FireWire

FireWire on IEEE standardil 1394 põhinev isokroonne andmesideliides, mis töötab jadasiini põhimõttel ja võimaldab andmete kiiret edastamist reaalajas. FireWire on kasutusel eelkõige audio- ja videoseadmete ühendamiseks arvutiga, kuid ka mõnedes autonduse ja lennunduse rakendustes.
FireWire on Apple'i kaubamärk, Sonyl on sama liidese nimi i.LINK. Kui FireWire konnektor (pistik, pesa) on kuuekontaktiline (nn alfakonnektor), siis Sony i.LINK kasutab väiksemat, nelja kontaktiga konnektorit; sellel puuduvad toitevoolukontaktid, kuna Sony otsustas eraldiseisva voolupistiku kasuks.
Tehnilised andmed.
FireWire võimaldab süsteemi külge ühendada kuni 63 välisseadet. Samuti lubab FireWire partnervõrguna seadmete omavahelist suhtlemist, nagu näiteks skanneri ja printeri vahel, ilma arvuti mälu või protsessorit kasutamata. FireWire toetab ka mitmeid hoste siini kohta, samuti Plug and Playd ja käigultvahetust ("hot swap"). Vasksoontega kaabel, mida FireWire kasutab, võib olla kuni 4,5 meetrit pikk ja on peenem kui SCSI kaabel. FireWire-liidese voolukontaktidelt on võimalik saada 45 vatti võimsust ja kuni 30 volti pinget, seega väikese võimsustarbega seadmed ei vaja eraldi toiteallikat.
Ajalugu ja versioonid.
FireWire algatajaks oli Apple (1986. aastal) ja arendajaks IEEE P1394 Working Group. Suurimaks panustajaks arendusse oli Apple, kuigi oma panuse andsid ka insenerid firmadest Texas Instruments, Sony, IBM jt.
FireWire sihtotstarve Apple'i jaoks oli SCSI paralleelliidese asendamine, samas ühenduse tagamine digitaalsete audio- ja videoseadmetega. FireWire arendustöö algas 1980. aastate lõpus, selle tulemused esitati IEEE-le ja liides sai lõplikult valmis 1995. aastal.
Varasemad standardid ja nende kolm avaldatud muudatust on ühendatud ühtseks asendavaks standardiks IEEE 1394–2008, mis annab hea ülevaate arendusteekonnast.
FireWire 400 (IEEE 1394-1995).
Esimene IEEE 1394-1995 väljalase täpsustas FireWire 400 parameetreid. FireWire 400 suudab andmeid edastada seadmete vahel kiirustel 100, 200 või 400 Mbit/s poolduplekssüsteemina. (Tegelikud edastuskiirused on 98 304, 196 168, ja 393 216 Mbit/s ja vastavalt siis 12 288, 24 576 ja 49 152 MB/s).
Neid andmeedastuskiirusi nimetatakse harilikult S100, S200 ja S400.
FireWire 400 puhul on kaabli pikkus piiratud 4,5 meetriga, kuid kasutades järgureid või jaotureid saab pärgühendusena omavahel liita kuni 16 kaablit, seega S400 standardi puhul on maksimaalne omavahel ühendatud kaablite pikkus, ükskõik millist konfiguratsiooni kasutades kuni 72 meetrit. Lauaarvutitel on kuuekontaktiline konnektor, mis suudab ühendatud seadet varustada ka vooluga. Selline nn alfakonnektor annab ühendatud välisseadmetele ka toitevoolu. Seadmed saavad kasutada umbes 7–8-vatist võimsust, kuid eri seadmete puhul varieerub pinge suuresti. Toitepinge on stabiliseerimata, olenevalt koormusest vahemikus 24–30 volti. Apple'i sülearvutite puhul sõltub pinge tihti akust ja võib olla vaid kõigest 9 volti.
IEEE 1394a-2000.
IEEE 1394a muudatus lasti välja 2000. aastal, mis selgitas ja täiendas esialgse standardi spetsifikatsiooni. Kõrvaldati ühilduvusprobleemid originaalstandardis. Lisati asünkroonse voogedastuse tugi, kiirendati siini ümberkonfigureerimist ja täiustati toitevoolu kokkuhoiurežiimi.
1394a standardiseeris ka neljakontaktilise alfakonnektori, mille arendajaks oli Sony. Neljakontaktiline konnektor on laialt levinud sellistel tarbeelektroonika seadmetel nagu videokaamerad, sülearvutid, personaalarvutid ja teised väiksemad FireWire-seadmed. Andmeedastuse poolest on see ühilduv kuuekontaktilise konnektoriga.
FireWire 800 (IEEE 1394b-2002).
IEEE 1394b-2002 tutvustas liidest FireWire 800 (Apple'i nimi üheksakontaktilisele versioonile IEEE1394b standardist). Selle standardi spetsifikatsioon lubab andmeedastuskiirust 800 Mbit/s (tegelikult 786 432 Mbit/s) täisduplekssüsteemis. FireWire 800 on tagasiühilduv aeglasemate kiirustega ja kuuekontaktiliste FireWire 400 konnektoritega. Kui IEEE 1394a ja IEEE 1394b on ühilduvad, siis FireWire 800 ja FireWire 400 konnektorid erinevad teineteisest. Seega FireWire puhul kasutatav "legacy cable" on ühildumatu. 2003. aastal oli Apple esimene, kes tõi turule uuendatud konnektoriga tooteid.
IEEE 1394b standardi spetsifikatsioon toetab andmeedastuskiirusi kuni 3200 Mbit/s. 1394 ja 1394b kasutasid "data/strobo" kodeerimissüsteemi. 1394b lisas aga 8B/10B kodeerimisüsteemi nimega "beta mode"'.
FireWire S800T (IEEE 1394c-2006).
Standard IEEE 1394c-2006 avaldati 8. juunil 2008, mis tõi kaasa olulise tehnilise uuenduse: Ethernet RJ-45 konnektori ja Cat5 kaabli, samuti võimaluse pordil suhelda kas IEEE 1394 või IEEE 802.3 Etherneti kihiga.
S1600 ja S3200.
Standardit S1600 ja S3200 kasutavad tooted muutusid kättesaadavaks 2008. aastal. Andmekiirustega 1.6 Gbit/s ja 3.2 Gbit/s liidesed kasutavad üheksakontaktilist nn beetakonnektorit nagu FireWire 800 ja on ühilduvad S400 ja S800 seadmetega. See standard on mõeldud võistlema USB 3.0-ga.
Projekt IEEE P1394d.
9. märtsil 2009 alustas IEEE projekti IEEE P1394d, mis nägi muuhulgas ette FireWire kiiruse tõusmist 6,4 Gbit/s peale, kuid selle projektiga tegelemine lõpetati 2013. aastal.
Võrdlus USB-ga.
Kuigi USB 2.0 (esitleti 2001. aastal) teoreetiline kiirus on suurem (480 Mbit/s) kui FireWire 400 (esitleti 1995. aastal) puhul (400 Mbit/s), siis tegelikkuses ületab testides tavaliselt S400 FireWire liides kiiruselt USB 2.0 liidest. USB PC hostid suudavad harva säilitada 280 Mbit/s kiirust andmete edastamisel, tüüpilisem on 240 Mbit/s. See tuleneb tõenäoliselt sellest, et USB sõltub paljuski hosti protsessorist, et hallata madalatasemelist USB protokolli, samas kui FireWire annab samad ülesanded edasi liidese riistvarale ja sellepoolne protsessorikasutus väheneb või puudub täiesti. Näiteks FireWire hostliides toetab mälujaotusega seadmeid, mis lubavad kõrgetasemelistel protokollidel toimida ilma peremees-protsessorit koormamata.
FireWire 800 on oluliselt kiirem kui "Hi-Speed" USB.
Peale läbilaskevõime on erinevusi veelgi. FireWire kasutab lihtsamat siinivõrgustikku, koormab vähem protsessorit ja on andmesides töökindlam. Lisaks saavad FireWire-seadmed omavahel sidet pidada, kuid USB vajab siinihaldurit arvuti näol.
Kasutamine.
FireWire on peamiselt mõeldud kasutamiseks digitaalsete audio- ja videoseadmete ühendamisel eriti Apple'i ja Sony arvutiga. Kõige rohkem kasutatakse IEEE 1394 liidest tava- ja kõrglahutusega digitaalsetes videokaamerates. Enamik digitaalseid videokaameraid on varustatud neljakontaktilise FireWire-liidesega. Odavamatest videokaameratest hakkab FireWire-liides kaduma, kuid kõrgkvaliteediliste audio- ja videoseadmete puhul on FireWire siiski peamine andmesideliides. Alates 2003. aastast on paljudel personaalarvutitel FireWire/i.Linki pordid sisse ehitatud.
FireWire't kasutatakse tavapäraselt väliste andmekandjate ühendamiseks, kuid on kasutusel ka tööstuslikes süsteemides ja professionaalsetes helisüsteemides. FireWire kasutab kõiki SCSI võimalusi ja omab suurt stabiilset andmeedastuskiirust, mis on tähtis heli- ja ka videomontaaži puhul. Jõudlustestid näitavad, et Firewire andmeedastuskiirused on suuremad kui USB 2.0 puhul, kuid väiksemad kui USB 3.0 (viimasel kuni 5 Gbit/s).
IEEE 1394 tuge võimaldavad järgmised operatsioonisüsteemid: Microsoft Windows XP, FreeBSD, Linux, Apple Mac OS 8.6 kuni Mac OS 9, Mac OS X, NetBSD ja Haiku. Paljud riistvara tootjad varustavad oma seadmeid draiveritega, mis võimaldavad S800-võimelistel seadmetel töötada vanemate Windowsi vanemate versioonide peal.
Alternatiivsed kasutusvõimalused.
Autonduses.
"IDB-1394 Customer Convenience Port" (CCP) on autotööstuse versioon 1394-standardist.
Tuuleenergia.
1394 võrku kasutatakse helivibratsioonide seireks jõuülekande puhul, mis toimub tuulegeneraatorite elektriturbiinides.
Võrgundus üle FireWire.
FireWire on olnud kasutusel "ad hoc" -arvutivõrkudes. 2004. aastal teatas Microsoft, et lõpetab FireWire-võrgu toe kõikidel tulevastel Microsoft Windowsi versioonidel. Unibrain pakub tasuta FireWire-võrgu draivereid Windowsile, mida kutsutakse ubCore'iks. See toetab Windows Vistat ja uuemaid versioone.
PlayStation 2-l oli i.LINK-i 1394 liides, mida kasutati võrgu jaoks kuni Etherneti adapteri väljalaskeni konsooli hilisematel eluaastatel. Seda võimalust kasutas aga vaid mõni üksik tarkvara.
DV-kaamerad.
Varem olid kõik DV-kaamerad varustatud FireWire-liidesega (tavaliselt neljakontaktiline), kuid uute salvestuskandjate tulekuga (välkmäluseadmed ja kõvakettad) on paljud tootjad läinud üle USB-le.
Digivideokaamerate pordi nimetus varieerub tootjate kaupa, Sony kasutab kas i.LINK-i või lihtsalt tähti "DV". Paljudel digitaalsetel videosalvestitel on DV-sisendiks FireWire-pesa (alfa), mida saab kasutada video salvestamiseks otse digivideokaamerast. Samuti võimaldab see protokoll ühendatud seadmeid eemalt juhtida.