sarja |
| ||||||
| Vaihdettu | |||||||
| |||||||