IEEE 1394 - IEEE 1394

Interfaccia IEEE 1394
Simbolo FireWire.svg
Tipo Seriale
progettista Apple (1394a/b), gruppo di lavoro IEEE P1394, Sony , Panasonic , ecc.
Progettato 1986 ; 35 anni fa ( 1986 )
Produttore Varie
Prodotto 1994-attuale
Sostituito da Thunderbolt e USB 3.0 per uso consumer
Lunghezza 4,5 metri massimo
Larghezza 1
Collegabile a caldo
ghirlanda di margherite Sì, fino a 63 dispositivi
Segnale audio No
Segnale video No
spilli 4, 6, 9
massimo voltaggio 30 V
massimo attuale 1,5 A
Segnale dati
Bitrate 400–3200 Mbit /s (50–400 MB/s)

IEEE 1394 è uno standard di interfaccia per un bus seriale per comunicazioni ad alta velocità e trasferimento dati isocrono in tempo reale. È stato sviluppato alla fine degli anni '80 e all'inizio degli anni '90 da Apple in collaborazione con un certo numero di aziende, principalmente Sony e Panasonic . Apple ha chiamato l'interfaccia FireWire . È anche conosciuto con i marchi i.LINK (Sony) e Lynx ( Texas Instruments ).

Il cavo in rame utilizzato nella sua implementazione più comune può essere lungo fino a 4,5 metri (15 piedi). L'alimentazione e i dati vengono trasferiti su questo cavo, consentendo ai dispositivi con requisiti di alimentazione moderati di funzionare senza un'alimentazione separata. FireWire è disponibile anche nelle versioni Cat 5 e fibra ottica .

L'interfaccia 1394 è paragonabile all'USB . USB è stato sviluppato in seguito e ha guadagnato una quota di mercato molto maggiore. USB richiede un controller master mentre IEEE 1394 è gestito in modo cooperativo dai dispositivi collegati.

Storia e sviluppo

La presa FireWire 400 alfa a 6 e 4 conduttori
Un connettore FireWire 800 a 9 pin
Il cablaggio alternativo in stile Ethernet utilizzato da 1394c
Connettori alfa FireWire 400 a 4 conduttori (sinistra) e 6 conduttori (destra)
Una scheda di espansione PCI che contiene quattro connettori FireWire 400.

FireWire è il nome Apple per il bus seriale ad alta velocità IEEE 1394. Il suo sviluppo è stato avviato da Apple nel 1986 e sviluppato dall'IEEE P1394 Working Group, in gran parte guidato dai contributi di Sony (102 brevetti), Apple (58 brevetti) e Panasonic (46 brevetti), oltre ai contributi degli ingegneri di Philips , LG Electronics , Toshiba , Hitachi , Canon , INMOS /SGS Thomson (ora STMicroelectronics ) e Texas Instruments .

IEEE 1394 è un'architettura bus seriale per il trasferimento di dati ad alta velocità. FireWire è un bus seriale , il che significa che le informazioni vengono trasferite un bit alla volta. I bus paralleli utilizzano una serie di connessioni fisiche diverse e, in quanto tali, sono solitamente più costosi e generalmente più pesanti. IEEE 1394 supporta completamente sia le applicazioni isocrone che asincrone .

Apple intendeva che FireWire fosse un sostituto seriale per il bus SCSI parallelo , fornendo al contempo connettività per apparecchiature audio e video digitali. Lo sviluppo di Apple è iniziato alla fine degli anni '80, successivamente presentato all'IEEE, ed è stato completato nel gennaio 1995. Nel 2007, IEEE 1394 era un insieme di quattro documenti: l'originale IEEE Std. 1394–1995, la norma IEEE. 1394a-2000 , l' IEEE Std. 1394b-2002 emendamento e IEEE Std. 1394c-2006 emendamento. Il 12 giugno 2008, tutte queste modifiche, nonché gli errata e alcuni aggiornamenti tecnici sono stati incorporati in uno standard sostitutivo, IEEE Std. 1394-2008.

Apple ha incluso per la prima volta FireWire in alcuni dei suoi modelli Macintosh del 1999 (sebbene fosse stata un'opzione build-to-order su alcuni modelli dal 1997), e la maggior parte dei computer Apple Macintosh prodotti negli anni dal 2000 al 2011 includevano porte FireWire. Tuttavia, nel febbraio 2011 Apple ha introdotto il primo computer disponibile in commercio con Thunderbolt . Apple ha rilasciato i suoi ultimi computer con FireWire nel 2012. Entro il 2014, Thunderbolt era diventata una funzionalità standard su tutta la linea di computer Apple (in seguito con l'eccezione del MacBook da 12 pollici introdotto nel 2015, che presentava solo un'unica porta USB-C) diventando effettivamente il successore spirituale di FireWire nell'ecosistema Apple. Gli ultimi prodotti Apple con FireWire, il display Thunderbolt e il MacBook Pro da 13 pollici del 2012 , sono stati interrotti nel 2016. Apple vende ancora un adattatore da Thunderbolt a FireWire, che fornisce una porta FireWire 800. È necessario un adattatore separato per utilizzarlo con Thunderbolt 3.

L'implementazione del sistema da parte di Sony, i.LINK , utilizzava un connettore più piccolo con solo quattro conduttori di segnale, omettendo i due conduttori che forniscono alimentazione ai dispositivi a favore di un connettore di alimentazione separato. Questo stile è stato successivamente aggiunto all'emendamento 1394a. Questa porta è talvolta etichettata S100 o S400 per indicare la velocità in Mbit/s.

Il sistema era comunemente utilizzato per collegare dispositivi di archiviazione dati e videocamere DV (video digitali), ma era anche diffuso nei sistemi industriali per la visione artificiale e nei sistemi audio professionali . Molti utenti lo preferivano rispetto al più comune USB 2.0 per la sua maggiore velocità effettiva e capacità di distribuzione dell'alimentazione. I benchmark mostrano che le velocità di trasferimento dati sostenute sono maggiori per FireWire rispetto a USB 2.0, ma inferiori a USB 3.0 . I risultati sono contrassegnati su Apple Mac OS X ma più vari su Microsoft Windows .

Considerazioni sui brevetti

Si dice che l'implementazione di IEEE 1394 richieda l'uso di 261 brevetti internazionali rilasciati detenuti da 10 aziende. L'uso di questi brevetti richiede la licenza; l'uso senza licenza costituisce generalmente una violazione di brevetto . Le aziende che detengono IP IEEE 1394 hanno formato un pool di brevetti con MPEG LA , LLC come amministratore della licenza, a cui hanno concesso in licenza i brevetti. MPEG LA concede in sublicenza questi brevetti ai fornitori di apparecchiature che implementano IEEE 1394. In base alla tipica licenza del pool di brevetti, una royalty di US $ 0,25 per unità è dovuta dal produttore al momento della fabbricazione di ogni prodotto finito 1394; nessuna royalty è dovuta dagli utenti.

L'ultimo dei brevetti, MY 120654 di Sony, è scaduto il 30 novembre 2020. Al 30 novembre 2020, i seguenti sono titolari di brevetti dello standard IEEE 1394, come elencato nel pool di brevetti gestito da MPEG LA .

Società Brevetti attivi Brevetti scaduti Brevetti totali
Sony 0 102 102
La società Apple. 0 58 58
Panasonic 0 46 46
Philips 0 43 43
LG Electronics 0 11 11
Toshiba 0 10 10
Hitachi 0 4 4
Canon Inc. 0 1 1
Compaq 0 1 1
Elettronica Samsung 0 1 1

Una persona o un'azienda può rivedere l'attuale Licenza del portafoglio di brevetti 1394 su richiesta a MPEG LA. MPEG LA non fornisce garanzie di protezione ai licenziatari oltre ai propri brevetti. È noto che almeno un brevetto precedentemente concesso in licenza è stato rimosso dal pool ed esistono altri brevetti hardware che fanno riferimento a IEEE 1394.

La 1394 High Performance Serial Bus Trade Association (la "1394 TA") è stata costituita per favorire la commercializzazione di IEEE 1394. Il suo statuto vieta di trattare questioni di proprietà intellettuale. La 1394 Trade Association opera su base individuale senza alcun costo per ulteriori miglioramenti agli standard 1394. La Trade Association è anche la fonte della biblioteca per tutta la documentazione e gli standard 1394 disponibili.

Specifiche tecniche

FireWire può collegare fino a 63 periferiche in una topologia ad albero oa margherita (a differenza della topologia a bus elettrico di Parallel SCSI ). Consente la comunicazione tra dispositivi peer-to-peer , ad esempio la comunicazione tra uno scanner e una stampante, senza utilizzare la memoria di sistema o la CPU . FireWire supporta anche più host per bus. È progettato per supportare plug and play e hot swapping . Il cavo in rame utilizzato nella sua implementazione più comune può essere lungo fino a 4,5 metri (15 piedi) ed è più flessibile della maggior parte dei cavi SCSI paralleli . Nelle sue varianti a sei o nove conduttori, può fornire fino a 45 watt di potenza per porta fino a 30 volt, consentendo ai dispositivi a consumo moderato di funzionare senza un'alimentazione separata.

I dispositivi FireWire implementano il modello di "configuration ROM " ISO/IEC 13213 per la configurazione e l'identificazione del dispositivo, per fornire funzionalità plug-and-play . Tutti i dispositivi FireWire sono identificati da un identificatore univoco IEEE EUI-64 oltre a codici noti che indicano il tipo di dispositivo e i protocolli supportati.

I dispositivi FireWire sono organizzati sul bus in una topologia ad albero. Ogni dispositivo ha un auto-ID univoco. Uno dei nodi viene eletto nodo radice e ha sempre l'ID più alto. I self-ID vengono assegnati durante il processo di self-ID, che avviene dopo ogni reset del bus. L'ordine in cui vengono assegnati i self-ID è equivalente all'attraversamento dell'albero depth-first , post-order.

FireWire è in grado di gestire in sicurezza sistemi critici grazie al modo in cui più dispositivi interagiscono con il bus e al modo in cui il bus alloca la larghezza di banda ai dispositivi. FireWire è in grado di utilizzare contemporaneamente metodi di trasferimento sia asincroni che isocroni. I trasferimenti di dati isocroni sono trasferimenti per dispositivi che richiedono una larghezza di banda continua e garantita. In un aeromobile, ad esempio, i dispositivi isocroni includono il controllo del timone, le operazioni del mouse e i dati provenienti dai sensori di pressione all'esterno dell'aeromobile. Tutti questi elementi richiedono una larghezza di banda costante e ininterrotta. Per supportare entrambi gli elementi, FireWire dedica una certa percentuale ai dati isocroni e il resto ai dati asincroni. In IEEE 1394, l'80% del bus è riservato ai cicli isocroni, lasciando dati asincroni con un minimo del 20% del bus.

Schema di codifica

FireWire utilizza la codifica Data/Strobe ( codifica D/S). Nella codifica D/S, vengono utilizzati due segnali di non ritorno a zero (NRZ) per trasmettere i dati con elevata affidabilità. Il segnale NRZ inviato viene alimentato con il segnale di clock attraverso una porta XOR , creando un segnale strobo. Questo strobo viene quindi fatto passare attraverso un'altra porta XOR insieme al segnale dati per ricostruire l'orologio. Questo a sua volta funge da anello ad aggancio di fase del bus per scopi di sincronizzazione.

Arbitrato

Il processo del bus che decide quale nodo deve trasmettere i dati a che ora è noto come arbitraggio . Ogni round arbitrale dura circa 125 microsecondi. Durante il round, il nodo radice (dispositivo più vicino al processore) invia un pacchetto di inizio ciclo. Tutti i nodi che richiedono il trasferimento di dati rispondono, vincendo il nodo più vicino. Al termine del nodo, i nodi rimanenti si alternano in ordine. Ciò si ripete fino a quando tutti i dispositivi hanno utilizzato la loro parte dei 125 microsecondi, con priorità i trasferimenti isocroni.

Standard e versioni

Gli standard precedenti e i suoi tre emendamenti pubblicati sono ora incorporati in uno standard sostitutivo , IEEE 1394-2008 . Le funzionalità aggiunte individualmente danno una buona storia sul percorso di sviluppo.

FireWire 400 (IEEE 1394-1995)

La versione originale di IEEE 1394-1995 specificava ciò che ora è noto come FireWire 400. Può trasferire dati tra dispositivi a velocità di trasmissione dati half-duplex di 100, 200 o 400 Mbit/s (le velocità di trasferimento effettive sono 98.304, 196.608 e 393.216 Mbit/s, ovvero rispettivamente 12.288, 24.576 e 49.152 MB/s ). Queste diverse modalità di trasferimento sono comunemente chiamate S100, S200 e S400.

La lunghezza del cavo è limitata a 4,5 metri (14,8 piedi), sebbene sia possibile collegare a margherita fino a 16 cavi utilizzando ripetitori attivi; hub esterni o hub interni sono spesso presenti nelle apparecchiature FireWire. Lo standard S400 limita la lunghezza massima del cavo di qualsiasi configurazione a 72 metri (236 piedi). Il connettore a 6 conduttori si trova comunemente sui computer desktop e può fornire alimentazione al dispositivo collegato.

Il connettore alimentato a 6 conduttori, ora denominato connettore alfa, aggiunge potenza in uscita per supportare dispositivi esterni. In genere un dispositivo può assorbire da 7 a 8 watt dalla porta; tuttavia, la tensione varia in modo significativo da dispositivi diversi. La tensione è specificata come non regolata e dovrebbe essere nominalmente di circa 25 volt (intervallo da 24 a 30). L'implementazione di Apple sui laptop è in genere correlata alla carica della batteria e può arrivare fino a 9 V.

Miglioramenti (IEEE 1394a-2000)

Nel 2000 è stato rilasciato un emendamento, IEEE 1394a, che ha chiarito e migliorato la specifica originale. Ha aggiunto il supporto per lo streaming asincrono , la riconfigurazione del bus più rapida, la concatenazione dei pacchetti e una modalità di sospensione a risparmio energetico .

IEEE 1394a offre un paio di vantaggi rispetto all'originale IEEE 1394–1995. 1394a è in grado di accelerare l'arbitrato, consentendo al bus di accelerare i cicli di arbitraggio per migliorare l'efficienza. Consente inoltre il ripristino arbitrato del bus breve, in cui un nodo può essere aggiunto o eliminato senza causare un grande calo nella trasmissione isocrona.

1394a ha anche standardizzato il connettore alfa a 4 conduttori sviluppato da Sony e registrato come " i.LINK ", già ampiamente utilizzato su dispositivi consumer come videocamere, la maggior parte dei PC portatili, un certo numero di PC desktop e altri piccoli dispositivi FireWire. Il connettore a 4 conduttori è completamente compatibile con i dati con le interfacce alfa a 6 conduttori ma manca di connettori di alimentazione.

Porta FireWire 800 (centro)

FireWire 800 (IEEE 1394b-2002)

Un connettore bilingue a 9 conduttori

IEEE 1394b-2002 ha introdotto FireWire 800 (nome di Apple per la versione "S800 bilingue" a 9 conduttori dello standard IEEE 1394b). Questa specifica e i prodotti corrispondenti consentono una velocità di trasferimento di 786.432 Mbit/s full-duplex tramite un nuovo schema di codifica chiamato modalità beta. È retrocompatibile con le velocità inferiori e i connettori alfa a 6 conduttori di FireWire 400. Tuttavia, mentre gli standard IEEE 1394a e IEEE 1394b sono compatibili, il connettore FireWire 800, denominato connettore beta, è diverso dai connettori alfa di FireWire 400, rendendo i cavi legacy incompatibili. Un cavo bilingue consente il collegamento dei dispositivi più vecchi alla porta più recente. Nel 2003, Apple è stata la prima a introdurre prodotti commerciali con il nuovo connettore.

La specifica IEEE 1394b completa supporta velocità di trasmissione dati fino a 3200 Mbit/s (ovvero 400 MB/s) su connessioni in modalità beta o ottiche fino a 100 metri (330 piedi) di lunghezza. Il doppino intrecciato non schermato di categoria 5e standard supporta 100 metri (330 piedi) a S100. Gli standard originali 1394 e 1394a utilizzavano la codifica dati/strobo (D/S) (rinominata in modalità alfa ) con i cavi, mentre il 1394b aggiungeva uno schema di codifica dati chiamato 8B10B denominato modalità beta .

La modalità Beta è basata su 8B/10B (da Gigabit Ethernet , utilizzato anche per molti altri protocolli). La codifica 8B/10B comporta l'espansione di una parola di dati da 8 bit in 10 bit, con i bit aggiuntivi dopo il quinto e l'ottavo bit di dati. I dati partizionati vengono inviati tramite una funzione di calcolo della disparità in esecuzione . Il calcolatore Running Disparity tenta di mantenere il numero di 1 trasmessi uguale a 0, assicurando così un segnale DC bilanciato. Quindi, le diverse partizioni vengono inviate tramite un codificatore 5B/6B per la partizione a 5 bit e un codificatore 3B/4B per la partizione a 3 bit. Ciò conferisce al pacchetto la capacità di avere almeno due 1, garantendo la sincronizzazione del PLL all'estremità ricevente con i limiti di bit corretti per un trasferimento affidabile. Un'ulteriore funzione dello schema di codifica è supportare l'arbitrato per l'accesso al bus e il controllo generale del bus. Ciò è possibile grazie ai simboli "surplus" offerti dall'espansione 8B/10B. (Mentre i simboli a 8 bit possono codificare un massimo di 256 valori, i simboli a 10 bit consentono la codifica fino a 1024.) I simboli non validi per lo stato corrente del PHY ricevente indicano errori di dati.

FireWire S800T (IEEE 1394c-2006)

IEEE 1394c-2006 è stato pubblicato l'8 giugno 2007. Ha fornito un importante miglioramento tecnico, ovvero una nuova specifica della porta che fornisce 800 Mbit/s sugli stessi connettori 8P8C (Ethernet) con cavo di categoria 5e , che è specificato nella clausola 40 IEEE 802.3 ( gigabit Ethernet su doppino intrecciato in rame ) insieme a una corrispondente negoziazione automatica che consente alla stessa porta di connettersi a dispositivi IEEE Std 1394 o IEEE 802.3 ( Ethernet ).

Sebbene il potenziale per una porta Ethernet e FireWire 8P8C combinata sia interessante, a partire da novembre 2008, nessun prodotto o chipset includeva questa funzionalità.

FireWire S1600 e S3200

Nel dicembre 2007, la 1394 Trade Association ha annunciato che i prodotti sarebbero stati disponibili entro la fine del 2008 utilizzando le modalità S1600 e S3200 che, per la maggior parte, erano già state definite nel 1394b e sono state ulteriormente chiarite in IEEE Std. 1394-2008. I dispositivi da 1.572864 Gbit/se 3.145728 Gbit/s utilizzano gli stessi connettori beta a 9 conduttori del FireWire 800 esistente e sono completamente compatibili con i dispositivi S400 e S800 esistenti. È in competizione con USB 3.0 .

Sono state realizzate unità di sviluppo S1600 (Symwave) e S3200 (Dap Technology), tuttavia a causa della tecnologia FPGA DapTechnology ha preso di mira prima le implementazioni S1600 con S3200 che non sarà disponibile in commercio fino al 2012.

Steve Jobs ha dichiarato FireWire morto nel 2008. A partire dal 2012, sono stati rilasciati pochi dispositivi S1600, con una fotocamera Sony come unico utente degno di nota.

Miglioramenti futuri (incluso P1394d)

Un progetto denominato IEEE P1394d è stato formato dall'IEEE il 9 marzo 2009 per aggiungere la fibra a modalità singola come mezzo di trasporto aggiuntivo a FireWire. Il progetto è stato ritirato nel 2013.

Altre future iterazioni di FireWire avrebbero dovuto aumentare la velocità a 6,4 Gbit/s e connettori aggiuntivi come la piccola interfaccia multimediale.

Supporto del sistema operativo

Il supporto completo per IEEE 1394a e 1394b è disponibile per Microsoft Windows , FreeBSD , Linux , Apple Mac OS 8.6 fino a Mac OS 9 , NetBSD e Haiku .

In Windows XP, potrebbe essersi verificato un degrado delle prestazioni dei dispositivi 1394 con l'installazione del Service Pack 2. Questo problema è stato risolto nell'hotfix 885222 e in SP3 . Alcuni produttori di hardware FireWire forniscono anche driver di dispositivo personalizzati che sostituiscono lo stack di driver dell'adattatore host Microsoft OHCI, consentendo ai dispositivi compatibili con S800 di funzionare a velocità di trasferimento complete di 800 Mbit/s su versioni precedenti di Windows (XP SP2 senza hotfix 885222) e Windows Vista. Al momento del suo rilascio, Microsoft Windows Vista supportava solo 1394a, con la garanzia che il supporto 1394b sarebbe arrivato nel prossimo service pack. Da allora è stato rilasciato il Service Pack 1 per Microsoft Windows Vista , tuttavia l'aggiunta del supporto 1394b non è menzionata da nessuna parte nella documentazione di rilascio. Il driver del bus 1394 è stato riscritto per Windows 7 per fornire supporto per velocità più elevate e supporti alternativi.

In Linux, il supporto era originariamente fornito da libraw1394 che rendeva la comunicazione diretta tra lo spazio utente e i bus IEEE 1394. Successivamente, è stato implementato un nuovo stack di driver del kernel, soprannominato JuJu.

Supporto del sistema TV via cavo

Ai sensi del codice FCC 47 CFR 76.640 sezione 4, sottosezioni 1 e 2, i fornitori di TV via cavo (negli Stati Uniti, con sistemi digitali) devono, su richiesta di un cliente, fornire un decoder via cavo in grado di alta definizione con un'interfaccia FireWire funzionale. Ciò si applicava solo ai clienti che noleggiavano decoder via cavo in grado di supportare l'alta definizione dal proprio fornitore di servizi via cavo dopo il 1 aprile 2004. L'interfaccia può essere utilizzata per visualizzare o registrare la TV via cavo, inclusa la programmazione HDTV. Nel giugno 2010, la FCC ha emesso un ordine che consentiva ai set-top box di includere interfacce basate su IP al posto di FireWire.

Confronto con USB

Sebbene entrambe le tecnologie forniscano risultati finali simili, esistono differenze fondamentali tra USB e FireWire. USB richiede la presenza di un bus master, tipicamente un PC, che si collega punto a punto con lo slave USB. Ciò consente periferiche più semplici (e meno costose), al costo di una ridotta funzionalità del bus. Gli hub intelligenti sono necessari per collegare più dispositivi USB a un singolo master bus USB. Al contrario, FireWire è essenzialmente una rete peer-to-peer (dove qualsiasi dispositivo può fungere da host o client), che consente di collegare più dispositivi su un bus.

L'interfaccia host FireWire supporta DMA e dispositivi mappati in memoria, consentendo il trasferimento dei dati senza caricare la CPU host con interruzioni e operazioni di copia del buffer. Inoltre, FireWire dispone di due bus dati per ogni segmento della rete bus, mentre, fino a USB 3.0, USB ne aveva solo uno. Ciò significa che FireWire può avere una comunicazione in entrambe le direzioni contemporaneamente (full-duplex), mentre la comunicazione USB prima della 3.0 può avvenire solo in una direzione alla volta (half-duplex).

Mentre USB 2.0 si è espanso in USB 3.0 e 3.1 completamente retrocompatibili (utilizzando lo stesso tipo di connettore principale), FireWire ha utilizzato un connettore diverso tra 400 e 800 implementazioni.

Applicazioni comuni

Automobili di consumo

IDB-1394 Customer Convenience Port (CCP) era la versione automobilistica dello standard 1394.

Audio e video di consumo

IEEE 1394 era l' interfaccia di connessione standard High-Definition Audio-Video Network Alliance (HANA) per la comunicazione e il controllo dei componenti A/V (audio/video). HANA è stata sciolta nel settembre 2009 e la 1394 Trade Association ha assunto il controllo di tutta la proprietà intellettuale generata da HANA.

Veicoli militari e aerospaziali

Lo standard SAE Aerospace AS5643 originariamente rilasciato nel 2004 e riaffermato nel 2013 stabilisce gli standard IEEE-1394 come rete di bus dati militare e aerospaziale in quei veicoli. AS5643 è utilizzato da diversi grandi programmi, tra cui l' F-35 Lightning II , l' aereo UCAV X-47B , l' arma AGM-154 e il satellite polare JPSS-1 per NOAA. AS5643 combina le funzionalità esistenti 1394-2008 come la topologia in loop con funzionalità aggiuntive come l'isolamento del trasformatore e la sincronizzazione temporale, per creare reti di bus dati deterministiche a doppia e tripla tolleranza ai guasti.

Rete generale

FireWire può essere utilizzato per reti di computer ad hoc (solo terminali, nessun router tranne dove viene utilizzato un hub FireWire) . In particolare, RFC 2734 specifica come eseguire IPv4 sull'interfaccia FireWire e RFC 3146 specifica come eseguire IPv6 .

Mac OS X, Linux e FreeBSD includono il supporto per il networking tramite FireWire. Windows 95 , Windows 98 , Windows Me , Windows XP e Windows Server 2003 includono il supporto nativo per la rete IEEE 1394. Windows 2000 non dispone del supporto nativo ma potrebbe funzionare con driver di terze parti. È possibile configurare una rete tra due computer utilizzando un singolo cavo FireWire standard o tra più computer tramite l'uso di un hub. Questo è simile alle reti Ethernet con le principali differenze che sono la velocità di trasferimento, la lunghezza del conduttore e il fatto che i cavi FireWire standard possono essere utilizzati per la comunicazione punto-punto .

Il 4 dicembre 2004, Microsoft ha annunciato che avrebbe interrotto il supporto per la rete IP tramite l'interfaccia FireWire in tutte le versioni future di Microsoft Windows . Di conseguenza, il supporto per questa funzionalità è assente da Windows Vista e versioni successive di Windows. Microsoft ha riscritto il driver 1394 in Windows 7 ma il supporto di rete per FireWire non è presente. Unibrain offre driver di rete FireWire gratuiti per Windows chiamati ubCore, che supportano Windows Vista e versioni successive.

Alcuni modelli della console PlayStation 2 avevano un connettore 1394 con marchio i.LINK. Questo è stato utilizzato per il networking fino al rilascio di un adattatore Ethernet in ritardo nella durata della vita della console, ma pochissimi titoli software hanno supportato la funzione.

IIDC

IIDC (Instrumentation & Industrial Digital Camera) è lo standard del formato dati FireWire per i video live ed è utilizzato dalla fotocamera iSight A/V di Apple . Il sistema è stato progettato per sistemi di visione artificiale ma è utilizzato anche per altre applicazioni di visione artificiale e per alcune webcam. Sebbene siano facilmente confusi poiché entrambi funzionano su FireWire, IIDC è diverso e incompatibile con l'onnipresente AV/C (Audio Video Control) utilizzato per controllare videocamere e altri dispositivi video di consumo.

DV

Digital Video ( DV ) è un protocollo standard utilizzato da alcune videocamere digitali . Tutte le videocamere DV che registravano su nastro avevano un'interfaccia FireWire (di solito a 4 conduttori). Tutte le porte DV sulle videocamere funzionano solo alla velocità più lenta di 100 Mbit/s di FireWire. Ciò presenta problemi operativi se il camcorder è collegato a margherita da un dispositivo S400 più veloce o tramite un hub comune perché qualsiasi segmento di una rete FireWire non può supportare comunicazioni a velocità multiple.

L'etichettatura della porta varia in base al produttore, con Sony che utilizza il marchio i.LINK o le lettere "DV". Molti videoregistratori digitali dispongono di un connettore FireWire "ingresso DV" (di solito un connettore alfa) che può essere utilizzato per registrare video direttamente da una videocamera DV ("senza computer"). Il protocollo consente anche il controllo remoto (riproduzione, riavvolgimento, ecc.) dei dispositivi collegati e può trasmettere il timecode da una telecamera.

L'USB non è adatto per il trasferimento dei dati video dal nastro perché il nastro per sua stessa natura non supporta velocità dati variabili. L'USB si basa molto sul supporto del processore e questo non era garantito per servire la porta USB in tempo. Il successivo passaggio dal nastro alla memoria a stato solido o ai supporti disco (ad esempio, schede SD, dischi ottici o dischi rigidi) ha facilitato il passaggio al trasferimento USB perché i dati basati su file possono essere spostati in segmenti come richiesto.

Afferrare il telaio

L'interfaccia IEEE 1394 si trova comunemente nei frame grabber , dispositivi che catturano e digitalizzano un segnale video analogico; tuttavia, IEEE 1394 sta affrontando la concorrenza dell'interfaccia Gigabit Ethernet (adducendo problemi di velocità e disponibilità).

Sincronizzazione e ricarica di iPod e iPhone

Gli iPod rilasciati prima dell'iPod con connettore dock utilizzavano le porte IEEE 1394a per la sincronizzazione della musica e la ricarica, ma nel 2003 la porta FireWire negli iPod è stata sostituita dal connettore dock di Apple e sono stati realizzati cavi connettore IEEE 1394 a 30 pin. Apple Inc. ha abbandonato il supporto per i cavi FireWire a partire da iPod nano (4a generazione) , iPod touch (2a generazione) e iPhone a favore dei cavi USB .

Problemi di sicurezza

I dispositivi su un bus FireWire possono comunicare tramite accesso diretto alla memoria (DMA), in cui un dispositivo può utilizzare l'hardware per mappare la memoria interna allo "spazio di memoria fisica" di FireWire. L'SBP-2 ( Serial Bus Protocol 2 ) utilizzato dalle unità disco FireWire utilizza questa capacità per ridurre al minimo gli interrupt e le copie del buffer. In SBP-2, l'iniziatore (dispositivo di controllo) invia una richiesta scrivendo in remoto un comando in un'area specificata dello spazio degli indirizzi FireWire del bersaglio. Questo comando di solito include indirizzi di buffer nello spazio di indirizzi fisici FireWire dell'iniziatore , che il target dovrebbe utilizzare per spostare i dati di I/O da e verso l'iniziatore.

Su molte implementazioni, in particolare quelle come PC e Mac che utilizzano il popolare OHCI , la mappatura tra lo "Spazio di memoria fisica" FireWire e la memoria fisica del dispositivo viene eseguita nell'hardware, senza l'intervento del sistema operativo. Sebbene ciò consenta la comunicazione ad alta velocità e a bassa latenza tra origini dati e sink senza copia non necessaria (ad esempio tra una videocamera e un'applicazione di registrazione video software o tra un'unità disco e i buffer dell'applicazione), questa può anche essere una sicurezza o rischio di restrizione dei diritti dei media se dispositivi non affidabili sono collegati al bus e avviano un attacco DMA . Una delle applicazioni note per sfruttare questo per ottenere l'accesso non autorizzato a computer Windows, Mac OS e Linux è lo spyware FinFireWire . Per questo motivo, le installazioni ad alta sicurezza in genere utilizzano macchine più recenti che mappano uno spazio di memoria virtuale sullo "spazio di memoria fisica" FireWire (come un Power Mac G5 o qualsiasi workstation Sun ), disabilita i driver pertinenti a livello di sistema operativo, disabilita la mappatura hardware OHCI tra FireWire e la memoria del dispositivo, disabilita fisicamente l'intera interfaccia FireWire o opta per non utilizzare FireWire o altro hardware come PCMCIA , PC Card , ExpressCard o Thunderbolt , che espongono DMA a componenti esterni.

Un'interfaccia FireWire non protetta può essere utilizzata per eseguire il debug di una macchina il cui sistema operativo è andato in crash e in alcuni sistemi per operazioni da console remota. Windows supporta nativamente questo scenario di debug del kernel, sebbene le build di Windows Insider Preview più recenti non includano più la funzionalità predefinita. Su FreeBSD, il driver dcons fornisce entrambi, usando gdb come debugger. Sotto Linux esistono Firescope e Fireproxy.

Guarda anche

Riferimenti

  • Questo articolo si basa su materiale tratto da High Performance Serial Bus presso il Free Online Dictionary of Computing prima del 1 novembre 2008 e incorporato secondo i termini di "rilicenza" della GFDL , versione 1.3 o successiva.

Ulteriori letture

  • Progetto INCITS T10 1467D (2004). Tecnologia dell'informazione—Serial Bus Protocol 3 (SBP-3) . ANSI INCITS. ANSI INCITS 375-2004.
  • Anderson, Don (1999). Architettura del sistema FireWire . MindShare, Inc. ISBN 0-201-48535-4.
  • "Standard IEEE per un bus seriale ad alte prestazioni". IEEE STD. 1394-2008 . 2008-10-21. doi : 10.1109/IEEESTD.2008.4659233 . ISBN 978-0-7381-5771-9.

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