FireWire

Eelised

FireWire on populaarne tööstussüsteemides masinnägemiseks ja professionaalsetes audiosüsteemides. Seda eelistatakse levinumale USB-le suurema efektiivse kiiruse ja võimsuse jaotamise võime tõttu ning sellepärast, et see ei vaja arvutit. Võib-olla veelgi olulisem on see, et FireWire kasutab täielikult ära kõik SCSI (vanem ühendamisvõimalus) võimalused. Võrreldes USB 2.0-ga on selle andmeedastuskiirus tavaliselt suurem. See omadus on oluline heli- ja videotöötlejatele. Ka paljudel koduseks või professionaalseks audio/video kasutamiseks mõeldud arvutitel on sisseehitatud FireWire'i pordid, sealhulgas kõigil Apple Inc. ja Sony sülearvutitel ning enamikul praegu toodetud Delli ja Hewlett-Packardi mudelitel. Üldsusele on see jaemüügi-emaplaatidel ja USB-ühendusega arvutite jaoks kättesaadav. FireWire'i toodetakse traadita, optilise kiu ja koaksiaalkaabli versioonina. FireWire'i kasutajatelt nõutavad autoriõiguse tasud ja selle rakendamiseks vajalik kallim riistvara on siiski takistanud FireWire'i tõrjumist USB-lt massiturul, kus toote hind on otsustava tähtsusega.

Ajalugu ja areng

FireWire on Apple Inc. nimi IEEE 1394 High Speed Serial Bus'ile. Apple kavatses FireWire'i kasutada paralleelse SCSI (Small Computer System Interface) bussina, pakkudes samal ajal ühendusvõimalusi ka digitaalsete audio- ja videoseadmete jaoks. Apple'i poolt algse IEEE 1394 väljatöötamine lõpetati 1995. aastal, millele järgnesid mitmed modifikatsioonid: IEEE Std. 1394a-2000, IEEE Std. 1394b-2002 ja IEEE Std. 1394c-2006. Praeguse töö eesmärk on integreerida kõik need neli dokumenti standardi 1394 uude läbivaatamisse. Sony süsteemi versioon on tuntud kui i.LINK ja kasutab ainult nelja signaali pinssi, jättes välja kaks pinssi, mis annavad seadmele voolu, sest Sony i.LINK-toodetel on eraldi toitepistik.

Versioonid

FireWire 400 (IEEE 1394)

FireWire 400 võimaldab edastada andmeid seadmete vahel 100, 200 või 400 Mbit/s andmeedastuskiirusega. 6-poolne pistik on tavaliselt lauaarvutitel ja see võib ühendatud seadet varustada toiteallikaga. Tavaliselt võib seade pordist tõmmata umbes 7-8 vatti; erinevate seadmete pinge varieerub siiski märkimisväärselt.

Täiendused (IEEE 1394a)

Muudatus IEEE 1394a avaldati 2000. aastal. See standardiseeris juba laialdaselt kasutusel oleva 4-poolse pistiku. 4-poolset versiooni kasutatakse paljudes tarbijaseadmetes, nagu videokaamerad, mõned sülearvutid ja muud väikesed FireWire-seadmed. See on täielikult ühilduv 6-poolsete liidestega.

FireWire 800 (IEEE 1394b)

9-poolne FireWire 800 võeti kaubanduslikult kasutusele 2003. aastal Apple Inc. poolt. See uuem spetsifikatsioon (1394b) ja vastavad tooted võimaldavad 786,432 Mbit/s andmeedastuskiirust. See on tagasiulatuvalt ühilduv FireWire 400 aeglasema kiiruse ja 6-poolsete pistikutega. Kuigi IEEE 1394a ja IEEE 1394b standardid on ühilduvad, on pistikud erinevad, mistõttu eelmiste versioonide puhul kasutatud kaablid ei ole ühilduvad.

FireWire S3200

Detsembris 2007 teatas 1394 Trade Association, et tooted on peagi saadaval S3200 režiimi kasutades. See hakkab kasutama samu 9-poolseid pistikuid nagu olemasolev FireWire 800 ja ühildub täielikult olemasolevate S400 ja S800 seadmetega. Tulevased tooted on mõeldud konkureerima USB 3.0-ga.

Tehniline kirjeldus

Kiirused

FireWire'i või S-i järel esitatud numbrid annavad ligikaudse kiiruse MBit/s, mis on ümardatud järgmise 100-ni. Esimene versioon suudab edastada 98 304 000 bitti/s ehk 12 288 000 baiti/s. Hilisemad versioonid suudavad seda kiirust ja selle kordajaid. Kasutades SI-prefiksit, on see täpselt 98,304 kBit/s, kasutades binaarset prefiksit, on see 96,000 kiBit/s. Segaduse vältimiseks on see ümardatud lähima 100-ni. Nii ei edasta S3200 mitte 3,200 MBit/s ega 3,200 MiBit/s, vaid 3,145,728 Mbit/s ehk 3,000 MiBit/s. See on ligikaudu 2,93 Gibit/s.

Aadresside ja busside haldamine

Erinevalt USB-st ei ole ühte seadet, mis kogu aeg bussi haldaks. Iga seade suudab ise bussi hallata. Uue seadme ühendamisel toimuvad läbirääkimised seadmete vahel, kes neist haldamisega tegeleb.

Aadresside pikkus on 64 bitti. Neist 10 kasutatakse segmentide identifitseerimiseks (võrgu osana), 6 kasutatakse sõlmede jaoks ja 48 on vabalt kasutatavad. Mitme segmendi ühendamiseks kasutatav standard ei ole veel ratifitseeritud. Seetõttu kasutavad kõik Firewire'i võrgud praegu ainult ühte segmenti.

Turvaküsimused

FireWire'i bussis olevad seadmed saavad suhelda otsese mälupöördega. Otsese mälule juurdepääsu (DMA) abil saab seade kasutada riistvara, et kaardistada sisemälu FireWire'i "füüsilisele mäluruumile". FireWire'i kettaseadmete kasutatav SBP-2 (Serial Bus Protocol 2) kasutab seda võimalust, et vähendada katkestusi ja puhvrikopeerimist. SBP-2 puhul saadab initsiaator (kontrolliv seade) päringu, kirjutades käsu eemalt sihtmärgi FireWire'i aadressiruumi kindlaksmääratud piirkonda. See käsk hõlmab tavaliselt puhveraadresse initsiaatori FireWire'i "füüsilises aadressiruumis". Sihtmärk peaks kasutama seda ruumi, et liigutada I/O-andmeid initsiaatorisse ja initsiaatorist.

Paljud rakendused kasutavad riistvara, et teha kaardistamist FireWire'i "füüsilise mäluruumi" ja seadme füüsilise mälu vahel. Nende hulgas on need, mida kasutavad PC-d ja Macid, eriti need, mis kasutavad OHCI-d. Sellisel juhul ei ole operatsioonisüsteem ülekandes osalenud. See võimaldab suure kiirusega ja väikese latentsusega ülekandeid ning väldib andmete asjatut kopeerimist. See võib aga olla turvarisk, kui bussiga on ühendatud seadmed, mida ei usaldata. Seadmetes, kus turvalisus on probleemiks, kasutatakse seetõttu kas uuemat riistvara, mis kasutab Firewire'i füüsilise mäluruumi kaardistamiseks virtuaalset mälu, või lülitatakse välja OHCI kaardistamine. Nad võivad ka kogu Firewire'i allsüsteemi keelata või üldse mitte pakkuda Firewire'i.

See funktsioon võib olla kasulik ka näiteks sellise masina tõrjumiseks, mille operatsioonisüsteem on kokku kukkunud. Mõnedes süsteemides saab seda kasutada kaugkonsooli pakkumiseks. FreeBSD-s pakub dcons draiver mõlemat, kasutades gdb-debuggerit. Linuxi all on olemas firescope ja fireproxy.

Seotud leheküljed

• USB
• SCSI