Välisseadmete liidesed. Kas FireWire on võimalik USB-ks teisendada? Ieee 1394 liides on mõeldud

Firewire (IEEE 1394) on kiire jadaliides suhtlemiseks seadmetega, mis võtavad vastu või edastavad suuri andmemahtusid (video- ja heliandmeid). Selle on välja töötanud Apple jagatud keskkondade jaoks (ketiahelaga kaablid seadme kohta) ja see on dupleks-jadasiin jagatav ühissiin välisseadmete jaoks. See sobib ka välisseadmetele (hiired, klaviatuurid jne) alternatiivina arendavale USB-le. Andmeedastuskiirused võivad olla 100, 200 ja 400 Mbit/s, standardi laiendusena on plaanis tõsta 800 ja 1600 Mbit/s.

Kaabliga saab korraga ühendada seadmeid, mis edastavad andmeid erineva kiirusega (kuna sideseadmete paarid kasutavad selleks sama kiirust). Soovitatav maksimaalne kaabli pikkus seadmete vahel on 4,5 m. Kaabliga kogupikkusega kuni 72 m saab üheaegselt ühendada kuni 63 seadet, mida nimetatakse sõlmedeks. Igal seadmel on oma 6-kohaline füüsiline identifitseerimisnumber. Sildade abil saab siinide arvu suurendada maksimaalselt 1023-ni (igal seadmel on oma 10-bitine siini ID number), seega saab ühendada kuni 64 449 seadet. Igal seadmel on 64-bitine aadress, mis sisaldab ülaltoodud 6- ja 10-bitiseid aadresse. Ülejäänud 48 bitti seadme kohta saab kasutada mälu adresseerimiseks; seetõttu saab iga seade adresseerida kuni 2 48 baiti (256 TB) mälu.

See annab ühele arvutipordile võimaluse toetada mitut välisseadet. See toetab isokroonset andmeedastust, muutes standardi 1394 hästi sobivaks reaalajas multimeediumirakenduste toetamiseks.

Firewire’i peetakse ka konkurendiks SCSI siinile, mis domineerib professionaalsete seadmete sektoris (kiired kõvakettad, võimsad skannerid jne).

See siin eeldab juursõlme olemasolu, mis täidab mõningaid juhtimisfunktsioone. Juursõlme saab valida automaatselt siini lähtestamise ajal või sundida selle atribuuti määrama konkreetsele sõlmele (tõenäoliselt arvutile). Mittejuursõlmed on kas harud (kui need toetavad rohkem kui ühte aktiivset ühendust) või lehed (kui need toetavad ainult ühte aktiivset ühendust).

Üks juursõlme poolt täidetavatest funktsioonidest on tsükli peafunktsioon, mis saab kõrgeima siini juurdepääsu prioriteedi. See tagab teiste siinis olevate seadmete üldise sünkroonimise, aga ka isokroonsed andmeseansid.

Lisaks on võimalik kasutada bussijuhti. Selle kohustuste hulka kuulub siini toitehaldus ja mõned optimeerimisfunktsioonid.

Isokroonne ressursihaldur jagab ajapilusid (64 kanalinumbrist koosnevast kogumist) sõlmedele, kes kavatsevad kõnelejateks saada. "Tsükli juht" saadab iga 125 µs järel tsükli alustamise sünkroonimisteate. Parimal juhul on 80% tsüklist (100 μs) reserveeritud isokroonse liikluse jaoks ja ülejäänud tsükkel muutub asünkroonse liikluse jaoks kättesaadavaks. Esiteks püüavad edastatavate isokroonsete andmetega sõlmed, samuti need sõlmed, millele on määratud kanali number, saada juurdepääsu siinile edastamise ajal (kohe pärast iga tsükli algusteadet) ja juursõlmele lähim sõlm saada esimene luba andmete edastamiseks. Igale järgnevale sõlmele, millel on määratud kanalinumber ja edastatav isokroonne liiklus, antakse järjestikku andmete edastamise luba. Seejärel proovivad asünkroonse liiklusega sõlmed pääseda bussile.

Kõiki dispetšeri funktsioone saavad täita samad või erinevad seadmed.

Tavaliselt on seadmetel 1–3 porti ja ühe seadme saab lisada mis tahes muusse seadmesse (kui piirangud, mille kohaselt kahe seadme vahel ei tohi olla rohkem kui 16 vahemikku ja neid ei saa ahelaga ühendada). Seadmeid saab kuumalt ühendada, nii et seadmeid saab igal ajal ühendada ja lahti ühendada. Seadmete ühendamisel määratakse aadressid automaatselt, nii et te ei pea neid käsitsi määrama.

See buss toetab kaks andmeedastusrežiimi(igaüks neist kasutab muutuva pikkusega pakette):

1)Asünkroonne ülekanne kasutatakse andmete edastamiseks kindlale aadressile ja kinnitusi kasutatakse vigade tuvastamiseks. Liiklus, mis ei nõua väga suuri andmeedastuskiirusi ja ei ole tundlik tarneaja suhtes, on selle režiimi jaoks üsna sobiv (näiteks mõne juhtinformatsiooni edastamiseks);

2) Isokroonne ülekanne hõlmab andmete saatmist regulaarsete ajavahemike järel ja vastuvõtukinnitusi ei kasutata. See režiim on mõeldud digiteeritud video- ja heliteabe saatmiseks.

Andmepaketid saadetakse tükkidena, mille suurus on 32 biti kordne ja mida nimetatakse nelikud(guadletid). Sel juhul algavad paketid vähemalt kahe päise kvadletiga (millele järgneb CRC vigade tuvastamiseks), millele järgneb muutuv arv kasuliku koormuse nelikuid (millele järgneb kasuliku koormuse CRC). Asünkroonsete pakettide päised on 64-bitise aadressi ja muude bittide (nt paarsusbittide) olemasolu tõttu vähemalt 4 kvadleti pikkused. Isokroonsetel pakettidel võib olla 2-nelikule päis, kuna ainus nõutav aadress on kanali number.

Selle siiniga ühendamiseks kasutatakse 6-kontaktilist pistikut.

Nimetatakse ka IEEE 1394 standardiks kiire jadasiin. Teised ettevõtted, kes selle standardi väljatöötamisele kaasa aitasid, on Texas Instruments, Molex, Adaptec, Western Digital ja IBM PC Company.

Standardit toetab 1394 Trade Association, kuhu kuuluvad Apple ja olmeelektroonika tootjad. See konkureerib (mitte ainult hinna poolest) DCC standardiga (mis kasutab PÄÄSUSSIINI ja mida monitoritootjad toetavad) ja USB-standardiga (mida toetavad Intel, Microsoft ja suuremad personaalarvutite tarnijad).

Standardi väljatöötamist alustati 1988. aastal ja 1996. aasta detsembris kiideti heaks standard IEEE-1394.

Grupp ettevõtteid töötas Apple'i aktiivsel osalusel välja kiire jadasiini tehnoloogia, mis on mõeldud digitaalse teabe vahetamiseks arvuti ja muude elektroonikaseadmete vahel. 1995. aastal standardis selle tehnoloogia IEEE (IEEE standard 1394–1995). Apple turustab seda standardit FireWire kaubamärgi all, Sony aga i-Linki kaubamärgi all.

IEEE 1394 liides on täisdupleks-jadasiin välisseadmete jaoks. See on mõeldud arvutite ühendamiseks olmeelektroonika seadmetega, nagu video- ja helisalvestus- ja taasesitusseadmed, ning seda kasutatakse ka kettaseadme liidesena (konkureerides seega SCSI siiniga).

Algne standard (1394a) toetab andmeedastuskiirusi 100 Mbps, 200 Mbps ja 400 Mbps. Hilisemad standardi täiustused (1394b) pakuvad tuge andmeedastuskiirustele 800 ja 1600 Mbit/s (FireWire -800, FireWire -1600).

Kaabliga saab korraga ühendada seadmeid, mis edastavad andmeid erineva kiirusega (kuna sideseadmete paarid kasutavad selleks sama kiirust). Soovitatav maksimaalne kaabli pikkus seadmete vahel on 4,5 m. Kaabliga kogupikkusega kuni 72 m saab üheaegselt ühendada kuni 63 seadet, mida nimetatakse sõlmedeks. Telgede abil saab busside arvu suurendada kuni maksimumini (1023).

Igal seadmel on 64-bitine aadress:

• 6 bitti - seadme identifitseerimisnumber siinil,
• 10 bitti - siini identifitseerimisnumber,
• 48 bitti – kasutatakse mälu adresseerimiseks (iga seade suudab adresseerida kuni 256 TB mälu).

Siin eeldab juursõlme olemasolu, mis täidab mõningaid juhtimisfunktsioone. Juursõlme saab valida automaatselt siini lähtestamise ajal või selle atribuudi sundida konkreetsele sõlmele (tõenäoliselt arvutile). Mittejuursõlmed on kas harud (kui need toetavad rohkem kui ühte aktiivset ühendust) või lehed (kui need toetavad ainult ühte aktiivset ühendust).

Tavaliselt on seadmetel 1–3 porti ja ühte seadet saab ühendada mis tahes muuga (kui piirangud ei tohi kahe seadme vahel olla rohkem kui 16 ja neid ei saa ühendada silmusena). Kuumühendus on võimalik, nii et seadmeid saab igal ajal ühendada ja lahti ühendada. Seadmete ühendamisel määratakse aadressid automaatselt, nii et te ei pea neid käsitsi määrama.

IEEE 1394 toetab kahte andmeedastusrežiimi (igaüks kasutab muutuva pikkusega pakette).

• Asünkroonset edastamist kasutatakse andmete edastamiseks kindlale aadressile koos vastuvõtmise kinnituse ja veatuvastusega. Liiklus, mis ei nõua väga suuri andmeedastuskiirusi ja ei ole tundlik tarneaja suhtes, on selle režiimi jaoks üsna sobiv (näiteks mõne juhtinformatsiooni edastamiseks).
• Isokroonne edastamine hõlmab andmete saatmist korrapäraste ajavahemike järel ilma kinnitusi kasutamata. See režiim on mõeldud digiteeritud video- ja heliteabe saatmiseks.

Andmepaketid saadetakse tükkidena, mille suurus on 32-bitine ja mida nimetatakse guadlettideks. Sel juhul algavad paketid vähemalt kahe päise kvadletiga, millele järgneb muutuv arv kasuliku koormuse nelikuid. Päise ja kasuliku koormuse jaoks määratakse kontrollsummad (CRC) eraldi. Asünkroonsete pakettide päiste pikkus on vähemalt 4 nelikut. Isokroonsetel pakettidel võib olla 2-nelikule päis, kuna ainus nõutav aadress on kanali number.

IEEE 1394 tuvastab järgmised seadme funktsioonid:

• Tsükli juht - teostab juursõlm, sellel on kõrgeim prioriteet siinile juurdepääsuks, see tagab siini teiste seadmete üldise sünkroonimise, aga ka isokroonsed andmeedastuse seansid.
• Siinihaldur haldab siini võimsust ja täidab mõningaid optimeerimisfunktsioone.
• Isokroonne ressursihaldur eraldab ajapilud sõlmedele, mis kavatsevad kõnelejateks saada.

Kõiki saatmisfunktsioone saab täita samade või erinevate seadmete abil. Loop master saadab tsükli alustamise sünkroonimisteate iga 125 µs järel (tavaliselt). Teoreetiliselt on 80% tsüklist (100 µs) reserveeritud isokroonse liikluse jaoks ja ülejäänu on saadaval asünkroonse liikluse jaoks. Esiteks püüavad edastatavate isokroonsete andmetega sõlmed, samuti need sõlmed, millele on määratud kanali number, pääseda siinile ülekande ajal (kohe pärast iga tsükli algusteadet) ja sõlmele, mis on kõige lähemal. juursõlm saab kõigepealt loa andmete edastamiseks. Igale järgnevale sõlmele, millel on määratud kanalinumber ja edastatav isokroonne liiklus, antakse järjestikku andmete edastamise luba. Seejärel proovivad asünkroonse liiklusega sõlmed pääseda bussile.

Selle liidesega ühendamiseks kasutatakse 6-kontaktilist pistikut. Kasutatav kaabel on ümara kujuga ja sisaldab:

• Varjestatud keerdpaar A (TPA), mis kasutab tasakaalustatud diferentsiaalpinget (vajaliku mürakindluse tagamiseks) ja edastab andmeid mõlemas suunas, kasutades NRZ 2 kodeerimisskeemi NRZ (Non-Return to Zero) on iseajastatud nullile naasmiseta kodeerimisskeem.. Tegelik pinge on 172-265 mV;
• Varjestatud keerdpaar B (STP) kannab strobosignaali, mis muudab olekut alati, kui kaks järjestikust andmebitti (teisel paaril) on samad (nn andme-strobe kodeering) ja tagab, et paaris olek muutub andmete edastamiseks. või strobe signaalid iga biti serval;
• juhtmed, mis annavad toite väikestele seadmetele. Sel juhul antakse VP-juhtme kaudu pinge 8-40 V, mis annab koormuse kuni 1,5 A, ja VG-juhe on maandatud. Siiski on ühendusvõimalusi, milles toitejuhtmeid pole;
• samuti ühine kilp, mis on isoleeritud paaride kilpidest ja kinnitatud konnektori korpuste külge.

Joonis 7 FireWire port.

Ükski varem eksisteerinud välispordi standarditest ei võimaldanud videot reaalajas edastada. Seetõttu pidid sellised seadmed nagu miniatuursed digikaamerad kasutama oma originaalseid liidesekaarte. See ei muutnud seda kasutaja jaoks mugavamaks. 1986. aastal töötas Apple välja 1394 digitaalse liidese nimega FireWire. Ja alles 1995. aastal standarditi selle järgmine versioon IEEE 1394-na. Nime "Fire on the Wire" sai siin oma suure kiiruse 100 Mbit/s tõttu. Seejärel standardit laiendati ja töökiirus tõusis 400 Mbit/sek (võrdluseks: videoedastus 640x480 x 30 kaadrit x 3 baiti/piksel moodustab voo 210 Mbit/sek). Sarnaselt USB-ga suudab FireWire ühendatud seadet toita (8-40 V -, kuni 1,5 A) ja seadmeid saab ühendada liikvel olles (hot-plug). Pistikul on 6 kontakti: 4 - 2 keerdpaari kahesuunaliseks vahetamiseks, 2 - toide. Toidet mittevajavate seadmete jaoks saate kasutada säästlikumaid 4-soonelisi kaableid. Repiiterid, jaoturid ja sillad võivad toimida IEEE 1394 siinisüsteemi seadmetena. See mitmekesisus muudab USB-ga võrreldes FireWire siini mõnevõrra paindlikumaks. Ühendatud seadmete arvu piirang ühel signaaliliinil (kuni 63) ja maksimaalne vahesõlmede arv päringu teel ühest seadmest teise (kuni 16) seab siini topoloogiale lisatingimusi. Kuid tänu sildadele on võimalik ühendada eraldi iseseisvad bussisegmendid. Kokku saab sildu kasutades ühendada kuni 1000 (!) erinevat segmenti ühiseks FireWire-põhiseks võrguks.

Andmeedastus IEEE 1394-s võib toimuda nii asünkroonses kui ka sünkroonses režiimis antud garanteeritud andmeedastuskiirusega (väga oluline reaalajas edastamiseks: heli, video). Kui seade peab töötama sünkroonrežiimis, jätab ta andmekaadris endale teatud ruumi (kaadri pikkus on 125 ms). Selleks jagatakse töötav edastusaja osa reserveeritud osadeks ja ülejäänud asünkroonseks edastamiseks. FireWire liidest on juba mitu aastat kasutatud digitaalsetes (professionaalsetes ja tarbijatele mõeldud) videokaamerates, magnetofonides ja kaamerates, mida saab tänu IEEE 1394 võimalustele iseseisvalt ilma arvuti osaluseta omavahel ühendada ja teostada digitaalset videotöötlust. reaalajas. Samuti on olemas IEEE 1394.2 Gigabit versioon, mis kasutab fiiberoptilist kaablit.

Tabel 6

FireWire pordi tihvtid

Infrapuna jadaport IrDa (infrapunaandmete assotsiatsioon)

Tänu oma disainile, mis kasutab valgusallikat ja fotosensorit, on infrapunaliides jada. Ühenduskaableid ei kasutata teabe edastamiseks, seega toimub seadmetevaheline suhtlus väikese vahemaa tagant ja "nähtavuse" tingimustes. 1994. aasta juunis avaldas IrDA IR-spetsifikatsiooni. Koduarvutis on enamikul emaplaatidel infrapunaliidese ühendamiseks pistik (port ise müüakse eraldi), edastuskiirus on sel juhul peaaegu sama, mis RS-232C-l (2,4 kuni 115 Kbps). Andmeedastus on mõlemas suunas asünkroonne ning vigade tuvastamiseks kasutatakse lühikeste pakettide puhul tsüklilist koodi CRC-8 ja pikkade puhul CRC-16.

1995. aasta oktoobris pakkus IrDA välja infrapunapordi täiendava versiooni, mis töötab kiirusega kuni 4 Mbit/s 1-2 meetri kaugusel nähtavusest. Sellisel juhul toimub andmevahetus sünkroonselt ja CRC-32 kasutatakse juba vigade tuvastamiseks. Mõned tootjad pakuvad oma algupäraseid infrapunaporte (skannerite ja printerite jaoks), mis on võimelised edastama andmeid kiirusega 2–16 Mbit/s. Infrapunaport on mõnevõrra spetsiifiline Venemaale, nii et seda võib leida ainult juhtmeta klaviatuuridest, juhtkangidest ja mobiiltelefonide liidestest<->sülearvuti.

Infrapunaliidese seade on jagatud kaheks põhiplokiks: muundur (vastuvõtja-detektor ja juhtelektroonikaga dioodmoodulid) ja kooder-dekooder. Plokid vahetavad andmeid elektrilise liidese kaudu, milles need edastatakse samal kujul optilise ühenduse kaudu, ainult et siin on need pakitud lihtsa formaadi kaadritesse - andmed edastatakse 10-bitistes märkides, 8-bitiste andmetega üks algusbitt alguses ja üks stoppbitt.bitt andmete lõpus.

IrDA port ise põhineb arvutiside COM-pordi arhitektuuril, mis kasutab UART-i (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) ja töötab andmeedastuskiirusel 2400–115200 bps.

Suhtlus IrDA-s on pooldupleks, kuna edastatav IR-kiir valgustab paratamatult vastuvõtja kõrval asuvat PIN-dioodi võimendit. Seadmete vaheline õhuvahe võimaldab korraga saada IR-energiat ainult ühest allikast.

Riis. 5. IrDA liidese skeem

Kaks kõige populaarsemat jadakommunikatsiooni standardit on FireWire ja USB. Lugege seda artiklit, et näha, kas saate ühe vormi teiseks teisendada.

Kuidas oma seade arvutiga ühendada? Muidugi sadamate kaudu. Ühendage seade lihtsalt pessa ja oodake minut, pistik ei mahu pistikupessa! See võib juhtuda, kui proovite FireWire'i seadet arvuti USB-porti ühendada. Mis vahe on sellel ja USB-pordil? Kas FireWire porti on võimalik USB-ks teisendada!

Mis on FireWire ühendus?

FireWire'i ametlik klassifikatsiooninimi on liides IEEE 1394. FireWire-ühendusel on sama eesmärk kui USB-ühendusel: see ühendab ühe seadme teisega ja võimaldab andmeid reaalajas edastada. Standardina töötas 1394 välja 1986. aastal Apple, mis andis sellele kaubamärgi "FireWire". Teistel ettevõtetel, nagu Sony ja Texas, on oma 1394 liidese kaubamärk, mis on vastavalt i.Link ja Lynx.

Mis on USB-ühendus?

USB tähistab universaalset jadasiini. See on standard, mida kasutatakse välisseadmete ühendamiseks arvutiga. Plug-and-Play kontseptsioon tekkis tänu USB spetsifikatsioonile. USB-pordid annavad nendega ühendatud seadmele toite, seega pole seadme toiteks selle kasutamise ajal vaja välist toiteallikat. USB-standard on peaaegu välistanud vajaduse jada- ja paralleelportide järele.

Kas FireWire on võimalik USB-ks teisendada?

Vastus on suures osas eitav järgmistel põhjustel:

• Mõlemad meetodid ei kasuta mitte ainult erinevat riistvara, vaid ka erinevat tarkvara. USB-seadmed töötavad ACK/NAK-protokolli alusel ja FireWire-port kasutab DMA-edastusprotokolli. Lühidalt öeldes töötab FireWire ühtlase (ja kiire) kiirusega, samal ajal kui USB saadab andmeid sarivõttena. FireWire pordi jaoks on andmeedastuse mõlemal poolel vaja protsessorit.
• USB on FireWire'iga võrreldes aeglasem. Ainus viis andmeedastus toimida on siis, kui kasutate USB 2 või 3, liikuda FireWire pordi suhtes. Näiteks kui proovite saata andmeid FireWire-pordist USB-porti, võib kiiruste erinevus põhjustada andmete kadumise. Video puhul toob see kaasa kaadri kadumise.
• Mõlema pordi energiatarve on erinev. Seetõttu töötab üks port väiksema võimsusega kui teised, põhjustades rikke või väärkasutamist.
• Ja loomulikult ei saa te lihtsalt FireWire-kaablit USB-porti ühendada ega vastupidi.

Andmete vastuvõtmine FireWire liidestega seadmetelt USB kaudu

Selleks on ainult kaks seaduslikku viisi. Esimene on FireWire-pordiga PCI-kaardi installimine arvutisse. Teine on kasutada seadet, mis lihtsalt võtab vastu mitu sisendit erinevatest seadmetest ja annab väljundi USB-kaabli kaudu.

PCI-kaardi paigaldamine:

PCI-kaardi saab sisestada sülearvutisse või arvutisse ja installida. Teie arvutil on siis FireWire pordid ja kiire eelis.

Mõned mudelid:

• HDE 7-pordiga USB Squid Hub (6 dollarit)
• Sonnet Technologies USB/FireWire Expresscard 34 (50 dollarit)
• IOGEAR universaalne jaotur GUH420 (30 dollarit)
• StarTech 2 Port ExpressCard sülearvuti 1394a (45 dollarit)
• Belkin FireWire 6-pordiline jaotur (40 dollarit)

Kuigi igal arvutil on USB-pordid ja need on kergesti tuvastatavad, võib teie arvuti olla varustatud ka FireWire-pordiga. Parim viis FireWire pordi tuvastamiseks arvutis on vaadata logo. Lauaarvutites asuvad kõik pordid süsteemiüksuse tagapaneelil. Sülearvutitel asuvad pordid mõlemal küljel. Vaadake porte lähemalt ja võite leida muu hulgas FireWire'i pordi.

Video redigeerimise riistvara kasutamine

Seade toimib põhimõtteliselt vahendajana kahe andmepordi, arvutiga kaasas oleva USB ja kaameraga kaasas oleva FireWire pordi vahel. Nii analoog- kui ka digitaalvideotüüpe saab teisendada USB-vormingusse. Ainus, mis sind takistada võib, on hind. Kui teil pole PCI-kaardi installimiseks täiendavat pesa, pidage seda viimaseks alternatiiviks.

Kahe andmeedastusmeetodi vahel on liiga palju takistusi. USB-seadmed on enamiku andmetüüpide jaoks kõige levinumad, välja arvatud HD-video. Kui soovite andmeid kadudeta HD-kaamerast arvutisse edastada, ostke kindlasti arvuti, millel on juba sisseehitatud FireWire-port, või vähemalt veenduge, et selle installimiseks oleks vaba pesa.

• Tõlge

"Näidake meile, et tööstus on sellega nõustunud, ja siis toetame seda ka."

FireWire'i tõus ja langus – IEEE 1394, liidesestandard, mis võimaldab kiiret sidet ja toetab isokroonset liiklust [konstantse kiirusega edastatav andmevoog, milles kõik järjestikku edastatavad andmeplokid on üksteisega rangelt sünkroonitud. täpsus - u. tõlge] on üks traagilisemaid lugusid arvutitehnoloogia vallast. Standard sepistati meeskonnatöö tules. Mitmete konkurentide, sealhulgas Apple'i, IBMi ja Sony ühised jõupingutused muutsid FireWire disaini võidukäiguks. Ta nägi ette ühtset standardit kogu tööstusele, üht jadabussi, mis neid kõiki valitseks. Kui FireWire saavutaks oma täieliku potentsiaali, võib see asendada SCSI-d ja kogu tohutu portide ja kaablite segaduse, mis on lauaarvuti tagaküljel.

Kuid FireWire'i juhtiv looja Apple tappis selle praktiliselt enne, kui see jõudis isegi ühes seadmes ilmuda. Selle tulemusel hävitas Cupertino ettevõte standardi just siis, kui tundus, et tema domineerimine selles valdkonnas on lähenemas.

Lugu FireWire'i turuletulekust ja selle soosingust langemisest täna on karm meeldetuletus, et ükski tehnoloogia, olenemata sellest, kui paljulubav, hästi disainitud või armastatud, ei ole immuunne ettevõtte sisemiste ja väliste poliitiliste võitluste või meie vastumeelsuse eest oma mugavusest lahkuda. tsoonid.

Alusta

Elektri- ja elektroonikainseneride instituut (IEEE) tabas kiiresti uute katsete tekkimist luua kolm ühildumatut standardit - VME, NuBus 2 ja Futurebus. Organisatsioon suhtus sellistesse algatustesse põlglikult. Selle asemel soovitasid nad kõigile – miks mitte teha koostööd?

Tiner määrati uue projekti esimeheks, et ühendada tööstus ühe jadasiinide arhitektuuri ümber. Jada tähendab ühe biti korraga edastamist, mitte mitme biti korraga ülekandmist – paralleelne ülekanne on samal sagedusel kiirem, kuid sellel on suurem üldkulu ja sageduste kasvades tekivad efektiivsusprobleemid.

"Üsna kiiresti leidsid inimesed – sealhulgas mees nimega David James, kes töötas sel ajal Hewlett-Packardi arhitektuurilaboris –, kes ütlesid:" Jah, me vajame ka jadabussi, " ütles Tiner. "Kuid me tahame, et sellel oleks kraanid ühenduse loomiseks madala kiirusega välisseadmetega, nagu disketiseadmed või klaviatuurid ja hiired, selline asi."

Sisestage Apple

Kuid varajane FireWire'i prototüüp oli liiga aeglane. Esimesed valikud pakkusid kiirust 12 megabitti sekundis (1,5 Mb/s); Apple tahtis 50. Ettevõte kartis, et peab üle minema kallile optikale.

Segakasutuse probleemi lahendamiseks leiutasid Tiner ja James – samuti Apple’i maarjas – isokroonse edastusmeetodi – see tähendab regulaarsete intervallidega edastamise. See garanteeris andmete saabumise aja. Garanteeritud aeg tähendab, et seade suudab tõhusamalt toime tulla suure bitikiirusega signaalidega ja et seadmel ei ole muutuvat latentsust – liidese läbimiseks kuluv latentsusaeg mõne millisekundi jooksul on alati sama, olenemata asjaoludest. See muudab isokroonse edastuse ideaalseks multimeediumiks – professionaalseks heli- ja videotööks, mis varem nõudis spetsiaalset riistvara.

Apple määras analooginsenerid Roger van Brunti ja Florin Opreska analoogtehnikameeskonda, et kujundada füüsiline kiht – juhtmed ja neid mööda liikuvad elektrilised signaalid – ning rakendada tehnoloogia kiirendatud liidesesse. Van Brunt mõistis, et võib optika kasutamist vältida ja selle asemel kasutada keerdjuhtmeid. Täiendav kiirus tuleb kulusid suurendamata.

"Umbes samal ajal otsis keegi IBMist (üllatuslikult) SCSI-le asendust," meenutab Tiner. "Ja kuna kasutasime ka SCSI-d, mõtlesime, et võiksime selle asendamiseks kasutada oma ideed. Ühendasime jõud. Aga nad tahtsid juba kiirust 100 Mbit/s.”

Suurema läbilaskevõime saavutamiseks pöördus meeskond STMicroelectronics poole. Nendel meestel oli trikk, mis suutis kahekordistada kaabli võimsust, kasutades ajastust (teisisõnu koordineerides ahela erinevate elementide käitumist), mida nimetatakse DS-kodeerimiseks.

Nüüd oli neil vaja pistikut. "Meil oli korraldus muuta see ainulaadseks, et igaüks saaks seda vaadata ja kohe teada, mis see on," meenutab Tiner. Tollastel Macidel oli kolm erinevat ümmargust pistikut. Arvutil oli ka hunnik sarnaseid pistikuid.

Nad küsisid kohalikult Apple'i eksperdilt, millise pistiku nad peaksid hankima. Ta märkis, et Nintendo Game Boy kaablil oli ainulaadne välimus ja nad võivad kontakte vahetades muuta selle oma projekti jaoks ainulaadseks. Pistik saab kasutada täpselt sama tehnoloogiat, samu kontakte jne, kuid samal ajal näeb see erinev välja. Veelgi parem, Game Boy kaabel oli esimene populaarne, mis liigutas kaabli sees olevaid hapraid kontakte. Nii saate, kui kontaktid on kulunud, selle asemel, et seadet välja vahetada või remontida, osta uus kaabel.

Lõplik spetsifikatsioon ulatus 300 leheküljeni – elegantse funktsionaalsusega keerukas tehnoloogia. See võeti kasutusele 1995. aastal kui IEEE 1394, see võimaldas kiirust kuni 400 megabitti (50 MB) sekundis, samaaegselt mõlemas suunas kuni 4,5 m pikkuste kaablite kaudu. Kaablid võisid toita ühendatud seadmeid vooluga kuni 1,5 A (ja kuni 30 V). Üks siinsus mahutas kuni 63 seadet, mida kõiki sai käigupealt ühendada ja lahti ühendada. Kõik konfigureeriti pärast ühendamist automaatselt; te ei pidanud mõtlema võrguterminaatoritele ega seadmete aadressidele. Ja FireWire'il oli oma mikrokontroller, nii et see ei sõltunud protsessori koormuse kõikumisest.

Mis on nime all?

Lisaks Texas Instrumentsile, mis nimetas seda Lynxiks, säilitasid selle nime Ameerika ja Euroopa tootjad. Jaapanis oli kõik teisiti [nagu alati]. Sony otsustas kasutada nimetusi i.LINK ja "DV-sisend" ning sundis sama tegema ka suurt osa olmeelektroonikatööstusest. "Ametlikult tehti seda, sest jaapanlased kartsid tuld," ütleb Tiner. "Neil oli palju tulekahjusid ja palju põlenud maju."

See tundus rumal. Ühel päeval pärast tööd jootis ta oma Sony sõbrad purju ja nad paljastasid talle nime väärtuses peituva tegeliku põhjuse. "Sony ei tahtnud kunagi Dolby kaubamärki kasutada, sest Dolby kõlas paremini kui Sony," ütleb Tiner. "Mitte kui tehnoloogiat, vaid lihtsalt kui nime." Ja sama juhtus FireWire'iga. "Nad võrdlesid FireWire'i ja Sonyt ning otsustasid, et FireWire kõlas lahedalt ja Sony igavalt."

Sony päästab kõik

Suure osa 1990ndatest oli Apple segaduses. Uue meedia osakonna Macintoshi originaalseadmete tootjate direktor Eric Sirkin ütles, et olukord sarnaneb maniakaalse depressiooniga. "Ühe aasta üritas ettevõte personaalarvutitega hinnaga konkureerida, sest juhatus tundis, et see kaotab turuosa," ütles ta. Ettevõte on kulude vähendamiseks kahekordistanud tarbija riistvara ja toodete tõhusust. „Järgmisel aastal,“ jätkab Sirkin, „pärast turuosa võitmist mõistsid nad, et neil pole uuendusi. Nii et nad jooksid teist teed."

FireWire’i uuendused tehnoloogiana on pälvinud tehnikaajakirjanduses tähelepanu. Ajakiri Byte andis sellele "Kõige olulisema tehnoloogia" auhinna. Kuid Apple'is, nagu Tiner meenutab, nõudis projekti pinnal hoidmine Apple'i ja IBM-i kaastöötajate vahelise vandenõu säilitamist. Kumbki pool meeskonnast ütles oma turundajatele, et teised ettevõtted kavatsevad seda tehnoloogiat kasutada.

Kuid rahastuse saamine ei tähenda turule sisenemist. Inseneri- ja turundusrühmade otsustajad ei soovinud Macile FireWire'i tehnoloogiat lisada. "Nad ütlesid: "Näidake meile, et tööstus on selle omaks võtnud, ja siis me toetame seda," selgitab Sirkin. See oli nende tehnoloogia, kuid nad ei tahtnud olla esimesed, kes seda reklaamivad.

Mingil hetkel tühistati FireWire isegi. Meeskond otsis meeletult teist sponsorit. Sirkinile avaldas tehnoloogia muljet ja ta uskus, et see võib aidata Macil silma paista, mistõttu nõustus ta selle oma tiiva alla võtma ja olmeelektroonikaettevõtetele tutvustama. Tema ja evangelist Jonathan Zar viisid ta Jaapanisse, kus nad koostasid hea kontaktbaasi tema varasemast pooljuhtide tööst Xerox PARCis ja Zoran Corporationis.

Sony tööstusosakond nägi FireWire'is potentsiaali. Meeskond püüdis vallutada uut digitaalse video turgu, mis oli veidi alla professionaalse, ja nad töötasid välja uut DV standardit. Peagi kutsus Sony tööstusosakond Philipsi ja mõned teised Jaapani ettevõtted osalema. "Nad kutsusid Apple'i FireWire'i tõttu," ütles Sirkin. Aasta hiljem valmistati turule juba esimesi DV-kaameraid – FireWire ühenduste toega.

"Ja siis hakkas Apple ärkama," meenutab Sirkin. "Arvutiinimesed ütlesid: "Issand jumal, sellest on saamas standard." Ja IEEE nõuded nägid ette, et kõik standardid tuleb esitada litsentsi alusel, mille eest tuleb maksta ametlikku tasu.

"Et ehitada midagi FireWire'iga seotud, pidite ette maksma 50 000 dollarit," ütles ta meile. - Üks kord. Ja pärast seda ei pidanud te midagi maksma." Microsofti käsul – tarkvaragigant oli mures, et Apple otsustab tööstust litsentsimisega petta – vormistas Sirkin kõik lepingu vormis.

Intel liitus projektiga 1996. aastal. Ta mõjutas avatud hostistandardite komiteed (OHSC), mis töötas välja standardi FireWire'i rakendamiseks arvutiriistvaras. Intel valmistus seda oma kiibikomplektidesse lisama, mis tähendaks, et FireWire võiks olla peaaegu kõigis uutes arvutites.

Enamik FireWire'i meeskonnast lahkus Apple'ist umbes sel ajal keset jätkuvat sisemist kaost. Sirkin püüdis FireWire’i baasil startuppi organiseerida. "Mul ei õnnestunud, nii et ma lõpetasin proovimise ja tegin midagi muud," ütles ta meile. Tiner ja mitmed teised insenerid moodustasid Zayante, mis töötas FireWire'i juurutamiseks lepingu alusel Inteliga ja FireWire'i toega printerite loomisel Hewlett-Packardiga.

Tulevik tundus helge. FireWire oli kiirem ja mitmekülgsem kui teine ​​uus standard, USB, mille maksimaalne kiirus oli 12 Mbps, olenevalt protsessori koormusest (mis tähendas, et tegelik edastuskiirus oli aeglasem). Tehnoloogia sai hea pressi. Ta võitis isegi Emmy. Näis, et see ilmub järgmise paari aasta jooksul igasse uude arvutisse ning seda hakkavad kasutama audio- ja videomaailma professionaalid. Kõvaketaste tootjad on välisseadmete jaoks alustanud üleminekut SCSI-lt FireWire'ile. Juba on räägitud tehnoloogia paigutamisest autodesse, kosmosesõidukitesse, koduvõrkudesse, digiteleritesse ja peaaegu kõikjale, kus USB-d tänapäeval leidub.

Ja 1999. aasta jaanuaris hakkas isegi Apple lõpuks FireWire'i Mac-arvutitesse ehitama. Enne seda pidite ostma PCI laienduskaardi.

Lõpu algus

Tarbeelektroonikatööstus oli raevukas. Kõik arvasid, et see oli kohatu ja ebaõiglane. Intel saatis oma tehnoloogiajuhi Jobsi juurde läbirääkimistele, kuid kohtumine lõppes halvasti. Intel otsustas FireWire'i toest loobuda, viia lõpule katsed liidese integreerimiseks kiibikomplektidesse ja toetada USB 2.0, mille maksimaalne kiirus pidi olema 480 Mbps (praktikas oli see umbes 280, see tähendab umbes 30-40 Mbps).

Sirkin usub, et Microsoft võiks eelläbirääkimistega lepingule viidates uue litsentsipoliitika ümber pöörata. "Microsoft võis selle kindlasti välja visata," soovitas ta, sest "see oleks Apple'i peatanud."

"Nad võivad öelda: "Vaata, see on see, millega teie meeskond nõustus, ja nüüd rikute seda kokkulepet."

Kuu aega hiljem vähendas Apple tasu 25 sendile süsteemi kohta, raha jagati kõigi patendiomanike vahel. Kuid oli juba hilja – Intelil polnud kavatsust naasta.

See oli FireWire'i surmahoop arvutiturul. Arvutimüüjad lisaksid hea meelega kõike, mis on Inteli kiibikomplekti sisse ehitatud (nt USB), kuid mitte midagi muud, välja arvatud võib-olla spetsiaalne graafika või helikaart. "Nad on kulude pärast nii mures, et teise liidese lisamine pole valik, " ütles Tiner.

Samuti ei suutnud olukorda päästa tehnoloogia kiiremad ja paremad versioonid (efektiivsem oli FireWire 400, järgnesid Macidele ilmunud FireWire 800 ning seejärel FireWire 1600 ja 3200, mida seal enam ei ilmunud). Seda ei saanud teha ka Apple, kes kasutas FireWire'i esimese põlvkonna iPodis. Tehnoloogia kadus arvutitest 2000ndatel.

Tiner püüdis veenda kaubandusühendust 1394 ühendama FireWire'i Etherneti/IEEE 802 tehnoloogiaga, kuna Apple, kes oli ostnud tema probleemse ettevõtte, soovis, et see töötaks pikkade vahemaade tagant. "Reaktsioon oli kõrvulukustav vaikus," ütles ta meile. "Nad ei tahtnud seda teha." Tiner usub, et selle põhjuseks on asjaolu, et keegi "ei tahtnud olla esimene ja oma mugavustsoonist välja tulla" ilma Apple'i salajase toetuseta.

FireWire lahkus Macidest vahemikus 2008 (kui MacBook Air tuli välja ilma FireWire pordita) kuni 2012. aastani (kui tuli välja viimane FireWire pordiga Mac). Seda toetatakse endiselt Thunderbolti adapteri või välise jaoturi kaudu, kuid see on juba aegunud tehnoloogia – seda kasutavad inimesed, kes pole FireWire seadmeid veel hüljanud.

Surnud tehnoloogia eleegia

Igas suuruses võrgukiirused on nii kiired, et FireWire-laadse asja järele pole enam vajadust. “Pakid jõuavad kohale kiiremini, kui nende järele nõudlus on, kõik toimib nii kiiresti,” märgib Sirkin. "Seetõttu ei pea te enam sünkroonimise pärast muretsema." Siiski on huvitav mõelda, kui lähedale FireWire jõudis üldlevinud levikule – et teda tabas kõige uuenduslikuma ettevõtte lühinägelik tegevus andmetöötluse ja olmeelektroonika vallas.

"Apple lõi kuvandi, mida turul muuta ei saanud – liidri ja uuendaja kuvandi," rääkis Sirkin. – Steve Jobs aitas seda luua. Kuid 90ndate alguses ei olnud ta enam uuendaja. Ta lihtsalt väänas käepidet lõpuni. Täiustasin veidi protsessoreid, parandasin veidi ekraane. Täiustatud tarkvara."

"Ma arvan, et loo tuum on see, et FireWire peegeldab Apple'i olukorda sellel ajastul," jätkas ta. Apple ei näe end enam uuendajana. "Ja tuli väga uuenduslik tehnoloogia, mida ta lihtsalt keeldus oma arvutites kasutamast. Apple leidis äsja teise ettevõtte, antud juhul Sony, kes ideele hüpata. Ja pärast seda, kui see Sonyle meeldis, hüppas Apple selle peale.

Sildid: