IEEE 1394 (FireWire, i-Link) — последовательная высокоскоростная шина, предназначенная для обмена цифровой информацией между компьютером и другими электронными устройствами.

Компания Apple продвигает стандарт под торговой маркой FireWire. Компания Sony продвигает стандарт под торговой маркой i.LINK.

История

---

• в 1986 году, когда члены Microcomputer Standards Committee (Комитет по Стандартам Микрокомпьютеров) приняли решение объединить существовавшие в то время различные варианты последовательной шины (Serial Bus).
  
  
  
• в 1992 году разработкой интерфейса занялась Apple
  
  
  
• в 1995 году был принят стандарт IEEE 1394
  
  
  

Преимущества

---

• Цифровой интерфейс — позволяет передавать данные между цифровыми устройствами без потерь информации
  
  
  
• Небольшой размер — тонкий кабель заменяет груду громоздких проводов
  
  
  
• Простота в использовании — отсутствие терминаторов, идентификаторов устройств или предварительной установки
  
  
  
• Горячее подключение — возможность переконфигурировать шину без выключения компьютера
  
  
  
• Небольшая стоимость для конечных пользователей
  
  
  
• Различная скорость передачи данных — 100, 200 и 400 Мбит/с (800, 1600Мбит/с IEEE 1394b)
  
  
  
• Гибкая топология — равноправие устройств, допускающее различные конфигурации
  
  
  
• Высокая скорость — возможность обработки мультимедиа-сигнала в реальном времени
  
  
  
• Открытая архитектура — отсутствие необходимости использования специального программного обеспечения
  
  
  
• Наличие питания прямо на шине (маломощные устройства могут обходиться без собственных блоков питания). До полутора ампер и напряжение от 8 до 40 вольт.
  
  
  
• Подключение до 63 устройств.
  
  
  

Шина IEEE 1394 может использоваться с:

• Компьютерами
  
  
  
• Аудио и видео мультимедийными устройствами
  
  
  
• Принтерами и сканерами
  
  
  
• Жёсткими дисками, массивами RAID
  
  
  
• Цифровыми видеокамерами и видеомагнитофонами
  
  
  

Организация уcтройств IEEE 1394

---

Уcтройства IEEE 1394 огранизованы по 3 уровневой схеме – Transaction, Link и Physical, соответствующие трем нижним уровням модели OSI.

Transaction Layer - маршрутизация потоков данных с поддержкой асинхронного протокола записи-чтения. Link Layer - формирует пакеты данных и обеспечивает их доставку. Physical Layer - преобразование цифровой информации в аналоговую для передачи и наоборот, контроль уровня сигнала на шине, управление доступом к шине.

Связь между шиной PCI и Transaction Layer осуществляет Bus Manager. Он назначает вид устройств на шине, номера и типы логических каналов, обнаруживает ошибки.

Данные передаются кадрами длиной 125 мксек. В кадре размещаются временные слоты для каналов. Возможен как синхронный, так и асинхронный режимы работы. Каждый канал может занимать один или несколько временных слотов. Для передачи данных устройство-передатчик просит предоставить синхронный канал требуемой пропускной способности. Если в передаваемом кадре есть требуемое количество временных слотов для данного канала, поступает утвердительный ответ и канал предоставляется.

IEEE 1394a

---

Первоначально позиционировался для передачи видеопотоков. Также пришёлся по нраву и производителям внешних накопителей, обеспечивая высокую пропускную способность для современных высокоскоростных дисков. Сегодня многие системные платы, а так же почти все современные модели ноутбуков поддерживают этот интерфейс.

Скорость передачи данных — 100, 200 и 400 Мбит/с, длина кабеля до 4,5 м.

IEEE 1394b (800 Мбит/сек, 1600 Мбит/сек)

---

в 1394b появляются новые скорости — 800 и 1600 мегабит в секунду (возможно, и 3200 Мбит/сек), и увеличивается максимальная длина кабеля до 50, 70 и даже до 100 метров.

Изменились используемые кабели и разъёмы. В 1394b могут применяться даже простые UTP кабели 5 категории, но только на скоростях до 100 Мбит/сек. Для достижения максимальных скоростей на максимальных расстояниях предусмотрено использование оптики (fiber optics), пластмассовой — для длины до 50 метров, и стеклянной — для длин до 100 метров.

Разъёмы

---

Существуют три вида разъёмов для FireWire:

• 4pin (IEEE 1394a без питания) стоит на ноутбуках и видеокамерах. Два провода для передачи сигнала (информации) и два для приема.
  
  
  
• 6pin (IEEE 1394a). Дополнительно два провода для питания.
  
  
  
• 9pin (IEEE 1394b). Дополнительные провода для приема и передачи информации.
  
  
  

http://www.cpress.ru/[/url] ] ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ ПЛАТ.

IEEE-1394, FireWire и i.LINK - это три названия одного и того же высокоскоростного цифрового последовательного интерфейса, который служит для передачи любых видов цифровой информации.
IEEE-1394 - обозначение стандарта интерфейса, принятое американским Институтом инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE). FireWire - зарегистрированный товарный знак фирмы Apple, принимавшей активное участие в его разработке. Название FireWire ("огненный провод") принадлежит фирме Apple и может использоваться только для описания ее изделий, а по отношению к таким устройствам на PC принято употреблять термин IEEE-1394, то есть непосредственно название стандарта. i.LINK - торговый знак и логотип для обозначения упрощенной шины соединения по интерфейсу IEEE-1394 между бытовыми цифровыми устройствами фирмы Sony (это четырехпроводной вариант FireWire - без проводов питания).

Основные характеристики IEEE-1394:

• Небольшой тонкий кабель для последовательной передачи сигналов обещает полностью заменить в недалеком будущем груду громоздких проводов.
  
  
  
• Простой в использовании интерфейс исключает необходимость в дополнительной настройке, установке терминаторов и идентификационных номеров устройств.
  
  
  
• Подключение в горячем режиме позволяет избежать задержек, связанных с перезагрузкой компьютера (пользователи могут подключать и отключать любые IEEE-1394-устройства, когда шина находится в активном состоянии, - они немедленно автоматически распознаются и включаются в систему).
  
  
  
• Недорогие контроллеры обеспечивают гарантированную передачу критичных по времени данных и снижают требования к дорогостоящим буферным устройствам.
  
  
  
• Расширяемая архитектура позволяет совместно использовать подключенные к шине устройства с пропускной способностью в 100, 200, 400 и 800 Мбит/с.
  
  
  
• Гибкая топология соединений (звездой или разветвленным деревом) и равноправие устройств позволяют упростить подключение для обмена данными между устройствами.
  
  
  
• Открытая архитектура означает отсутствие необходимости использования специального программного обеспечения. Управление последовательной шиной включает:
  
  
  
• автоматическое конфигурирование с полной оптимизацией произвольного распределения временных соотношений;
  
  
  
• гарантии адекватной электрической мощности для всех устройств, подключенных к шине; назначение главного IEEE-1394-устройства в цикле;
  
  
  
• назначение изохронного канала идентификации (ID) и выдачу сообщений о возникающих ошибках. Важно отметить, что по интерфейсу IEEE-1394 возможны два типа передачи данных: асинхронный и изохронный. Асинхронная передача реализуется по традиционному компьютерному интерфейсу загрузки и сохранения данных в определенной области памяти. Запросы на данные направляются по соответствующему адресу с обратным подтверждением. Но в дополнение к традиционной архитектуре, которая расширяется в процессе развития технологий памяти, IEEE-1394 имеет уникальный изохронный канал передачи. Изохронные каналы обеспечивают гарантированную передачу данных с предопределенной скоростью. Это особенно важно для обмена мультимедийными данными в реальном масштабе времени, поскольку подавать такие данные необходимо в строго определенные интервалы. Использование изохронного механизма, реализованного в IEEE-1394, не требует дорогих буферных устройств. Подобно тому, как это происходит в компьютерных сетях, возможности IEEE-1394 определяются не одним лишь физическим устройством, но и протоколами высокого уровня. Поэтому с общим ростом возможностей компьютерных технологий будут обеспечиваться всё большие скорости и расстояния передачи, внедряться альтернативные подходы (в том числе и беспроводные), то есть функциональные возможности IEEE-1394 будут расширяться в соответствии с новыми применениями. Возможно, наиболее важным фактором для использования IEEE-1394 в качестве единого цифрового интерфейса для бытовой электронной техники является то, что он предоставляет возможность напрямую подключать устройства друг к другу. Это позволяет, например, производить перезапись с источника на приемник без помощи компьютера (например, переписывать видео с видеокамеры на магнитофон) или совместно использовать одно устройство несколькими компьютерами без какой-либо специальной поддержки.
  
  
  

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ IEEE-1394

Интерфейс IEEE-1394 разрабатывался для того, чтобы обеспечить высокоскоростной доступ, главным образом к устройствам хранения информации, таким как жесткие диски, приводы CD и DVD. При этом планировалось сделать данный интерфейс универсальным и оснастить им по возможности также устройства ввода - сканеры, цифровые фото- и видеокамеры, и другую аудиовизуальную аппаратуру. Однако его превосходные характеристики - гибкость и простота использования, наряду со способностью при необходимости предоставлять при передаче приоритет тем данным, для которых синхронизация по времени является критичным фактором, оказались оптимальными для передачи цифрового видео и до сих пор практически не имеют в этой области альтернативы (во всяком случае, для непрофессиональных применений). И первыми аппаратными решениями для этого интерфейса стали именно платы для работы с цифровым видео.
Этот стандарт позволяет объединять аппаратные и программные средства для передачи потоков данных 100, 200, 400 Мбит/с, а в последней реализации интерфейса и до 800 Мбит/с. Добавим, что связь между устройствами с интерфейсом IEEE-1394 может включаться и выключаться непосредственно на время их работы (так называемое горячее подключение) без отключения питания и перезагрузки.
Фирма Sony одной из первых осознала преимущества стандарта IEEE-1394 (быстрая передача данных, масштабируемость, обработка в реальном времени, простота подключения и низкая стоимость) и активно начала разработку интегральных схем для этого стандарта. Вслед за цифровыми видеокамерами специалисты Sony перешли к разработке решений для персональных компьютеров, цифровых видеомагнитофонов и цифровых приемников спутникового телевидения (STB, Set Top Box), а также для жестких дисков и дисководов CD-ROM и DVD-ROM. Все эти изделия значительно расширяют возможности подключения аудио- и видеоаппаратуры к персональным компьютерам и в недалеком будущем послужат для создания единой домашней аудиовизуальной сети.
Аудио- и видеооборудование (проигрыватели цифровых CD-, MD-, VideoCD- и DVD-дисков, цифровые STB и Digital VHS) уже сейчас можно интегрировать с компьютерами и таким образом управлять ими. Из этого оборудования можно составлять системы - простым соединением устройств друг с другом с помощью одного кабеля. После этого при помощи персонального компьютера, выступающего в качестве контроллера, можно производить следующие операции: записывать с CD-проигрывателя на мини-диск, запоминать цифровые радиопередачи, принятые через STB, вводить цифровое видео в персональный компьютер для последующего монтажа и редактирования. Разумеется, при этом сохраняется возможность и прямого обмена данными между аудио- и видеооборудованием без использования компьютера или, напротив, обмена данными между двумя компьютерами безотносительно к аудио или видео, как в локальных сетях на базе традиционных Ethernet-технологий.
Недавно корпорация NEC объявила о разработке чипа, предназначенного для поддержки аппаратной маршрутизации между двумя сетями на базе IEEE-1394 и для обеспечения их взаимодействия в будущих широкополосных домашних мультимедиа-сетях стандарта IEEE-1394. Этот двухпортовый чип оснащен также микропрограммным ПО, которое осуществляет автоматическую конфигурацию сети и позволяет устанавливать соединения с другими сетевыми устройствами, в том числе с устройствами мобильной связи. Таким образом, домашняя сеть может быть расширена за пределы конкретного дома на расстояние до одного километра.
Тем временем фирма Sony продолжает развивать концепцию домашней сети, основанной на стандарте IEEE-1394, и собирается поддерживать разработки, имеющие практическую направленность, выпуском еще более емких, высокоскоростных, компактных компонентов с низким энергопотреблением для широкого диапазона применений и последующей интеграции в системные чипсеты. Сегодня Sony демонстрирует новые образцы бытовой электроники, способные образовывать домашнюю сеть на базе i.Link. Вся эта архитектура носит гордое название Home Audio/Video Interoperability (HAVi). Похоже, усилиями Sony скоро мы действительно будем жить если не в цифровом доме, то по крайней мере в цифровой квартире.
Однако стандарт IEEE-1394, все больше привлекающий внимание не только изготовителей аудио- и видеоустройств, но и разработчиков оборудования для персональных компьютеров, без сомнения, вскоре станет новым сетевым стандартом, приближающим грядущую цифровую эпоху.
В вышедшей осенью 2000 года операционной системе Microsoft Windows Millennium Edition впервые появилась встроенная поддержка локальных сетей на базе контроллеров IEEE-1394. Такая сеть имеет скорость передачи данных в четыре раза большую, чем Fast Ethernet, и очень удобна для дома или малого офиса. Единственное неудобство при построении такой сети заключается в малой предельной длине одного сегмента (длина кабеля до 4,2 м). Для устранения подобного недостатка выпускаются усилители сигнала - репитеры, а также размножители-концентраторы на несколько портов (до 27).
С интерфейсом IEEE-1394 в последнее время активно конкурирует новый USB-интерфейс (версии 2.0), который обеспечивает передачу данных со скоростью до 480 Мбит/с против старых 12 Мбит/с, то есть в 40 раз быстрее существующего USB-стандарта!
Шина USB получила широкое распространение благодаря своей дешевизне и мощной поддержке в виде контроллера, встраиваемого непосредственно в чипсеты для материнских плат. При этом заявлялось, что высокоскоростной USB 2.0 также будет реализован в виде встроенного в чипсет контроллера (Intel ICH3). Однако фирма Microsoft объявила о приоритетности поддержки интерфейса IEEE-1394, а не USB 2.0, и, кроме того, асинхронность передачи по USB не позволяет ему всерьез конкурировать с FireWire в области цифрового видео.
Таким образом, IEEE-1394 остается международным стандартом недорогого интерфейса, который позволяет объединять всевозможные цифровые устройства для развлечений, коммуникации и вычислительную технику в бытовой мультимедийный цифровой комплекс.
Иными словами, все IEEE-1394-устройства, такие как цифровые фото- и видеокамеры, DVD-устройства и другие приборы, прекрасно стыкуются как с персональными компьютерами, оснащенными подобным интерфейсом (его поддерживают и Maс, и PC-компьютеры), так и между собой. Это означает, что теперь пользователи могут передавать, обрабатывать и сохранять данные (в том числе изображения, звук и видео) с высокой скоростью и практически без ухудшения качества.
Все эти отличительные особенности IEEE-1394 делают его наиболее привлекательным универсальным цифровым интерфейсом будущего.

Кстати, MS анонсировал поддержку цифровой передачи звука по  IEEE-1394 еще для WinXP. Еще год назад я с этим дергался, были сообщения в нете, что два канала передаются, но про удачное многоканалие я ничего неслышал (нечитал).

Похоже действительно компы с аудиустроуствами разводят  в разные стороны.

Контроллеры отрабатывает нижние уровни по OSI протокола, звуковая цифра выше и реализуется софтварно какими нибудь драйверами, кодаками и т.п. Есть ведь другие альтернативы для для многоканальной цифры SPDIF, USB c WMA9. DVDA в пакетном или мульти PCM передается.