IEEE 1394 - IEEE 1394

«FireWire» перенаправляется сюда. Для использования в других целях см. Firewire (значения).

Интерфейс IEEE 1394
FireWire Logo.svg
ТипСерийный
История производства
Дизайнеряблоко (1394a / b), рабочая группа IEEE P1394, Sony, Panasonic, и т.п.
Разработан1986; 34 года назад (1986)[1]
ПроизводительРазличный
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 является стандарт интерфейса для последовательная шина для высокоскоростной связи и изохронный передача данных в реальном времени. Он был разработан в конце 1980-х - начале 1990-х гг. яблоко в сотрудничестве с рядом компаний, в первую очередь Sony и Panasonic. Apple назвала интерфейс FireWire. Также известен по брендам i.LINK (Sony) и Рысь (Инструменты Техаса ).

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 Кошка 5 и оптоволокно версии.

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

6- и 4-проводная розетка Alpha FireWire 400
9-контактный разъем FireWire 800
Альтернатива Ethernet -стайл кабельной разводки, используемой 1394c
4-проводные (слева) и 6-проводные (справа) разъемы FireWire 400 alpha
PCI карта расширения который содержит четыре разъема FireWire 400.

FireWire - это название компании Apple для высокоскоростной последовательной шины IEEE 1394. Его разработка была инициирована Apple.[1] в 1986 г.[3] и разработан рабочей группой IEEE P1394, в значительной степени благодаря участию Sony (102 патента), Apple (58 патентов) и Panasonic (46 патентов), в дополнение к вкладам инженеров из Philips, LG Electronics, Toshiba, Hitachi, Canon,[4] ИНМОС / SGS Томсон (сейчас же STMicroelectronics ),[5] и Инструменты Техаса.

IEEE 1394 - это серийный автобус архитектура для высокоскоростной передачи данных. FireWire - это серийный bus, что означает, что информация передается по одному биту за раз. Параллельный Автобусы используют несколько различных физических соединений, поэтому они обычно более дорогие и тяжелые.[6] IEEE 1394 полностью поддерживает как изохронный, так и асинхронный Приложения.

Apple задумал FireWire как последовательную замену параллельной SCSI шина, обеспечивая возможность подключения цифрового аудио и видео оборудования. Разработка Apple началась в конце 1980-х годов, позже она была представлена ​​IEEE,[7] и был завершен в январе 1995 года. В 2007 году IEEE 1394 состоял из четырех документов: исходный IEEE Std. 1394–1995 гг. IEEE Std. 1394a-2000 поправка, IEEE Std. 1394b-2002 поправка, 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), и 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, фактически став духовный преемник к FireWire в экосистеме Apple. Последние продукты Apple с FireWire, Дисплей Thunderbolt и 2012 13 дюймов MacBook Pro, были прекращены в 2016 году. Apple до сих пор продает адаптер Thunderbolt to FireWire, который предоставляет один порт FireWire 800.[9] Для использования с Thunderbolt 3 требуется отдельный адаптер.

Реализация системы Sony, i.LINK, использовал меньший разъем всего с четырьмя сигнальными проводниками, исключая два проводника, обеспечивающих питание устройств, в пользу отдельного разъема питания. Позже этот стиль был добавлен в поправку 1394a.[7] Этот порт иногда обозначается S100 или S400 для указания скорости в Мбит / с.

Система обычно использовалась для подключения устройства хранения данных и DV (цифровые видео) камеры, но также были популярны в промышленных системах для машинное зрение и профессиональное аудио системы. Многие пользователи предпочли его более распространенным USB 2.0 за его более высокую эффективную скорость и возможности 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 на Apple Mac OS X но более разнообразный Майкрософт Виндоус.[10][11]

Соображения интеллектуальной собственности

Реализация IEEE 1394[12] считается, что требуется использование 261 выданного международного патента[4] проводится 10[5] корпорации. Использование этих патентов требует лицензирования; использование без лицензии обычно представляет собой патент нарушение.[13] Компании, владеющие IP IEEE 1394, сформировали патентный пул с участием MPEG LA, LLC в качестве администратора лицензии, которому они выдавали 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] пользователи не выплачивают роялти.

По состоянию на 17 октября 2020 г., следующие владельцы патентов на стандарт IEEE 1394, перечисленные в патентный пул управляемый MPEG LA.[4]

КомпанияДействующие патентыПросроченные патентыВсего патентов
Sony1101102
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 другие патенты на оборудование, которые ссылаются на оборудование, относящееся к 1394[15][16][17] и программные функции, связанные с использованием в IEEE 1394.[18] Всего за 20 лет (минимум ВОИС) до 2011 г. было выдано более 1770 патентов.[19] содержат «IEEE 1394» только в своих названиях, что делает недоступным значение 1500 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 работает 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

FireWire может подключать до 63 периферийные устройства в дереве или гирляндной цепи топология[21] (в отличие от параллельных SCSI электрический автобус топология). Это позволяет пиринговый связь с устройством, например, между сканером и принтером, должна происходить без использования системной памяти или ЦПУ. FireWire также поддерживает несколько хозяева за автобус. Он предназначен для поддержки подключи и играй и горячая замена. Медный кабель, который он использует в своей наиболее распространенной реализации, может иметь длину до 4,5 метров (15 футов) и более гибкий, чем большинство других. параллельный SCSI кабели. В его шестипроводном или девятипроводном вариантах он может обеспечивать до 45 Вт мощности на порт при напряжении до 30 вольт,[22] позволяет устройствам с умеренным потреблением энергии работать без отдельного источника питания.

Устройства FireWire реализуют конфигурацию ISO / IEC 13213 ". ПЗУ "модель для настройки и идентификации устройства, чтобы обеспечить подключи и играй возможности. Все устройства FireWire идентифицированы IEEE EUI-64 уникальный идентификатор в дополнение к общеизвестным кодам, указывающим тип устройства и протоколы он поддерживает.

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-заказ.

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 оба асинхронный и сразу изохронные методы передачи. 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

FireWire использует Кодирование данных / строба (Кодирование D / S).[24] В кодировке D / S два невозврат к нулю (NRZ) сигналы используются для передачи данных с высокой надежностью. Отправленный сигнал NRZ подается с тактовым сигналом через Ворота XOR, создавая стробоскопический 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 ФАПЧ для синхронизации.[24]

Арбитраж

Процесс определения шины, какой узел должен передавать данные в какое время, известен как арбитраж.[25] Каждый арбитражный раунд длится около 125 микросекунд.[25] Во время раунда 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 по очереди. 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

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)

Исходный выпуск IEEE 1394-1995[26] указан то, что теперь известно как FireWire 400. Он может передавать данные между устройствами на 100, 200 или 400 Мбит / с полудуплекс[27] скорости передачи данных (фактические скорости передачи 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 можно использовать до 16 кабелей. ромашка прикованная использование активных репитеров; 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 вольт (диапазон от 24 до 30). Реализация Apple на ноутбуках обычно связана с питанием от аккумулятора и может составлять всего 9 В.[28]

Улучшения (IEEE 1394a-2000)

Поправка IEEE 1394a была выпущена в 2000 г.[29] который уточнил и улучшил исходную спецификацию. Добавлена ​​поддержка асинхронная потоковая передача, более быстрая реконфигурация автобуса, конкатенация 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 ПК, ряд настольных ПК и других небольших устройств FireWire. 4-проводной разъем полностью совместим с данными с 6-проводными альфа-интерфейсами, но не имеет разъемов питания.

Порт FireWire 800 (в центре)

FireWire 800 (IEEE 1394b-2002)

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 допускают скорость передачи 786,432 Мбит / с. полнодуплексный через новую схему кодирования, называемую 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 оптических соединениях длиной до 100 метров (330 футов). Стандарт Категория 5e неэкранированная витая пара поддерживает 100 метров (330 футов) на S100. Использовались оригинальные стандарты 1394 и 1394a кодирование данных / строба (D / S) (переименован в альфа-режим) с кабелями, а 1394b добавил схему кодирования данных, называемую 8B10B упоминается как бета-режим.

Бета-режим основан на 8B / 10B (от Гигабитный 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 Бегущее неравенство функция калькулятора.[31] Калькулятор Running Disparity пытается сохранить количество переданных единиц равным 0,[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 - поддержка 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)

IEEE 1394c-2006 был опубликован 8 июня 2007 г.[33] Он обеспечил серьезное техническое улучшение, а именно новую спецификацию порта, которая обеспечивает скорость 800 Мбит / с по сравнению с тем же 8P8C (Ethernet) разъемы с Кабель категории 5e, который указан в пункте 40 IEEE 802.3 (гигабитный Ethernet по медной витой паре ) вместе с соответствующим автоматическим согласованием, которое позволяет одному порту подключаться либо к IEEE Std 1394, либо к IEEE 802.3 (Ethernet ) устройства.

Хотя потенциал для комбинированного порта Ethernet и FireWire 8P8C интригует[нужна цитата ], по состоянию на ноябрь 2008 г., никакие продукты или наборы микросхем не поддерживают эту возможность.

FireWire S1600 и S3200

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] Устройства 1,572864 Гбит / с и 3,145728 Гбит / с используют те же 9-проводные бета-разъемы, что и существующие FireWire 800, и полностью совместимы с существующими устройствами S400 и S800. Он конкурирует с USB 3.0.[34]

S1600 (Symwave)[35]) и S3200 (технология Dap[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 годбыло выпущено несколько устройств S1600, и единственным заметным пользователем была камера Sony.[38]

Будущие улучшения (включая P1394d)

Проект под названием IEEE P1394d был сформирован IEEE 9 марта 2009 г. для добавления одномодовое волокно 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][нужна цитата ]

Поддержка операционной системы

Полная поддержка IEEE 1394a и 1394b доступна для Майкрософт Виндоус, FreeBSD,[42] Linux,[43][44] яблоко Mac OS 8.6 через Mac OS 9,[45] NetBSD, и Хайку.

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 его выпуска Microsoft Виндоус виста поддерживает только 1394a, с гарантиями, что поддержка 1394b появится в следующем пакете обновления.[47] Пакет обновления 1 для Microsoft Виндоус виста был 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

Согласно FCC Code 47 CFR 76.640 раздел 4, подразделы 1 и 2, поставщики кабельного телевидения (в США, использующие цифровые системы) должны по запросу клиента предоставить устройство с поддержкой высокой четкости. кабельная коробка с функциональным интерфейсом FireWire. Это относилось только к клиентам, арендующим видео высокого разрешения. кабельные коробки от своего поставщика услуг кабельного телевидения после 1 апреля 2004 г.[54]Интерфейс может использоваться для отображения или записи кабельного телевидения, включая программы HDTV.[55] В июне 2010 года FCC издала приказ, разрешающий телевизионным приставкам включать IP-интерфейсы вместо FireWire.[56][57]

Сравнение с USB

Хотя обе технологии обеспечивают одинаковые конечные результаты, между ними есть фундаментальные различия. USB и FireWire. USB требует наличия автобус мастер, обычно ПК, который соединяется точка-точка с ведомым USB-устройством. Это позволяет использовать более простые (и более дешевые) периферийные устройства за счет снижения функциональности шины. Умный узлы необходимы для подключения нескольких устройств USB к одному мастеру шины USB. Напротив, FireWire по сути одноранговая сеть (где любое устройство может выступать в роли хоста или клиента), что позволяет 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).[нужна цитата ]

В то время как USB 2.0 превратился в полностью обратно совместимый USB 3.0 и 3.1 (используя тот же самый тип основного разъема), FireWire использовал другой разъем между 400 и 800 реализациями.

Общие приложения

Легковые автомобили

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

Потребительское аудио и видео

IEEE 1394 был Альянс сетей аудио-видео высокой четкости (HANA) стандартный интерфейс подключения для связи и управления компонентами A / V (аудио / видео).[61] HANA была распущена в сентябре 2009 г., и 1394 Торговая Ассоциация взял на себя контроль над всей интеллектуальной собственностью, созданной HANA.

Военная и аэрокосмическая техника

SAE Аэрокосмический стандарт 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 несколькими крупными программами, включая F-35 Lightning II, то X-47B БПЛА самолет, AGM-154 оружие и JPSS-1 полярный спутник 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

FireWire может использоваться для одноранговой сети (только терминалы, без маршрутизаторов, за исключением концентраторов FireWire) компьютерная сеть. В частности, RFC 2734 указывает, как запустить IPv4 через интерфейс FireWire и RFC 3146 указывает, как запустить IPv6.

Mac OS X, Linux, и FreeBSD включить поддержку сети через FireWire.[65] Windows 95, Windows 98, Windows Me,[66] Windows XP и Windows Server 2003 включить 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 Ethernet сетей с основными различиями в скорости передачи данных, длине проводника и том факте, что стандартные кабели FireWire могут использоваться для точка-точка общение.

4 декабря 2004 г. Microsoft объявила, что прекращает поддержку IP сеть через интерфейс FireWire во всех будущих версиях Майкрософт Виндоус.[68] Следовательно, поддержка этой функции отсутствует в Виндоус виста и более поздние версии Windows.[69][70]Microsoft переписала свой 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 PlayStation 2 Консоль имела 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.[нужна цитата ]

IIDC

IIDC (Instrumentation & Industrial Digital Camera) - это стандарт формата данных FireWire для видео в реальном времени, который используется Apple iSight A / V камера. Система была разработана для машинное зрение системы[73] но также используется для других компьютерное зрение приложений 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

Цифровое видео (DV ) является стандартным протокол используется некоторыми цифровыми видеокамеры. 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». Много 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-картам, оптическим дискам или жестким дискам) облегчил переход на USB-передачу, поскольку данные на основе файлов можно перемещать сегментами по мере необходимости.

Фреймграбберы

Интерфейс IEEE 1394 обычно находится в фрейм-грабберы, устройства, которые захватывают и оцифровывают аналоговый видеосигнал; однако IEEE 1394 сталкивается с конкуренцией со стороны Гигабитный Ethernet интерфейс (ссылаясь на проблемы со скоростью и доступностью).[76]

Синхронизация и зарядка iPod и iPhone

плееры iPod выпущен до iPod с док-станцией использовали порты IEEE 1394a для синхронизации музыки и зарядки, но в 2003 году порт FireWire в iPod заменил порт Apple разъем док-станции и IEEE 1394 для 30-контактных соединительных кабелей. Apple Inc. отказался от поддержки кабелей FireWire, начиная с iPod nano (4-го поколения),[77] iPod touch (2-го поколения), и iPhone в пользу USB кабели.

Проблемы с безопасностью

Устройства на шине FireWire могут обмениваться данными прямой доступ к памяти (DMA), где устройство может использовать оборудование для сопоставления внутренней памяти с «Физическим пространством памяти» FireWire. СБП-2 (Протокол последовательной шины 2 ), используемый дисками 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 FireWire инициатора. Физическое адресное пространство, который целевой объект должен использовать для перемещения данных ввода-вывода к инициатору и от него.[78]

На многих реализациях, особенно на ПК и Mac, использующих популярные OHCI, сопоставление между «Физическим пространством 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 атака. 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 используются новые машины, которые сопоставляют виртуальная память пространство к «Пространству физической памяти» FireWire (например, Power Mac G5, или любой Рабочая станция Sun ), отключите соответствующие драйверы на уровне операционной системы,[80] отключить отображение оборудования OHCI между FireWire и памятью устройства, физически отключить весь интерфейс FireWire или отказаться от использования FireWire или другого оборудования, например PCMCIA, Карта ПК, ExpressCard или Thunderbolt, которые подвергают прямому доступу к памяти внешние компоненты.

Незащищенный интерфейс FireWire можно использовать для отлаживать машина, операционная система которой вышла из строя, и в некоторых системах для операций удаленной консоли. Windows изначально поддерживает этот сценарий отладки ядра,[81] хотя новее Программа предварительной оценки Windows Предварительные сборки больше не включают возможность из коробки.[82] Во FreeBSD драйвер dcons предоставляет обе возможности, используя GDB как отладчик. Под Linux firescope[83] и fireproxy[84] существует.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б "1394ta.org". 1394ta.org. Получено 2017-03-07. 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. Получено 2012-01-08.
  3. ^ "Что такое FireWire?". 1394 Торговая ассоциация. Архивировано из оригинал на 2014-04-04.
  4. ^ а б c d «Приложение 1 Список патентов из 1394 патентного портфеля» (PDF).
  5. ^ а б «MPEG LA - 1394 Лицензиары».
  6. ^ а б «Стандарт IEEE 1394a - Thunderbolt». Получено 2016-06-14.
  7. ^ а б c Подросток, Майкл Дж. "Что такое Firewire?". Получено 2008-07-14.[самостоятельно опубликованный источник? ]
  8. ^ а б c «Стандарт IEEE для высокопроизводительной последовательной шины». IEEE STD. 1394-2008. 2008-10-21. Дои:10.1109 / IEEESTD.2008.4659233. ISBN  978-0-7381-5771-9.
  9. ^ «Адаптер Apple Thunderbolt для FireWire». Получено 2019-12-19.
  10. ^ а б «FireWire - сравнение USB». Usb-ware.com. Архивировано из оригинал на 2007-03-16. Получено 2010-01-25.
  11. ^ Шмид, Патрик (2004-04-02). «Перейти на внешний: FireWire 800». Оборудование Тома. Получено 2020-10-17.
  12. ^ «Лицензионное соглашение MPEG LA - 1394». Архивировано из оригинал на 2017-10-08. Получено 2011-12-03.
  13. ^ а б "MPEG LA - 1394 FAQ".
  14. ^ "MPEG LA - 1394 Лицензионное соглашение, экспресс (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, связанные с программным обеспечением National Instruments». Архивировано из оригинал на 2012-04-15.
  19. ^ "intitle:" IEEE 1394 "- Поиск в Google".
  20. ^ «УСТАВ ТОРГОВОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ 1394». Архивировано из оригинал на 2011-11-04.
  21. ^ «IEEE 1394 - Мультимедийный автобус будущего». cablelabs.com. Архивировано из оригинал 27 сентября 2011 г.
  22. ^ «Учебное пособие по IEEE 1394». Получено 2019-08-27.
  23. ^ а б «Архитектура IEEE 1394» (PDF). Я / ОДИН. Архивировано из оригинал (PDF) на 2007-01-07.
  24. ^ а б c d «IEEE 1394 (также известный как« FireWire »и« iLink »)» (PDF). Получено 2012-09-01.
  25. ^ а б c d е «IEEE 1394 и Linux». Tindel.net. Архивировано из оригинал на 2012-04-26. Получено 2012-09-01.
  26. ^ Рабочая группа IEEE p1394 (1996-08-30). Высокопроизводительная последовательная шина IEEE Std 1394-1995 (PDF). IEEE. Дои:10.1109 / IEEESTD.1996.81049. ISBN  1-55937-583-3.
  27. ^ Дэвис, Ларри. "Шина Firewire". interfacebus.com. Получено 2016-06-20.
  28. ^ а б «Примечание разработчика FireWire». Developer.apple.com. 2008-04-28. Получено 2010-01-25.
  29. ^ Рабочая группа IEEE p1394a (2000-06-30). Высокопроизводительная последовательная шина IEEE Std 1394a-2000 - поправка 1. IEEE. Дои:10.1109 / IEEESTD.2000.91614. ISBN  0-7381-1958-X. P1394a Проект 5.0[постоянная мертвая ссылка ] имеется в наличии.
  30. ^ Рабочая группа IEEE p1394b (2002-12-14). Высокопроизводительная последовательная шина IEEE Std 1394b-2002 - поправка 2. IEEE. ISBN  0-7381-3253-5.[постоянная мертвая ссылка ]
  31. ^ а б «Кодировщик / декодер». Iram.cs.berkeley.edu. 1997-12-17. Получено 2012-09-01.
  32. ^ а б Хейден, Рис (30.06.2007). «Принципы передачи данных CP3070». Rhyshaden.com. Получено 2012-09-01.
  33. ^ «Высокопроизводительная последовательная шина - Поправка 3». IEEE STD 1394c-2006. 2007-06-08. Дои:10.1109 / IEEESTD.2006.371044. ISBN  978-0-7381-5237-0.
  34. ^ «1394 Trade Association объявляет о скорости передачи данных FireWire 3,2 Гбит / с». 1394 Торговая Ассоциация. 2007-12-12. Получено 2008-08-03.
  35. ^ [1]
  36. ^ «Запуск первого в мире решения SOC для 3,2-гигабитного интерфейса IEEE 1394b FireWire». DapTechnology. 2009-11-23. Архивировано из оригинал на 2012-05-17. Получено 2012-09-01.
  37. ^ Артур, Чарльз (17 октября 2008 г.). «Стив Джобс объясняет, почему FireWire мертв». Получено 2016-06-14.
  38. ^ Хенехан, Берк (2012-01-06). «FireWire со скоростью 4 Гбит / с - влияние на промышленные приложения». EE Times. Получено 2016-06-14.
  39. ^ «P1394d - Стандарт IEEE для высокопроизводительной последовательной шины - Поправка: спецификация физической среды (PMD) для одномодового волокна IEEE 1394». Стандарты IEEE. IEEE. Получено 8 октября 2012.
  40. ^ «IEEE-SA - Утверждение Совета по стандартам - март 2013 г.». Получено 2016-06-14.
  41. ^ Бакстер, Лес (2007-11-01). «Новые разработки в IEEE 1394 (также известном как FireWire)». Световая волна. Получено 2007-12-19.
  42. ^ "Справочная страница FreeBSD firewire (4)". Freebsd.org. 2006-04-01. Получено 2010-01-25.
  43. ^ "Linux FireWire wiki". Ieee1394.wiki.kernel.org. 2009-08-22. Получено 2010-01-25.
  44. ^ "Linux Unified Target wiki". linux-iscsi.org. 2012-07-21. Получено 2012-08-12.
  45. ^ «FireWire 2.2.2 и 2.3.3: информация и загрузка». Docs.info.apple.com. Архивировано из оригинал на 2008-12-30. Получено 2010-01-25.
  46. ^ «Производительность 1394 устройств может снизиться после установки Windows XP Service Pack 2». Support.microsoft.com. 2006-06-01. Получено 2010-01-25.
  47. ^ «Microsoft будет поддерживать стандарт 1394b». EETimes.com. Получено 2010-01-25.
  48. ^ «Заметные изменения в Windows Vista с пакетом обновления 1». Technet2.microsoft.com. Архивировано из оригинал на 2008-05-17. Получено 2010-01-25.
  49. ^ «Примечания к выпуску пакета обновления 1 для Windows Vista». Technet2.microsoft.com. Архивировано из оригинал на 2008-04-30. Получено 2010-01-25.
  50. ^ «Исправления и обновления безопасности, включенные в Пакет обновления 1 для Windows Vista». Technet2.microsoft.com. Архивировано из оригинал на 2008-05-11. Получено 2010-01-25.
  51. ^ «Драйвер шины 1394 в Windows 7». Microsoft.com. 2009-06-24. Получено 2010-01-25.
  52. ^ «Пакет: libraw1394-8 (1.3.0-4)». Получено 2010-09-12.
  53. ^ "Миграция Жужу". Получено 2012-10-10.
  54. ^ "стр. 145" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2010-05-27. Получено 2010-01-25.
  55. ^ rcliff. "Практическое руководство. Запись HDTV в Mac OS X Firewire". Форум AVS. Получено 2010-01-25.
  56. ^ Запросы об отказе от Раздела 76.640 (b) (4) (ii) Правил Комиссии (PDF), Федеральная комиссия связи, 2010-06-18, получено 2016-06-14
  57. ^ «FCC отменяет требования FireWire для приставок с IP». Многоканальные новости. Получено 2016-06-14.
  58. ^ FireWire против USB 2.0 (PDF), Qimaging, получено 2016-06-14
  59. ^ "firewirevsusb". Directron.com. Архивировано из оригинал на 2012-09-04. Получено 2012-09-01.
  60. ^ "Домашняя страница форума IDB". 2006-10-06. Архивировано 06.10.2006.. Получено 2016-06-14.CS1 maint: неподходящий URL (ссылка на сайт)
  61. ^ «О HANA». Hanaalliance.org. Архивировано из оригинал на 2010-01-29. Получено 2010-01-25.
  62. ^ B.V., Ричард Морн, DAPTechnology. «IEEE-1394 и AS5643 привносят детерминированные сети в высоконадежные конструкции Mil-Aero». Получено 2016-06-14.
  63. ^ «AS5643: Требования к интерфейсу IEEE-1394b для приложений военного и аэрокосмического транспорта - SAE International». Получено 2016-06-14.
  64. ^ Скорбите, Ричард (2011-09-07). «Беспилотные летательные аппараты для успеха используют шины данных IEEE-1394b». EE Times. Получено 2016-06-14.
  65. ^ "Справочная страница FreeBSD 7.1 fwip (4)". Freebsd.org. 2005-07-16. Получено 2010-01-25.
  66. ^ "Windows Millennium Edition (Me) Поддержка IP по шине IEEE 1394". Support.microsoft.com. 2007-01-27. Получено 2012-09-01.
  67. ^ «Использование устройств IEEE 1394 (FireWire) с Windows XP». Support.microsoft.com. 2007-12-01. Получено 2010-01-25.
  68. ^ «Прекращена поддержка IP более 1394». Microsoft.com. 2004-12-08. Получено 2010-01-25.
  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. Получено 2010-01-25.
  70. ^ «Новые сетевые функции в Windows Server 2008, Windows Vista и Windows 7». Technet.microsoft.com. Получено 2010-01-25.
  71. ^ "1394 Bus Driver in Windows 7". Microsoft.com. 2009-06-18. Получено 2012-09-01.
  72. ^ "ubCore 1394 Firewire drivers". Unibrain.com. Получено 2012-09-01.
  73. ^ "libdc1394: IIDC/DCAM specifications". Damien.douxchamps.net. Получено 2010-01-25.
  74. ^ "AV/C Overview". Сеть разработчиков Microsoft. Архивировано из оригинал on 2009-05-26. Получено 2009-10-14.
  75. ^ IEEE 1394a specification.
  76. ^ "How to Establish VGA to Firewire Connection". Epiphan.com. Получено 2012-09-01.
  77. ^ "iPod nano: Charging the battery". Получено 2013-09-14.
  78. ^ "Tool Physically Hacks Windows — Security/Vulnerabilities — DarkReading". DarkReading. Получено 2010-01-25.
  79. ^ "Tactical IT Intrusion Portfolio: FINFIREWIRE" (PDF) (PDF). Gamma International. 2011-12-08. Получено 2014-04-28.
  80. ^ "Blocking the SBP-2 Driver to Reduce 1394 DMA Threats to BitLocker". Microsoft. 2011-03-04. Получено 2011-03-15.
  81. ^ "Setting Up Kernel-Mode Debugging over a 1394 Cable Manually". docs.microsoft.com. 2017-05-23. Получено 2017-09-02.
  82. ^ "KD 1394 Work-Around". blogs.msdn.microsoft.com. 2016-08-11. Получено 2017-09-02.
  83. ^ "Andi Kleen: [ANNOUNCE] firescope for i386/x86-64 released". LKML. 2006-04-04. Получено 2010-01-25.
  84. ^ "Bernhard Kaindl's fireproxy forwards the gdb remote protocol to FireWire. It allows reading and writing remote memory by gdb". Ieee1394.wiki.kernel.org. 2009-11-07. Получено 2010-01-25.

дальнейшее чтение

  • INCITS T10 Project 1467D (2004). Information technology—Serial Bus Protocol 3 (SBP-3). ANSI INCITS. ANSI INCITS 375-2004.
  • Андерсон, Дон (1999). FireWire System Architecture. MindShare, Inc. ISBN  0-201-48535-4.
  • "IEEE Standard for a High-Performance Serial Bus". IEEE STD. 1394-2008. 2008-10-21. Дои:10.1109/IEEESTD.2008.4659233. ISBN  978-0-7381-5771-9.

внешние ссылки