Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
«FireWire» перенаправляется сюда. Чтобы узнать о других значениях, см. Firewire (значения) .

Интерфейс IEEE 1394
FireWire Logo.svg
ТипСерийный
История производства
ДизайнерApple (1394a / b), рабочая группа IEEE P1394, Sony , Panasonic и т. Д.
Разработан1986 ; 35 лет назад [1] (1986)
ПроизводительРазные
Произведено1994–2013
ЗамененоThunderbolt и USB 3.0
Основные Характеристики
Длина4,5 метра максимум
Ширина1
Горячее подключениеда
Шлейфовая цепьДа, до 63 устройств
Звуковой сигналНет
Видео сигналНет
Булавки4, 6, 9
Электрические
Максимум. Напряжение30 В
Максимум. Текущий1,5 А
Данные
Сигнал данныхда
Битрейт400–3200 Мбит / с (50–400 МБ / с)

IEEE 1394 - это стандарт интерфейса для последовательной шины для высокоскоростной связи и изохронной передачи данных в реальном времени. Он был разработан в конце 1980-х - начале 1990-х годов Apple в сотрудничестве с рядом компаний, в первую очередь Sony и Panasonic . Apple назвала интерфейс FireWire . Он также известен под брендами i.LINK (Sony) и Lynx ( Texas Instruments ).

Медный кабель, используемый в его наиболее распространенной реализации, может иметь длину до 4,5 метров (15 футов). Электропитание и данные передаются по этому кабелю, что позволяет устройствам с умеренными требованиями к мощности работать без отдельного источника питания. FireWire также доступен в версиях Cat 5 и для оптоволокна .

Интерфейс 1394 сопоставим с USB . Впоследствии был разработан USB, который завоевал гораздо большую долю рынка. Для USB требуется главный контроллер, тогда как IEEE 1394 совместно управляется подключенными устройствами. [2]

История и развитие [ править ]

6- и 4-проводная розетка Alpha FireWire 400
9-контактный разъем FireWire 800
Альтернативная кабельная разводка в стиле Ethernet, используемая 1394c
4-проводные (слева) и 6-проводные (справа) разъемы FireWire 400 alpha
Карта расширения PCI с четырьмя разъемами FireWire 400.

FireWire - это название компании Apple для высокоскоростной последовательной шины IEEE 1394. Его разработка была инициирована Apple [1] в 1986 году [3] и разработана рабочей группой IEEE P1394, в значительной степени благодаря вкладу Sony (102 патента), Apple (58 патентов) и Panasonic (46 патентов), а также благодаря вкладу инженеров Philips , LG Electronics , Toshiba , Hitachi , Canon , [4] INMOS / SGS Thomson (теперь STMicroelectronics ) [5] и Texas Instruments .

IEEE 1394 - это архитектура последовательной шины для высокоскоростной передачи данных. FireWire - это последовательная шина, что означает, что информация передается побитно. Параллельные шины используют несколько различных физических соединений, поэтому они обычно более дорогостоящие и обычно более тяжелые. [6] IEEE 1394 полностью поддерживает как изохронные, так и асинхронные приложения.

Apple планировала использовать FireWire как последовательную замену параллельной шины SCSI , обеспечивая при этом возможность подключения цифрового аудио и видео оборудования. Разработка Apple началась в конце 1980-х годов, позже была представлена ​​IEEE [7] и завершилась в январе 1995 года. В 2007 году IEEE 1394 состоял из четырех документов: исходного IEEE Std. 1394–1995, IEEE Std. Поправка 1394a-2000 , IEEE Std. 1394b-2002 , и IEEE Std. 1394c-2006 поправка. 12 июня 2008 г. все эти поправки, а также исправления и некоторые технические обновления были включены в заменяющий стандарт IEEE Std. 1394–2008. [8]

Apple впервые включила FireWire в некоторые из своих моделей Macintosh 1999 года (хотя на некоторых моделях это была опция сборки на заказ с 1997 года), а большинство компьютеров Apple Macintosh, произведенных в период с 2000 по 2011 год, имели порты FireWire. Однако в феврале 2011 года Apple представила первый коммерчески доступный компьютер с Thunderbolt . Apple выпустила свои последние компьютеры с FireWire в 2012 году. К 2014 году Thunderbolt стал стандартной функцией для всей линейки компьютеров Apple (позже, за исключением 12-дюймового MacBook, представленного в 2015 году, который имел только единственный порт USB-C). фактически став духовным преемником FireWire в экосистеме Apple. Последние продукты Apple с FireWire, Thunderbolt Display и 13-дюймовым экраном 2012 г.Производство MacBook Pro было прекращено в 2016 году. Apple по-прежнему продает адаптер Thunderbolt to FireWire, который предоставляет один порт FireWire 800. [9] Для использования с Thunderbolt 3 требуется отдельный адаптер.

В реализации системы i.LINK от Sony использовался разъем меньшего размера с четырьмя сигнальными проводниками без двух проводов, обеспечивающих питание устройств, в пользу отдельного разъема питания. Позднее этот стиль был добавлен в поправку 1394a. [7] Этот порт иногда обозначается как S100 или S400, чтобы указать скорость в Мбит / с.

Система широко используется для подключения устройств хранения данных и DV (Digital Video) камер, но также популярен в промышленных системах машинного зрения и профессиональные аудио систем. Многие пользователи предпочли его более распространенному USB 2.0 из- за его большей эффективной скорости и возможностей распределения мощности. Тесты показывают, что стабильная скорость передачи данных выше для FireWire, чем для USB 2.0, но ниже, чем для USB 3.0 . Результаты отмечены в Apple Mac OS X, но более разнообразны в Microsoft Windows . [10] [11]

Соображения интеллектуальной собственности [ править ]

Утверждается, что реализация IEEE 1394 [12] требует использования 261 выданного международного патента [4], принадлежащего 10 [5] корпорациям. Использование этих патентов требует лицензирования; использование без лицензии обычно представляет собой нарушение патентных прав . [13] Компании, владеющие IEEE 1394 IP, сформировали патентный пул с MPEG LA , LLC в качестве администратора лицензий, которым они передавали патенты. MPEG LA сублицензирует эти патенты поставщикам оборудования, реализующего IEEE 1394. В соответствии с типовой лицензией для патентного пула производитель уплачивает роялти в размере 0,25 доллара США за единицу при производстве каждого 1394 готового продукта; [13] лицензионные платежи с пользователей не взимаются.

Последний из патентов, MY 120654 от Sony, истек 30 ноября 2020 года. По состоянию на 30 ноября 2020 года следующие патентообладатели стандарта IEEE 1394 перечислены в патентном пуле, управляемом MPEG LA . [4]

КомпанияДействующие патентыПросроченные патентыВсего патентов
Sony0102102
Apple Inc.05858
Panasonic04646
Philips04343
LG Electronics01111
Toshiba01010
Hitachi044
Canon Inc.011
Compaq011
Samsung Electronics011

Физическое или юридическое лицо может просмотреть действующую лицензию на патентный портфель 1394 по запросу в MPEG LA. [14] Таким образом, разработчики обычно проявляют некоторый интерес к MPEG LA на ранних этапах процесса проектирования. MPEG LA не обеспечивает гарантий защиты лицензиатам, помимо собственных патентов. Известно, что по крайней мере один ранее лицензированный патент был удален из пула, [4] и существуют другие патенты на оборудование, которые относятся к аппаратному обеспечению 1394 [15] [16] [17] и программным функциям, связанным с использованием в IEEE 1394. [18] ] В общей сложности более 1770 патентов, выданных за 20 лет (минимум ВОИС), предшествовавшие 2011 г. [19], содержат «IEEE 1394» только в своих названиях, из-за чего 1500 из них недоступны для MPEG LA. [неправильный синтез? ]

Ассоциация торговли высокопроизводительными последовательными шинами 1394 («1394 TA») была создана для содействия маркетингу стандарта IEEE 1394. Его устав запрещает заниматься вопросами интеллектуальной собственности. [20] Торговая ассоциация 1394 действует на основе бесплатного индивидуального членства в целях дальнейшего совершенствования стандартов 1394. Торговая ассоциация также является источником библиотеки для всей 1394 доступной документации и стандартов.

Технические характеристики [ править ]

FireWire может подключать до 63 периферийных устройств в древовидной или гирляндной топологии [21] (в отличие от топологии электрической шины Parallel SCSI ). Это позволяет осуществлять одноранговую связь между устройствами, например, между сканером и принтером, без использования системной памяти или процессора . FireWire также поддерживает несколько хостов на шину. Он разработан для поддержки Plug and Play и горячей замены . Медный кабель, который он использует в своей наиболее распространенной реализации, может иметь длину до 4,5 метров (15 футов) и более гибкий, чем большинство параллельных SCSI.кабели. В его шести- или девятипроводном варианте он может обеспечивать мощность до 45 Вт на порт при напряжении до 30 В [22], что позволяет устройствам с умеренным потреблением энергии работать без отдельного источника питания.

Устройства FireWire реализуют модель «конфигурационного ПЗУ » ISO / IEC 13213 для конфигурации и идентификации устройства, чтобы обеспечить возможность plug-and-play . Все устройства FireWire идентифицируются уникальным идентификатором IEEE EUI-64 в дополнение к хорошо известным кодам, указывающим тип устройства и поддерживаемые им протоколы .

Устройства FireWire организованы на шине в виде древовидной топологии. Каждое устройство имеет уникальный идентификатор. Один из узлов выбирается корневым узлом и всегда имеет наивысший идентификатор. Собственные идентификаторы назначаются в процессе самоидентификации, который происходит после сброса каждой шины. Порядок, в котором присваиваются собственные идентификаторы, эквивалентен обходу дерева в глубину , пост-порядок.

FireWire может безопасно работать с критически важными системами благодаря тому, как несколько устройств взаимодействуют с шиной и как шина распределяет полосу пропускания между устройствами. FireWire поддерживает как асинхронный, так и изохронный методы передачи одновременно. Изохронная передача данных - это передача для устройств, которым требуется постоянная гарантированная полоса пропускания. [6]В летательном аппарате, например, изохронные устройства включают в себя управление рулем направления, управление мышью и данные от датчиков давления вне самолета. Все эти элементы требуют постоянной непрерывной полосы пропускания. Для поддержки обоих элементов FireWire выделяет определенный процент для изохронных данных, а остальную часть - для асинхронных данных. В IEEE 1394 80% шины зарезервировано для изохронных циклов, оставляя асинхронные данные как минимум на 20% шины. [23]

Схема кодирования [ править ]

FireWire использует кодирование данных / стробов ( кодирование D / S). [24] При D / S-кодировании два сигнала без возврата к нулю (NRZ) используются для передачи данных с высокой надежностью. Отправленный сигнал NRZ подается с тактовым сигналом через логический элемент XOR , создавая стробирующий сигнал. [24] Затем этот строб проходит через другой вентиль XOR вместе с сигналом данных для восстановления тактовой частоты. [24] Это, в свою очередь, действует как контур фазовой автоподстройки частоты для целей синхронизации. [24]

Арбитраж [ править ]

Процесс определения шины, какой узел будет передавать данные и в какое время, известен как арбитраж . [25] Каждый арбитражный раунд длится около 125 микросекунд. [25] Во время цикла корневой узел (устройство, ближайшее к процессору) отправляет пакет запуска цикла. [25] Все узлы, требующие передачи данных, отвечают, причем выигрывает ближайший узел. [25] После завершения работы узла остальные узлы по очереди работают. Это повторяется до тех пор, пока все устройства не израсходуют свою часть из 125 микросекунд, при этом приоритет имеет изохронная передача. [25]

Стандарты и версии [ править ]

Предыдущие стандарты и три опубликованные поправки к ним теперь включены в заменяющий стандарт IEEE 1394-2008 . [8] Индивидуально добавленные функции дают хорошую историю на пути развития.

FireWire 400 (IEEE 1394-1995) [ править ]

Первоначальный выпуск IEEE 1394-1995 [26] определял то, что сейчас известно как FireWire 400. Он может передавать данные между устройствами на полудуплексной [27] скорости 100, 200 или 400 Мбит / с (фактическая скорость передачи равна 98,304, 196.608 и 393,216 Мбит / с, т.е. 12,288, 24,576 и 49,152 МБ / с соответственно). [7] Эти различные режимы передачи обычно обозначаются как S100, S200 и S400.

Длина кабеля ограничена 4,5 метрами (14,8 фута), хотя до 16 кабелей можно подключить в гирляндную цепь с использованием активных повторителей; внешние или внутренние концентраторы часто присутствуют в оборудовании FireWire. Стандарт S400 ограничивает максимальную длину кабеля любой конфигурации до 72 метров (236 футов). 6-контактный разъем обычно используется на настольных компьютерах и может обеспечивать питание подключенного устройства.

6-проводной разъем с питанием, который теперь называется альфа-разъемом, добавляет выходную мощность для поддержки внешних устройств. Обычно устройство может потреблять от порта от 7 до 8 Вт; однако напряжение значительно различается в зависимости от устройства. [28] Напряжение указано как нерегулируемое и должно быть номинально около 25 В (диапазон от 24 до 30). Реализация Apple на ноутбуках обычно связана с питанием от батареи и может составлять всего 9 В. [28]

Улучшения (IEEE 1394a-2000) [ править ]

Поправка IEEE 1394a была выпущена в 2000 г. [29], которая уточнила и улучшила исходную спецификацию. Он добавил поддержку асинхронной потоковой передачи , более быструю реконфигурацию шины, объединение пакетов и энергосберегающий режим ожидания .

IEEE 1394a предлагает несколько преимуществ по сравнению с исходным IEEE 1394–1995. 1394a поддерживает ускорение арбитража, что позволяет шине ускорять циклы арбитража для повышения эффективности. Это также позволяет выполнять арбитражный короткий сброс шины, при котором узел может быть добавлен или удален, не вызывая большого падения изохронной передачи. [23]

1394a также стандартизировал 4-проводной альфа-разъем, разработанный Sony и зарегистрированный как « i.LINK », уже широко используемый на потребительских устройствах, таких как видеокамеры, большинство портативных компьютеров, ряд настольных ПК и другие небольшие устройства FireWire. 4-проводной разъем полностью совместим с данными с 6-проводными альфа-интерфейсами, но в нем отсутствуют разъемы питания.

Порт FireWire 800 (в центре)

FireWire 800 (IEEE 1394b-2002) [ править ]

9-жильный двуязычный разъем

IEEE 1394b-2002 [30] представил FireWire 800 (название Apple для 9-проводной «двуязычной» версии S800 стандарта IEEE 1394b). Эта спецификация и соответствующие продукты обеспечивают скорость передачи 786,432 Мбит / с в полнодуплексном режиме с помощью новой схемы кодирования, называемой бета-режимом. Он обратно совместим с более низкими скоростями и 6-проводными альфа-разъемами FireWire 400. Однако, хотя стандарты IEEE 1394a и IEEE 1394b совместимы, разъем FireWire 800, называемый бета-разъемом, отличается от альфа-разъемов FireWire 400. сделать устаревшие кабели несовместимыми. Двуязычный кабель позволяет подключать старые устройства к новому порту. В 2003 году Apple первой представила коммерческие продукты с новым разъемом.

Полная спецификация IEEE 1394b поддерживает скорость передачи данных до 3200 Мбит / с (т. Е. 400 МБ / с) в бета-режиме или по оптическим соединениям длиной до 100 метров (330 футов). Стандартная неэкранированная витая пара категории 5e поддерживает 100 метров (330 футов) на S100. Исходные стандарты 1394 и 1394a использовали кодирование данных / стробоскопов (D / S) (переименованное в альфа-режим ) с кабелями, в то время как 1394b добавляла схему кодирования данных под названием 8B10B, называемую бета-режимом .

Бета-режим основан на 8B / 10B (от Gigabit Ethernet , также используется для многих других протоколов). Кодирование 8B / 10B включает расширение 8-битного слова данных до 10 бит с дополнительными битами после 5-го и 8-го битов данных. [31] Разделенные данные отправляются через функцию калькулятора текущего несоответствия . [31] Калькулятор текущей несоответствия пытается сохранить количество переданных единиц равным нулю, [32]тем самым обеспечивая сбалансированный по постоянному току сигнал. Затем различные разделы отправляются через кодер 5B / 6B для 5-битного раздела и кодер 3B / 4B для 3-битного раздела. Это дает пакету возможность иметь по крайней мере две единицы, обеспечивая синхронизацию ФАПЧ на приемном конце с правильными границами битов для надежной передачи. [32] Дополнительная функция схемы кодирования состоит в поддержке арбитража для доступа к шине и общего управления шиной. Это возможно благодаря "лишним" символам, предоставляемым расширением 8B / 10B. (В то время как 8-битные символы могут кодировать максимум 256 значений, 10-битные символы позволяют кодировать до 1024.) Символы, недопустимые для текущего состояния принимающего PHY, указывают на ошибки данных.

FireWire S800T (IEEE 1394c-2006) [ править ]

Стандарт IEEE 1394c-2006 был опубликован 8 июня 2007 г. [33] Он обеспечил значительное техническое улучшение, а именно новую спецификацию порта, которая обеспечивает скорость 800 Мбит / с по тем же разъемам 8P8C (Ethernet) с кабелем категории 5e , который указан в IEEE. Пункт 40 802.3 ( гигабитный Ethernet по медной витой паре ) вместе с соответствующим автоматическим согласованием, которое позволяет одному и тому же порту подключаться к устройствам IEEE Std 1394 или IEEE 802.3 ( Ethernet ).

Хотя потенциал для комбинированного порта Ethernet и FireWire 8P8C интригует [ необходима цитата ] , по состоянию на ноябрь 2008 года ни один из продуктов или наборов микросхем не поддерживает эту возможность.

FireWire S1600 и S3200 [ править ]

В декабре 2007 года Торговая ассоциация 1394 объявила, что продукты будут доступны до конца 2008 года с использованием режимов S1600 и S3200, которые по большей части уже были определены в 1394b и были дополнительно уточнены в IEEE Std. 1394–2008. [8] В устройствах 1,572864 Гбит / с и 3,145728 Гбит / с используются те же 9-проводные бета-разъемы, что и в существующих FireWire 800, и они полностью совместимы с существующими устройствами S400 и S800. Он конкурирует с USB 3.0 . [34]

Были созданы блоки разработки S1600 (Symwave [35] ) и S3200 (Dap Technology [36] ), однако из-за технологии FPGA DapTechnology сначала нацелилась на реализации S1600, а S3200 не станет коммерчески доступным до 2012 года.

Стив Джобс объявил FireWire мертвым в 2008 году. [37] По состоянию на 2012 год было выпущено несколько устройств S1600, и единственным заметным пользователем была камера Sony. [38]

Будущие улучшения (включая P1394d) [ править ]

Проект под названием IEEE P1394d был сформирован IEEE 9 марта 2009 года для добавления одномодового волокна в качестве дополнительной транспортной среды к FireWire. [39] Проект был снят в 2013 году. [40]

Ожидается, что в других будущих версиях FireWire скорость увеличится до 6,4 Гбит / с, а также появятся дополнительные разъемы, такие как небольшой мультимедийный интерфейс. [41] [ необходима цитата ]

Поддержка операционной системы [ править ]

Полная поддержка IEEE 1394a и 1394b доступен для Microsoft Windows , FreeBSD , [42] Linux , [43] [44] Apple , Mac OS 8.6 через Mac OS 9 , [45] NetBSD и Haiku .

В Windows XP снижение производительности 1394 устройств могло произойти при установке пакета обновления 2. Это было решено в исправлении 885222 [46] и в SP3 . Некоторые производители оборудования FireWire также предоставляют пользовательские драйверы устройств, которые заменяют стек драйверов хост-адаптера Microsoft OHCI, позволяя устройствам с поддержкой S800 работать с полной скоростью передачи 800 Мбит / с в старых версиях Windows (XP SP2 без исправления 885222) и Windows Vista. На момент выпуска Microsoft Windows Vista поддерживала только 1394a, с гарантиями, что поддержка 1394b будет включена в следующий пакет обновления. [47] Пакет обновления 1 для Microsoft Windows Vistaбыл выпущен, однако добавление поддержки 1394b нигде не упоминается в документации к выпуску. [48] [49] [50] Драйвер шины 1394 был переписан для Windows 7, чтобы обеспечить поддержку более высоких скоростей и альтернативных носителей. [51]

В Linux поддержку изначально обеспечивала libraw1394, обеспечивающая прямую связь между пользовательским пространством и шинами IEEE 1394. [52] Впоследствии был реализован новый стек драйверов ядра, получивший название JuJu. [53]

Поддержка системы кабельного телевидения [ править ]

Согласно FCC Code 47 CFR 76.640, раздел 4, подразделы 1 и 2, провайдеры кабельного телевидения (в США с цифровыми системами) должны по запросу клиента предоставить кабельную приставку с поддержкой высокой четкости и функциональным интерфейсом FireWire. Это относится только к клиентам, арендующим кабельные приставки с поддержкой высокой четкости у своего поставщика услуг кабельного телевидения после 1 апреля 2004 года. [54] Интерфейс можно использовать для отображения или записи кабельного телевидения, включая программы HDTV. [55] В июне 2010 года FCC выпустила приказ, разрешающий телевизионным приставкам включать IP-интерфейсы вместо FireWire. [56] [57]

Сравнение с USB [ править ]

Хотя обе технологии обеспечивают схожие конечные результаты, между USB и FireWire есть фундаментальные различия . Для USB требуется наличие мастера шины , обычно ПК, который соединяется точка-точка с подчиненным устройством USB. Это позволяет использовать более простые (и более дешевые) периферийные устройства за счет снижения функциональности шины. Для подключения нескольких устройств USB к одному мастеру шины USB требуются интеллектуальные концентраторы . Напротив, FireWire - это, по сути, одноранговая сеть (где любое устройство может выступать в качестве хоста или клиента), позволяющая подключать несколько устройств к одной шине. [58]

Хост-интерфейс FireWire поддерживает DMA и устройства с отображением в память, что позволяет передавать данные без нагрузки на центральный ЦП прерываниями и операциями копирования буфера. [10] [59] Кроме того, FireWire имеет две шины данных для каждого сегмента шинной сети, тогда как до USB 3.0 USB имел только одну. Это означает, что FireWire может иметь связь в обоих направлениях одновременно (полнодуплексный), тогда как USB-соединение до версии 3.0 может происходить только в одном направлении в любой момент времени (полудуплекс). [ необходима цитата ]

В то время как USB 2.0 расширился до полностью обратно совместимых USB 3.0 и 3.1 (с использованием того же типа основного разъема), FireWire использовал другой разъем между реализациями 400 и 800.

Общие приложения [ править ]

Легковые автомобили [ править ]

IDB-1394 Customer Convenient Port (CCP) был автомобильной версией стандарта 1394. [60]

Потребительское аудио и видео [ править ]

IEEE 1394 был стандартным соединительным интерфейсом альянса High-Definition Audio-Video Network Alliance (HANA) для связи и управления компонентами A / V (аудио / видео). [61] HANA была распущена в сентябре 2009 года, и Торговая ассоциация 1394 взяла на себя контроль над всей интеллектуальной собственностью, созданной HANA.

Военная и аэрокосмическая техника [ править ]

Стандарт SAE Aerospace AS5643, первоначально выпущенный в 2004 году и подтвержденный в 2013 году, устанавливает стандарты IEEE-1394 в качестве военной и аэрокосмической сети шин данных для этих транспортных средств. AS5643 используется в нескольких крупных программах, включая F-35 Lightning II , самолет X-47B UCAV , оружие AGM-154 и полярный спутник JPSS-1 для NOAA. AS5643 сочетает в себе существующие функции 1394-2008, такие как закольцованная топология, с дополнительными функциями, такими как изоляция трансформатора и временная синхронизация, для создания детерминированных двойных и тройных отказоустойчивых сетей шин данных. [62] [63] [64]

Общие сети [ править ]

FireWire можно использовать для одноранговых компьютерных сетей (только терминалы, без маршрутизаторов, за исключением концентраторов FireWire) . В частности, RFC 2734 определяет, как запускать IPv4 через интерфейс FireWire, а RFC 3146 определяет, как запускать IPv6 .

Mac OS X, Linux и FreeBSD включают поддержку сети через FireWire. [65] Windows 95 , Windows 98 , Windows Me , [66] Windows XP и Windows Server 2003 включают встроенную поддержку сети IEEE 1394. [67] Windows 2000 не имеет встроенной поддержки, но может работать со сторонними драйверами. Сеть может быть установлена ​​между двумя компьютерами с помощью одного стандартного кабеля FireWire или несколькими компьютерами с помощью концентратора. Это похоже на Ethernetсети, главные отличия которых заключаются в скорости передачи данных, длине проводника и в том, что для связи точка-точка можно использовать стандартные кабели FireWire .

4 декабря 2004 г. Microsoft объявила о прекращении поддержки IP- сетей через интерфейс FireWire во всех будущих версиях Microsoft Windows . [68] Следовательно, поддержка этой функции отсутствует в Windows Vista и более поздних версиях Windows. [69] [70] Microsoft переписала драйвер 1394 в Windows 7 [71], но сетевой поддержки FireWire нет. Unibrain предлагает бесплатные сетевые драйверы FireWire для Windows под названием ubCore [72], которые поддерживают Windows Vista и более поздние версии.

Некоторые модели консоли PlayStation 2 имели разъем 1394 марки i.LINK. Это использовалось для сети до выпуска адаптера Ethernet в конце срока службы консоли, но очень немногие названия программного обеспечения поддерживали эту функцию. [ необходима цитата ]

IIDC [ править ]

IIDC (Instrumentation & Industrial Digital Camera) - это стандарт формата данных FireWire для видео в реальном времени, используемый A / V камерой Apple iSight . Система была разработана для систем машинного зрения [73], но также используется для других приложений компьютерного зрения и для некоторых веб-камер. Хотя их легко спутать, поскольку они работают через FireWire, IIDC отличается от широко распространенного AV / C (Audio Video Control), используемого для управления видеокамерами и другими потребительскими видеоустройствами, и несовместим с ним. [74]

DV [ править ]

Цифровое видео ( DV ) - это стандартный протокол, используемый некоторыми цифровыми видеокамерами . Все DV-камеры, записывающие на магнитную ленту, имели интерфейс FireWire (обычно 4-проводный). Все порты DV на видеокамерах работают только на более медленной скорости FireWire 100 Мбит / с. Это создает проблемы в работе, если видеокамера подключена последовательно к более быстрому устройству S400 или через общий концентратор, поскольку любой сегмент сети FireWire не может поддерживать многоскоростную связь. [75]

Маркировка порта варьировалась в зависимости от производителя, при этом Sony использовала либо свой товарный знак i.LINK, либо буквы «DV». Многие цифровые видеомагнитофоны имеют разъем FireWire «DV-вход» (обычно альфа-разъем), который можно использовать для записи видео непосредственно с DV-видеокамеры («без компьютера»). Протокол также обеспечивает удаленное управление (воспроизведение, перемотка и т. Д.) Подключенных устройств и может передавать временной код с камеры в потоковом режиме.

USB не подходит для передачи видеоданных с ленты, потому что лента по самой своей природе не поддерживает переменную скорость передачи данных. USB сильно зависит от поддержки процессора, и это не гарантировало своевременное обслуживание порта USB. Более поздний переход от ленты к твердотельной памяти или дисковым носителям (например, SD-карты, оптические диски или жесткие диски) облегчил переход на USB-передачу, поскольку данные на основе файлов можно перемещать сегментами по мере необходимости.

Фрейм-грабберы [ править ]

Интерфейс IEEE 1394 обычно используется в фрейм-грабберах , устройствах, которые захватывают и оцифровывают аналоговый видеосигнал; однако IEEE 1394 сталкивается с конкуренцией со стороны интерфейса Gigabit Ethernet (ссылаясь на проблемы скорости и доступности). [76]

Синхронизация и зарядка iPod и iPhone [ править ]

В iPod, выпущенных до iPod с разъемом для док-станции, использовались порты IEEE 1394a для синхронизации музыки и зарядки, но в 2003 году на смену порту FireWire в iPod пришел разъем для док-станции Apple, и были изготовлены кабели с 30-контактным разъемом IEEE 1394. Apple Inc. отказалась от поддержки кабелей FireWire, начиная с iPod nano (4-го поколения) , [77] iPod touch (2-го поколения) и iPhone, в пользу кабелей USB .

Проблемы безопасности [ править ]

Устройства на шине FireWire могут обмениваться данными посредством прямого доступа к памяти (DMA), когда устройство может использовать оборудование для сопоставления внутренней памяти с «Физическим пространством памяти» FireWire. SBP-2 ( протокол последовательной шины 2 ), используемый дисковыми накопителями FireWire, использует эту возможность для минимизации прерываний и буферных копий. В SBP-2 инициатор (управляющее устройство) отправляет запрос, удаленно записывая команду в указанную область адресного пространства FireWire цели. Эта команда обычно включает адреса буферов в физическом адресном пространстве FireWire инициатора , которые целевой объект должен использовать для перемещения данных ввода-вывода к инициатору и от него. [78]

Во многих реализациях, особенно на ПК и Mac, использующих популярный OHCI , сопоставление между «пространством физической памяти» FireWire и физической памятью устройства выполняется аппаратно без вмешательства операционной системы. Хотя это обеспечивает высокоскоростную связь с малой задержкой между источниками и приемниками данных без ненужного копирования (например, между видеокамерой и программным приложением видеозаписи или между дисковым накопителем и буферами приложений), это также может быть защитой или риск ограничения прав мультимедиа, если к шине подключены ненадежные устройства и инициируют DMA-атаку . Одно из известных приложений, использующих это для получения несанкционированного доступа к компьютерам под управлением Windows, Mac OS и Linux, - это шпионское ПО FinFireWire .[79] По этой причине в установках с высоким уровнем безопасности обычно либо используются новые машины, которые сопоставляютпространство виртуальной памяти с «Физическим пространством памяти» FireWire (например, Power Mac G5 или любая рабочая станция Sun ), либо отключаются соответствующие драйверы в операционной системе. уровня, [80] отключить аппаратное сопоставление OHCI между FireWire и памятью устройства, физически отключить весь интерфейс FireWire или отказаться от использования FireWire или другого оборудования, такого как PCMCIA , PC Card , ExpressCard или Thunderbolt , которые открывают DMA для внешних компонентов.

Незащищенный интерфейс FireWire можно использовать для отладки машины, на которой произошел сбой операционной системы, а в некоторых системах - для операций с удаленной консолью. Windows изначально поддерживает этот сценарий отладки ядра [81], хотя новые сборки Windows Insider Preview больше не включают эту возможность из коробки. [82] Во FreeBSD драйвер dcons предоставляет и то, и другое, используя gdb в качестве отладчика. В Linux существуют firescope [83] и fireproxy [84] .

См. Также [ править ]

  • DMA атака
  • HAVi
  • Цель Linux IEEE 1394
  • Список битрейтов интерфейса
  • Атака контроля пин

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b "1394ta.org" . 1394ta.org . Проверено 7 марта 2017 . Стандарт цифровой связи 1394 был разработан в 1986 году технологами Apple Computer.
  2. ^ Ягмур, Карим; Мастерс, Джон; Бен-Йосеф, Гилад; Джерум, Филипп (2008-08-15). Создание встроенных систем Linux . O'Reilly Media, Inc. стр. 70. ISBN 978-0-596-52968-0. Проверено 8 января 2012 .
  3. ^ "Что такое FireWire?" . 1394 Торговая ассоциация. Архивировано из оригинала на 2014-04-04.
  4. ^ a b c d «Приложение 1: Список патентов в патентном портфеле 1394» (PDF) . Проверено 2021 января .
  5. ^ a b «Лицензиары MPEG LA - 1394» .
  6. ^ a b «Стандарт IEEE 1394a - Thunderbolt» . Проверено 14 июня 2016 .
  7. ^ a b c Подросток, Майкл Дж. "Что такое Firewire?" . Проверено 14 июля 2008 .[ самостоятельно опубликованный источник? ]
  8. ^ a b c «Стандарт IEEE для высокопроизводительной последовательной шины». IEEE STD. 1394-2008 . 2008-10-21. DOI : 10.1109 / IEEESTD.2008.4659233 . ISBN 978-0-7381-5771-9.
  9. ^ «Адаптер Apple Thunderbolt для FireWire» . Проверено 19 декабря 2019 .
  10. ^ a b «FireWire - Сравнение USB» . Usb-ware.com. Архивировано из оригинала на 2007-03-16 . Проверено 25 января 2010 .
  11. ^ Шмид, Патрик (2004-04-02). «Перейти на внешний: FireWire 800» . Оборудование Тома . Проверено 17 октября 2020 .
  12. ^ «Лицензионное соглашение MPEG LA - 1394» . Архивировано из оригинала на 2017-10-08 . Проверено 3 декабря 2011 .
  13. ^ a b «Часто задаваемые вопросы о MPEG LA - 1394» .
  14. ^ "MPEG LA - 1394 Лицензионное соглашение Express (печатная копия)" .
  15. ^ "Номер патента: US5875313 - преобразователь шины PCI в шину IEEE 1394, использующий конвейер записи и ..."
  16. ^ "Номер патента: US5937175 - преобразователь шины PCI в шину IEEE 1394 с использованием конвейерной предварительной выборки чтения" .
  17. ^ "Номер патента: 5953511 - преобразователь шины PCI в шину IEEE 1394" .
  18. ^ «ПАТЕНТНОЕ УВЕДОМЛЕНИЕ - Патенты, относящиеся к программному обеспечению National Instruments» . Архивировано из оригинала на 2012-04-15,
  19. ^ "intitle:" IEEE 1394 "- Поиск в Google" .
  20. ^ "УСТАВ ТОРГОВОГО АССОЦИАЦИИ 1394" . Архивировано из оригинала на 2011-11-04.
  21. ^ «IEEE 1394 - Мультимедийный автобус будущего» . cablelabs.com. Архивировано из оригинала на 2011-09-27.
  22. ^ "Учебное пособие по IEEE 1394" . Проверено 27 августа 2019 .
  23. ^ a b «Архитектура IEEE 1394» (PDF) . Я / ОДИН. Архивировано из оригинального (PDF) 07 января 2007 года.
  24. ^ a b c d «IEEE 1394 (также известный как FireWire и iLink)» (PDF) . Проверено 1 сентября 2012 .
  25. ^ a b c d e «IEEE 1394 и Linux» . Tindel.net. Архивировано из оригинала на 2012-04-26 . Проверено 1 сентября 2012 .
  26. ^ Рабочая группа IEEE p1394 (1996-08-30). Высокопроизводительная последовательная шина IEEE Std 1394-1995 (PDF) . IEEE. DOI : 10.1109 / IEEESTD.1996.81049 . ISBN  1-55937-583-3.
  27. ^ Дэвис, Ларри. «Шина Firewire» . interfacebus.com . Проверено 20 июня 2016 .
  28. ^ a b «Примечание разработчика FireWire» . Developer.apple.com. 2008-04-28 . Проверено 25 января 2010 .
  29. ^ Рабочая группа IEEE p1394a (2000-06-30). Высокопроизводительная последовательная шина IEEE Std 1394a-2000 - поправка 1 . IEEE. DOI : 10.1109 / IEEESTD.2000.91614 . ISBN 0-7381-1958-X. P1394a Доступен проект 5.0 [ постоянная мертвая ссылка ] .
  30. ^ IEEE p1394b Рабочая группа (2002-12-14). Высокопроизводительная последовательная шина IEEE Std 1394b-2002 - поправка 2 . IEEE. ISBN 0-7381-3253-5.[ постоянная мертвая ссылка ]
  31. ^ a b «Кодировщик / декодер» . Iram.cs.berkeley.edu. 1997-12-17 . Проверено 1 сентября 2012 .
  32. ^ a b Хаден, Рис (30.06.2007). «Принципы передачи данных CP3070» . Rhyshaden.com . Проверено 1 сентября 2012 .
  33. ^ «Высокопроизводительная последовательная шина - поправка 3». IEEE STD 1394c-2006 . 2007-06-08. DOI : 10.1109 / IEEESTD.2006.371044 . ISBN 978-0-7381-5237-0.
  34. ^ «Торговая ассоциация 1394 объявляет о скорости FireWire 3,2 гигабит в секунду» . 1394 Торговая ассоциация . 2007-12-12 . Проверено 3 августа 2008 .
  35. ^ [1]
  36. ^ "Запускает первое в мире решение SOC FireWire 3.2 Gigabit IEEE 1394b" . DapTechnology. 2009-11-23. Архивировано из оригинала на 2012-05-17 . Проверено 1 сентября 2012 .
  37. ^ Артур, Чарльз (2008-10-17). «Стив Джобс объясняет, почему FireWire мертв» . Проверено 14 июня 2016 .
  38. ^ Хенехан, Берк (2012-01-06). «FireWire на скорости 4 Гбит / с - влияние на промышленные приложения» . EE Times . Проверено 14 июня 2016 .
  39. ^ "P1394d - Стандарт IEEE для высокопроизводительной последовательной шины - Поправка: Спецификация физического волокна (PMD) для одномодового волокна IEEE 1394" . Стандарты IEEE . IEEE . Проверено 8 октября 2012 года .
  40. ^ «IEEE-SA - Утверждение Совета по стандартам - март 2013 г.» . Проверено 14 июня 2016 .
  41. ^ Бакстер, Лес (2007-11-01). «Новые разработки в IEEE 1394 (также известном как FireWire)» . Световая волна . Проверено 19 декабря 2007 .
  42. ^ "Справочная страница FreeBSD firewire (4)" . Freebsd.org. 2006-04-01 . Проверено 25 января 2010 .
  43. ^ "Linux FireWire wiki" . Ieee1394.wiki.kernel.org. 2009-08-22 . Проверено 25 января 2010 .
  44. ^ "Linux Unified Target wiki" . linux-iscsi.org. 2012-07-21 . Проверено 12 августа 2012 .
  45. ^ «FireWire 2.2.2 и 2.3.3: Информация и загрузка» . Docs.info.apple.com. Архивировано из оригинала на 2008-12-30 . Проверено 25 января 2010 .
  46. ^ «Производительность 1394 устройств может снизиться после установки Windows XP Service Pack 2» . Support.microsoft.com. 2006-06-01 . Проверено 25 января 2010 .
  47. ^ «Microsoft для поддержки стандарта 1394b» . EETimes.com . Проверено 25 января 2010 .
  48. ^ «Заметные изменения в Windows Vista с пакетом обновления 1» . Technet2.microsoft.com. Архивировано из оригинала на 2008-05-17 . Проверено 25 января 2010 .
  49. ^ «Примечания к выпуску для Windows Vista с пакетом обновления 1» . Technet2.microsoft.com. Архивировано из оригинала на 2008-04-30 . Проверено 25 января 2010 .
  50. ^ «Исправления и обновления безопасности, включенные в Пакет обновления 1 для Windows Vista» . Technet2.microsoft.com. Архивировано из оригинала на 2008-05-11 . Проверено 25 января 2010 .
  51. ^ «Драйвер шины 1394 в Windows 7» . Microsoft.com. 2009-06-24 . Проверено 25 января 2010 .
  52. ^ "Пакет: libraw1394-8 (1.3.0-4)" . Проверено 12 сентября 2010 .
  53. ^ "Миграция Жужу" . Проверено 10 октября 2012 .
  54. ^ "страница 145" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 27 мая 2010 года . Проверено 25 января 2010 .
  55. ^ rcliff. «Практическое руководство: запись Mac OS X Firewire HDTV» . Форум AVS . Проверено 25 января 2010 .
  56. ^ Запросы об отказе от Раздела 76.640 (b) (4) (ii) Правил Комиссии (PDF) , Федеральная комиссия по связи , 18 июня 2010 г. , получено 14 июня 2016 г.
  57. ^ «FCC снижает требования FireWire для телевизионных приставок с IP» . Многоканальные новости . Проверено 14 июня 2016 .
  58. ^ FireWire против USB 2.0 (PDF) , Qimaging , извлекаются 2016-06-14
  59. ^ "firewirevsusb" . Directron.com. Архивировано из оригинала на 2012-09-04 . Проверено 1 сентября 2012 .
  60. ^ "Домашняя страница форума IDB" . 2006-10-06. Архивировано 06.10.2006 . Проверено 14 июня 2016 .CS1 maint: unfit URL (link)
  61. ^ «О HANA» . Hanaalliance.org. Архивировано из оригинала на 2010-01-29 . Проверено 25 января 2010 .
  62. ^ BV, Ричард Морн, DAPTechnology. «IEEE-1394 и AS5643 привносят детерминированную сеть в высоконадежные конструкции Mil-Aero» . Проверено 14 июня 2016 .
  63. ^ "AS5643: Требования к интерфейсу IEEE-1394b для военных и космических транспортных средств - SAE International" . Проверено 14 июня 2016 .
  64. ^ Скорбь, Ричард (2011-09-07). «Беспилотные летательные аппараты для успеха используют шины данных IEEE-1394b» . EE Times . Проверено 14 июня 2016 .
  65. ^ "Справочная страница FreeBSD 7.1 fwip (4)" . Freebsd.org. 2005-07-16 . Проверено 25 января 2010 .
  66. ^ "Windows Millennium Edition (Me) Поддержка IP по шине IEEE 1394" . Support.microsoft.com. 2007-01-27 . Проверено 1 сентября 2012 .
  67. ^ «Использование устройств IEEE 1394 (FireWire) с Windows XP» . Support.microsoft.com. 2007-12-01 . Проверено 25 января 2010 .
  68. ^ «Прекращена поддержка IP более 1394» . Microsoft.com. 2004-12-08 . Проверено 25 января 2010 .
  69. ^ «IP-сеть по шине IEEE 1394 не поддерживается в Windows Vista и во всех более поздних версиях Windows» . Support.microsoft.com. 2007-11-28 . Проверено 25 января 2010 .
  70. ^ «Новые сетевые функции в Windows Server 2008, Windows Vista и Windows 7» . Technet.microsoft.com . Проверено 25 января 2010 .
  71. ^ «Драйвер шины 1394 в Windows 7» . Microsoft.com. 2009-06-18 . Проверено 1 сентября 2012 .
  72. ^ "ubCore 1394 драйверы Firewire" . Unibrain.com . Проверено 1 сентября 2012 .
  73. ^ "libdc1394: спецификации IIDC / DCAM" . Damien.douxchamps.net . Проверено 25 января 2010 .
  74. ^ "Обзор AV / C" . Сеть разработчиков Microsoft . Архивировано из оригинала на 2009-05-26 . Проверено 14 октября 2009 .
  75. ^ Спецификация IEEE 1394a.
  76. ^ «Как установить соединение VGA с Firewire» . Epiphan.com . Проверено 1 сентября 2012 .
  77. ^ «iPod nano: зарядка аккумулятора» . Проверено 14 сентября 2013 .
  78. ^ «Инструмент физически взламывает Windows - Безопасность / Уязвимости - DarkReading» . Темное чтение . Проверено 25 января 2010 .
  79. ^ «Портфель тактических ИТ-вторжений: FINFIREWIRE» (PDF) (PDF). Гамма Интернэшнл. 2011-12-08 . Проверено 28 апреля 2014 .
  80. ^ «Блокировка драйвера SBP-2 для снижения 1394 угроз DMA для BitLocker» . Microsoft . 2011-03-04 . Проверено 15 марта 2011 .
  81. ^ «Настройка отладки в режиме ядра по кабелю 1394 вручную» . docs.microsoft.com. 2017-05-23 . Проверено 2 сентября 2017 .
  82. ^ "KD 1394 Work-Around" . blogs.msdn.microsoft.com. 2016-08-11 . Проверено 2 сентября 2017 .
  83. ^ «Энди Клин: [ОБЪЯВЛЕНИЕ] выпущен прицел для i386 / x86-64» . LKML. 2006-04-04 . Проверено 25 января 2010 .
  84. ^ "Fireproxy Бернхарда Кайндла перенаправляет удаленный протокол gdb на FireWire. Он позволяет читать и записывать удаленную память с помощью gdb" . Ieee1394.wiki.kernel.org. 2009-11-07 . Проверено 25 января 2010 .
  • Эта статья основана на материалах, взятых из Free On-line Dictionary of Computing до 1 ноября 2008 г. и включенных в соответствии с условиями «перелицензирования» GFDL версии 1.3 или новее.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • ИНЦИТС Т10 проекта 1467Д (2004 г.). Информационные технологии - протокол последовательной шины 3 (SBP-3) . ANSI INCITS. ANSI INCITS 375-2004.
  • Андерсон, Дон (1999). Архитектура системы FireWire . ISBN компании MindShare, Inc. 0-201-48535-4.
  • «Стандарт IEEE для высокопроизводительной последовательной шины». IEEE STD. 1394-2008 . 2008-10-21. DOI : 10.1109 / IEEESTD.2008.4659233 . ISBN 978-0-7381-5771-9.

Внешние ссылки [ править ]

  • 1394 Торговая Ассоциация
  • 1394 Ориентация на стандарты, Введение.
  • Распиновка разъемов IEEE 1394