FireWire (IEEE 1394) что это за выход, виды и характеристики интерфейса

Что такое FireWire?

FireWire — это стандарт высокоскоростной шины последовательного типа. Это необходимо для передачи цифрового контента между вычислительными устройствами и различными электронными устройствами. Этот стандарт сегодня устарел и используется такими крупными брендами, как Sony, Apple, Creative, Yamaha и т.д.

История создания интерфейса

Комитет по стандартам микрокомпьютеров сделал очень важный шаг. Таким образом, в 1986 году было объединено несколько вариантов последовательной шины одновременно. Сделано это было в первую очередь ради универсальности, чтобы такие шины еще развивались с точки зрения технологий по единому варианту.

В данном случае непосредственную разработку FireWire с самого начала взяла на себя компания Apple. Произошло это в 1992 году, но тот же стандарт IEEE 1394 был официально принят в 1995 году. Что касается этой технологии, то она создавалась давно, но разработка закончилась намного раньше.

В конце 20 века технологические гиганты начали придерживаться идеи внедрения IEEE 1394 в свои устройства повсюду, причем речь шла не только о внешнем виде, но и о внутреннем расположении интерфейса в корпусе компьютера. В свое время для этих целей планировалось изготавливать специальные платы контроллеров, в которых имелся специальный разъем с внутренним направлением. И даже тогда концепция отсека для устройств с функцией горячей замены быстро развивалась.

К сожалению (или к счастью), в результате эти планы не осуществились. Хотя крупные компании во главе с Microsoft пытались убрать интерфейс ATA с рынка, им это практически не удалось. Жесткая позиция Apple в отношении лицензирования и лицензионных отчислений сыграла ключевую роль в этом развитии. Компания Apple настаивала на том, чтобы покупатели платили не за партию или лицензию, а за каждый чип IEEE 1394.

Поэтому с 2010 года стандарт FireWire практически перестал использоваться в материнских платах. Его еще можно встретить кое-где, например, в премиальном ИТ-сегменте. Но на массовый рынок интерфейс так и не попал.

Спецификации FireWire

Порты FireWire в зависимости от поколения различаются рядом функций:

• IEEE 1394 — этот стандарт был окончательно принят и утвержден в 1995 году. Первыми, кто вооружился новым стандартом, были производители видеокамер, в первую очередь Sony, которые начали продвигать интерфейс под своим собственным названием Link. Несмотря на свое позиционирование, уже в тот момент контроллер полюбился и тем, кто занимался производством портативных жестких дисков. Причиной тому была высокая скорость передачи данных. Он достиг 400 Мбит / с, длина кабеля не превышала 4,5 метра.
• IEEE 1394a — Стандарт был обновлен в 2000 году. Основные изменения касались обработки совместимости между различными устройствами. Также была добавлена ​​небольшая задержка сброса шины. Задержка была введена, чтобы избежать сброса во время горячего переподключения.
• IEEE 1394b — Еще одно обновление произошло в 2002 году. Скорость обработки данных значительно увеличилась. Изменились кабели и разъемы FireWire. Изменился только дизайн дверей. Стандарты интерфейсов остались прежними, а для обеспечения совместимости появились специализированные адаптеры FireWire старого и нового поколения (IEEE 1394b). Изменилась структура самих кабелей, они стали изготавливаться из оптического волокна. Скорость передачи данных выросла до 1600 Мбит / с, длина кабеля — до 100 метров.

FireWire Common Uses

Телевизоры и приставки часто включают интерфейс FireWire, поэтому его можно использовать для создания системы домашнего кинотеатра, подключенной к Mac. Он также широко используется для подключения бытовой электроники, внешних запоминающих устройств и широкого спектра мультимедийных устройств. FireWire можно использовать для соединения двух сетей или двух компьютеров с помощью TCP / IP через FireWire.

Особенности интерфейса FireWire

Если рассматривать кабель, то он состоит из двух витых пар, по-разному спаянных с обеих сторон. С точки зрения топологии максимальная длина пути достигает 16, а количество устройств может достигать 64. Важной особенностью топологии является древовидная структура. Что касается разъемов, то их может быть максимум 4.

Шина сбрасывается каждый раз при подключении и отключении устройств. При этом также имеет место выбор доминирующего устройства. От этого зависит и логическое направление. Впоследствии может произойти раздача определенных номеров с последующими звонками. При этом по шине передается пакетный трафик с определенным количеством портов. Среди остальной передаваемой информации следует отметить максимальную скорость разных портов и расстояний, а также ориентацию всех портов. В то же время IEEE 1394 «собирает» входящие пакеты данных. Затем в игру вступает стек драйверов для соединения устройств, а также для определения постоянной скорости.

Эта шина выполняет не только асинхронные, но и изохронные операции. Асинхронный: атомарные операции, чтение и запись 32-битных слов. Для каждого устройства применяются 16-битные числа и применяются 24-битные адреса. Поддерживается двухэтапное выполнение с промежуточным и окончательным ответом. Но изохронные операции кажутся более четкими и строгими, поскольку они привязаны к частоте 8 кГц, передаваемой в едином ритме. Здесь используются адреса до 31. А подтверждений нет, поэтому поток данных односторонний.

Принцип работы интерфейса

Существует два уровня, на которых работает интерфейс FireWire, один из которых является шиной внутри компьютера, а другой предназначен для обеспечения соединения между компьютером и устройством через последовательный кабель. Ранние версии стандарта обеспечивали скорость передачи данных 12,5, 25 и 50 Мбит / с для внутренней шины, в то время как кабельный интерфейс поддерживал скорости 100, 200 и 400 Мбит / с. Во время работы IEEE 1394 может при необходимости переключаться на любую из доступных скоростей.

Функция внутренней последовательной шины также заключается в том, чтобы гарантировать совместное использование пространства памяти подключенными к ней устройствами. Каждое устройство может использовать 64-битные адреса, что обеспечивает гибкость в настройке устройств с последовательным подключением и организации деревьев устройств, подключенных к одному разъему.

IEEE 1394 предоставляет два типа передачи данных: асинхронный и изохронный. Асинхронный метод лучше всего подходит для традиционных приложений, которые загружают данные, а затем сохраняют их. С помощью этого метода инициализируется передача данных, которая затем может быть остановлена ​​после того, как требуемый объем данных окажется в буфере. Изохронный метод поддерживает постоянную заданную скорость передачи данных. Для мультимедийных приложений этот метод снижает потребность в буферизации и облегчает вывод непрерывного контента.

Кроме того, стандарт IEEE 1394 содержит требование к максимальной длине кабеля, который может соединить два устройства в цепочку — 4,5 м. В случае, если несколько устройств соединены в цепочку, расстояние между компьютером и самым дальним элементом этой цепочки может быть намного больше.

Скоростные возможности FireWire

Этот интерфейс демонстрирует отличную скорость передачи данных. Речь идет о 400 Мбит / с и выше. Если измерять скорость в мегабайтах, она колеблется от 50 до 400 (в последних версиях). Этого достаточно для плавной потоковой передачи мультимедийного контента.

FireWire 400, 800, S800T, S3200

Сразу отметим, что именно так можно обозначать версии стандарта. Кроме того, эти цифры указывают на максимальную пропускную способность шины. Самые простые и в то же время первые интерфейсы FireWire 400 (IEEE 1394, IEEE 1394a) обеспечивают скорость передачи данных до 400 мегабит в секунду. FireWire 800 (IEEE 1394b) позволяет наслаждаться потоковым контентом со скоростью до 800 мегабит в секунду.

FireWire S800T (IEEE 1394c): максимальная скорость достигает 800 мегабит в секунду. А самый продвинутый на сегодняшний день FireWire S3200 (бета-режим 8B10B) предлагает фантастическую скорость до 3,2 Гбит / с.

Плюсы и минусы FireWire

У FireWire больше плюсов, чем минусов. Хотя кабель FireWire дороже других методов подключения, он имеет ряд преимуществ, не последним из которых является скорость, что делает его полезным при подключении видеокамер и других мультимедийных устройств. Еще одно преимущество заключается в том, что кабель передает энергию одновременно с передачей данных, а это означает, что имеется меньше потенциально опасных точек питания, а устройства можно заряжать и синхронизировать одновременно. Кроме того, поскольку FireWire 800 может работать на расстоянии до 100 метров, он может быть полезен в больших комнатах или для смежных комнат.

Почему FireWire ещё называют IEEE 1394, в чем разница?

По своей сути FireWire — это IEEE 1394. В то же время FireWire является стандартом для высокоскоростной шины IEEE 1394. Примечательно, что интерфейс FireWire даже больше ассоциируется с продуктами Apple, ведь именно эта компания участвовала в основной разработке стандарта. В других случаях это IEEE 1394, потому что это было первоначальное название высокоскоростной последовательной шины.

Разъемы подключения, виды IEEE 1394

В настоящее время известны следующие типы разъемов, относящиеся к FireWire:

• IEEE 1394a (четыре контакта). Одна пара принимает сигнал, а вторая пара занимается его транспортировкой.
• IEEE 1394a (шесть контактов). Для питания предусмотрены еще два кабеля.
• IEEE 1394b (девять контактов). Еще несколько контактов для работы с информацией, плюс специальный контакт в качестве резервного.
• IEEE 1394c (восемь контактов). Разъем унифицированный телекоммуникационный с дополнительной защелкой.

IEEE 1394 появился в 1995 году для передачи видеопотоков. Позже он использовался во внешних накопителях из-за отличной пропускной способности (до 400 Мбит / с). Его пересмотренная версия IEEE 1394a была одобрена в 2000 году. Совместимость была значительно улучшена, а надежность и безопасность соединения улучшены.

Более существенные изменения коснулись стандарта IEEE 1394b, ставшего актуальным с 2002 года. В результате максимальная скорость была увеличена до 800 Мбит / с (в некоторых случаях до 1600 Мбит / с). Здесь на значительные расстояния предусмотрено использование оптоволоконного кабеля. Также в 2007 году родилась спецификация S3200, скорость которой достигает невероятных 3,2 Гбит / с, а длина кабеля может составлять 100 метров.

Что касается интерфейса IEEE 1394.1, то в 2004 году он был одобрен для построения гигантских сетей с поразительным количеством устройств. Но IEEE 1394c был принят в 2006 году в качестве основного стандарта для подключения сетей Ethernet и кабелей с витой парой.

Как и где используют FireWire?

FireWire можно использовать во многих областях. В основном интерфейс используется для реализации компьютерных сетей и Интернета. Шина также широко используется производителями RAID-массивов и жестких дисков. По стандарту подключается как видео, так и аудио оборудование. Оргтехника (сканеры, принтеры) также активно использует IEEE 1394.

Чаще всего стандарт используется как эффективный инструмент для захвата видео и фильмов с видеокамеры MiniDV. FireWire также известен тем, что позволяет подключать вычислительные устройства к корпусам с внешним хранилищем. Контроллеры IEEE 1394 часто действуют как отладчик с более высокой пропускной способностью.

Звуковые карты и FireWire

Музыкальная индустрия активно использует звуковые карты FireWire. На это есть несколько причин. Во-первых, благодаря стандарту звукорежиссеры и ди-джеи могут одновременно устанавливать несколько звуковых карт на одну шину. Во-вторых, ширины канала достаточно для беспрепятственного выполнения многоканальной записи или воспроизведения соответствующей музыки. Отдельного внимания заслуживают звуковые карты известных брендов APOGEE, RME и др.

Кабели и разъемы

Поскольку скорость передачи данных очень высока, используются специальные кабели для IEEE-1394 (см. Рис. 3). Диаметр этого кабеля 6 мм, он содержит три пары скрученных жил диаметром 0,87 мм, одна из которых типа 22 AWG предназначена для подачи напряжения от 8 до 30 В и тока до 1,5 А внешнего источника нагрузка, а два других — отдельно экранированные пары сигнальных кабелей 28 AWG. Все шесть жил кабеля покрыты общим экраном с металлической оплеткой и защищены изоляцией из ПВХ.

Рис. 3. Отрезок кабеля FireWire

После долгих поисков нам удалось найти прочную и компактную вилку, которую можно вставлять вслепую. Он был взят с игровой консоли Nintendo GameBoy. Конструктивно разъем напоминает бытовой разъем типа RSA: силовой и сигнальный контакты расположены по центру и защищены прочным прямоугольным пластиковым корпусом, два угла которого скруглены во избежание неправильного подключения (рис.4, 5).

Рис. 4. Разъем IEEE 1394 (6-контактный) блок

Рис. 5. Кабельный разъем IEEE 1394

Для устройств, не использующих кабель FireWire, особенно цифровых видеокамер, предусмотрен легкий четырехжильный кабель с миниатюрным разъемом. Длина этого кабеля 96 см.

Для устройств, не использующих кабель FireWire, особенно цифровых видеокамер, предусмотрен легкий четырехжильный кабель с миниатюрным разъемом. Длина такого кабеля составляет 96 см. Как правило, материнские платы компьютеров, поддерживающие FireWire, имеют в комплекте планку с обоими типами разъемов (рис. 6).

Рис. 6. Кабель IEEE 1394 i-Link

Краткий экскурс в историю FireWire, USB и Thunderbolt

Разработка стандарта FireWire началась в конце 1980-х годов совместно Apple, Sony, Texas Instruments, IBM, STMicroelectronics и Digital Equipment Corporation. Конечный результат был обнародован в 1995 году, примерно в то же время Apple начала позиционировать FireWire в качестве основного стандарта для подключения цифровых аудио- и видеоустройств к компьютерам Mac.

Первые спецификации стандарта USB появились в середине 1990-х годов. Разработчики нового коннектора (Compaq, IBM, Intel, Microsoft, Northern Telecom) стремились сократить количество портов для подключения внешних устройств к персональному компьютеру, предложив универсальную замену.

Что касается Thunderbolt, интерфейс изначально был разработан Intel и Apple и после его выпуска в 2011 году позиционировался как универсальный разъем, с помощью которого можно передавать любые данные между ноутбуками, мобильными устройствами и настольными компьютерами. По замыслу авторов, пропускная способность 10 Гбит / с уменьшит количество кабелей, необходимых пользователям.

USB-кабель

Стандарты Thunderbolt, FireWire и USB были созданы с разными целями:

• USB был разработан с учетом простоты, универсальности и низкой стоимости;
• FireWire разработан для обеспечения максимальной производительности и производительности, особенно при работе с аудио и видео;
• Thunderbolt был создан как частичная альтернатива FireWire для уменьшения количества необходимых кабелей и достижения максимальной скорости работы.

FireWire и Thunderbolt изначально были разработаны для передачи больших объемов данных. Такое позиционирование было верным до появления интерфейса USB 3.0, который также обеспечивает удобную и быструю передачу больших объемов информации.

Фактическую скорость передачи данных можно определить, просто разделив заявленную скорость на 10. Для FireWire с заявленной скоростью 800 Мбит / с фактическая скорость передачи данных будет около 80 МБ / с. Следовательно, в идеальных условиях пользователь может копировать 80 мегабайт информации в секунду. В реальных условиях цифры будут отличаться в обратную сторону.

FireWire уже давно является стандартом для подключения цифровых аудио- и видеоустройств из-за его высокой скорости передачи данных. Создатели интерфейса позиционируют его как идеальный коннектор для тех пользователей, чья повседневная работа связана с обработкой большого количества фото, видео и аудио контента. Изначально показатель количества данных, который можно передать за единицу времени для шины FireWire, составлял до 400 Мбит / с (FireWire 400), а позже, с выходом обновленной версии шины, он был увеличен до 800 Мбит / с (FireWire 800).

Кабель FireWire

Thunderbolt, частично заменяющий FireWire, позиционирует себя как интерфейс на все случаи жизни. Благодаря способности передавать до 40 Гбит / с данных в секунду, коннектор подходит как для повседневных задач (запуск документов), так и для профессиональной работы с любым мультимедийным контентом. При этом Apple и Intel всячески отмечали универсальность Thunderbolt, рассказывая о возможности подключения через этот интерфейс мониторов, камер и другой периферии, работы с потоковым видео и аудио и обмена любой информацией.

Кабель Thunderbolt

USB был более дешевым и дешевым повседневным соединителем для подключения устройств, которым не нужно было передавать много информации. Первая версия коннектора работала со скоростью до 1,5 Мбит / с, что на фоне FireWire казалось нелепым. С выпуском USB 2.0 в 2000 году преимущества FireWire в скорости стали менее очевидными: теоретическая скорость передачи данных по USB увеличилась до 480 Мбит / с. После выпуска USB 3.0, скорость которого увеличилась до 5 Гбит / с, преимущества скорости передачи данных FireWire просто исчезли.

Сравнение с USB-Audio

FireWire идеально подходит для портативных звуковых карт, несмотря на то, что звуковые карты с поддержкой FireWire в большинстве случаев дороже, а USB-карты дешевле. Важное преимущество — такая же скорость передачи данных. FireWire имеет гораздо более высокий показатель, а это означает, что этот интерфейс идеально подходит для использования во время живых выступлений, где важно работать без задержек и «залипаний». USB в этом плане не так хорош, так как при работе с ним могут возникнуть проблемы с заметной задержкой сигнала (от инструмента к устройству вывода звука).

Главный недостаток звуковых карт, поддерживающих только контроллер FireWire, — сложная и трудоемкая настройка. Оптимизировать большой набор устройств и заставить их работать вместе непросто. С USB-Audio этих проблем не возникает, поскольку все они поддерживают функцию быстрой настройки. Просто подключите его к компьютеру, и все сразу заработает.

С другой стороны, USB не поддерживает горячую замену устройств. Раньше тоже были проблемы с переподключением звуковой карты. Если вы отключите USB-карту во время работы в виртуальной компьютерной студии, она, скорее всего, сразу забудет об этом, и после подключения вам придется перезапустить приложение, через которое вы снимали звук, и снова настроить всю систему. Этого не произойдет с FireWire. Справедливости ради стоит отметить, что эта проблема будет игнорировать компьютеры под управлением Mac OS, где работа со звуком связана с Core Audio.

В чем отличие интерфейсов

Основное различие между FireWire и USB заключается в том, как это работает. FireWire работает по принципу P2P (от англ. Peer-to-peer — равный равный; см. Одноранговая сеть), в котором все устройства равны по своим возможностям. Например, пользователь может подключить два устройства FireWire и организовать между ними прямой обмен информацией.

USB и Thunderbolt работают при обязательном участии третьей стороны — хаба, который организует обмен информацией между устройствами. Чтобы подключить два устройства через USB или Thunderbolt и передавать информацию между ними, оба устройства должны быть сначала подключены к компьютеру.

Другие различия включают степень распространенности и окончательную стоимость внедрения. Хотя в начале 2000-х USB было редкостью, сегодня почти все компьютеры, ноутбуки, ультрабуки и планшеты оснащены USB-портами, независимо от ценового диапазона. Далее их количество начинается с 1-2 и заканчивается 8-10 штук. Что касается FireWire и Thunderbolt, то они часто комплектуются устройствами более высокого ценового диапазона, а сам порт зачастую всего один.

Интересный факт: компания Acer, которая первой начала внедрять интерфейс Thunderbolt в свои ноутбуки, первая через некоторое время отказалась от этого интерфейса, отдав предпочтение USB 3.0.

Такая ситуация возникает из-за окончательной стоимости разъемов: в то время как стоимость внедрения USB-порта в среднем составляет около 0,2-0,5 доллара, стоимость разъема FireWire составляет 1-2 доллара, из которых 25 центов несет Apple как обладатель патента на технологию. С Thunderbolt ситуация еще хуже: стоимость разъема может достигать 30 долларов, большая часть из которых уйдет в карманы Intel и Apple.

FireWireUSBThunderbolt

Выпущенный	1995 г	1996 г	2011 г
Создатели	Apple, Sony, Texas Instruments	Intel, Compaq, Microsoft, Digital Equipment Corporation, IBM, Northern Telecom	Intel, Apple
Вид	Снаружи внутри	Снаружи внутри	Снаружи внутри
Принцип действия	P2P Для обмена данными устройства могут напрямую общаться друг с другом	На основе хоста Для обмена данными на устройствах должен быть хаб	На основе хоста Для обмена данными на устройствах должен быть хаб
Принцип передачи данных	Потоковые данные	Передача данных пакетами	Потоковые данные
Поддержка горячей замены	Ага	Ага	Ага
Максимальное количество устройств, которые можно подключить к хосту	63	127	6
Пропускная способность	400-3200 Мбит / с (50-400 МБ / с)	1,5, 12, 480 Мбит / с (0,2, 1,5, 60 МБ / с)	10, 20, 40 Гбит / с
Скорость	До 800 МБ / с	До 5 ГБ / с (для USB 3.0)	До 5 ГБ / с
Текущая версия	FireWire 800	USB 3.1	Молния 3

Что лучше для музыканта: FireWire или USB 2.0, Thunderbolt или USB 3.0?

Так что лучше для музыканта: Thunderbolt, FireWire или USB? В среде музыкантов FireWire-устройства считаются лучше USB-устройств. Причем это мнение относится и к одним и тем же моделям аудиоинтерфейсов, которые отличаются только способом подключения.

Официальная служба поддержки PreSonus отмечает, что FireWire, в отличие от USB 2.0, поддерживает более высокую пропускную способность и быстрее передает большие объемы данных. PreSonus утверждает, что это позволяет использовать несколько входов и выходов одновременно, улучшая стабильность и производительность студийного оборудования. Среди других преимуществ FireWire компания выделяет:

• Потоковая передача данных, обеспечивающая отличную производительность при работе со звуком;
• Возможность передавать данные одновременно в двух направлениях: с устройства на компьютер и наоборот;
• Возможность последовательного подключения нескольких идентичных устройств FireWire в одно.

Среди преимуществ USB PreSonus отмечает:

• Возможность использовать USB-устройства с любым компьютером, ноутбуком или планшетом, оснащенным USB-портом;
• Более низкая стоимость USB-устройств по сравнению с версиями FireWire.

Если вас беспокоят цифры, производительность USB 2.0 и FireWire 400 практически идентична: 480 Мбит / с против 400 Мбит / с. USB 3.0 во много раз быстрее FireWire 800 по скорости обмена данными: 5 Гбит / с против 800 Мбит / с.

Однако аудиоинтерфейсы и другие студийные устройства с поддержкой USB 3.0 только начинают появляться на рынке. Пропускная способность Thunderbolt превосходит USB и FireWire вместе взятые, до 10 Гбит / с по медному кабелю и до 40 Гбит / с по оптическому каналу.

Полный набор портов: FireWire, Thunderbolt и USB

Audient недавно рассказал о том, почему USB 2.0 был выбран в конструкции аудиоинтерфейсов Audient iD нового поколения первого поколения, несмотря на его более низкую производительность, чем у других интерфейсов. По официальной информации, инженеры компании понимали, что USB 3.0 и Thunderbolt обеспечивают большую пропускную способность, но при этом понимали, что аудиоинтерфейсам это просто не нужно: по сравнению с USB 2.0 при работе со звуковым сигналом третья версия коннектора просто передает больше данных при аналогичной скорости обмена информацией.

Чтобы понять это решение, компания предложила представить две параллельные дороги: первая с одной полосой (USB 2.0), вторая с двумя (USB 3.0). Обе трассы имеют одинаковые ограничения скорости при разной ширине. Несмотря на то, что по второй дороге сможет проехать больше машин, их скорость будет аналогична первой.

При интенсивном движении первая дорога будет забита, и по ней сможет проехать меньше автомобилей, чем по более широкому маршруту. Однако в нормальных условиях движения одинаковое количество автомобилей будет проезжать по обоим маршрутам с одинаковой скоростью. Спорить бесполезно: скорость машин всегда будет одинаковой, даже если одна дорога просторнее другой.

Звуковая информация такая же, как у автомобилей, движущихся по одной из дорог. Структура аудиоданных такова, что плотность трафика на нашем пути будет нормальной. Если по дороге перемещается видео или огромное количество файлов разного размера и размера, плотность движения резко возрастет — образуется интенсивное движение. Вывод ясен: USB 3.0 не даст явного превосходства движению.

Чтобы окончательно в этом убедиться, можно произвести несложные вычисления. Пропускная способность USB 2.0 составляет 480 Мбит / с: за одну секунду мы можем передать 480000000 бит информации. Зная это, представьте себе наихудший сценарий: аудиоинтерфейс Audient iD44 одновременно работает с 44 каналами входного и / или выходного сигнала с частотой дискретизации 96 кГц и глубиной цвета 24 бита. Оказывается, звуковая карта принимает или передает 44 независимых потока данных или выборок в 24-кратном размере, причем каждый сигнал передается 96 000 раз в секунду. Чтобы вычислить, сколько бит информации карта обрабатывает каждую секунду, мы умножаем числа:

44 канала × 96000 отсчетов × 24 бита = 101376000 бит в секунду

Конечно, другие служебные данные также передаются на карту и компьютер в общем потоке. С учетом их передачи общее количество увеличится на пару десятков тысяч бит, но даже в этом случае мы не приблизимся к достижению порога пропускной способности USB 2.0. Даже если мы подключим интерфейс, аналогичный iD44, через ADAT и удвоим или даже утроим количество каналов, мы все равно не достигнем предела.

Как видите, увеличенная пропускная способность USB 3.0, составляющая 5 Гбит / с, просто избыточна, особенно дома, где количество одновременно используемых каналов (потоков данных) редко превышает 10-12 штук. Согласно Audient, Thunderbolt теоретически предлагает более высокие скорости передачи данных и пропускную способность через USB, но на практике фактическая скорость сильно зависит от используемых аудиодрайверов.

Однако Thunderbolt, несмотря на все свои преимущества, до сих пор не получил широкого распространения (особенно на ПК). Более 95% компьютеров несовместимы и никогда не будут совместимы с этим разъемом.

В 2018 году, когда аудиоинтерфейс должен быть не только продуктивным, но и мобильным, это становится критически важным: вы не сможете принести карту Thunderbolt другу для записи на его ноутбук, и вы будете привязаны к своему компьютер. Для USB такая проблема просто немыслима: любая версия интерфейса совместима между собой, поэтому даже если все порты USB 2.0 исчезнут с компьютеров, все устройства с этим разъемом продолжат работать, как ни в чем не бывало.

Говорить о задержке времени прохождения сигнала (латентности) по отношению к аудиоинтерфейсу не совсем корректно. Задержка напрямую связана со скоростью, с которой компьютер может обрабатывать аудиоданные, а не со скоростью передачи сигнала.

Преимущества и недостатки FireWire

У стандарта есть много преимуществ, но есть и недостатки.

Преимущества:

• высокая скорость для качественной передачи мультимедиа;
• подключить большое количество устройств (до 63);
• горячее подключение без необходимости выключать компьютер;
• автобус питается от собственного источника питания;
• гибкость в плане топологии (эффект равенства и прямого подключения оборудования без ПК);
• открытая архитектура без специализированного ПО.

Недостатки:

• не самое поддерживаемое оборудование;
• дорого для производителей устройств;
• задержка с исправлением ошибок в более поздних версиях.

Версии FireWire

FireWire 400 может передавать данные между устройствами со скоростью 100 200 или 400 Мбит / с (фактические скорости 98,3, 196,6 и 393,2 Мбит / с или 12,3, 24,6 и 49,2 Мбит / с соответственно). Эти режимы передачи часто называют S100, S200 и S400. Хотя USB 2.0 теоретически может работать со скоростью 480 Мбит / с, тесты показали, что это редко достигается.

Длина кабеля ограничена до 4,5 м (примерно 15 футов), хотя до 16 кабелей можно подключить последовательно, подключив активные повторители, внешние концентраторы или внутренние концентраторы, которые часто встроены в устройства 1394. Стандарт S400 ограничивает любую конфигурацию кабеля до максимальной длины 72 м.

FireWire 800 (Apple использовала название «Bilingual S800» для 9-контактной версии стандарта IEEE 1394b) был предложен Apple в 2003 году. Эта новая спецификация шины 1394 предлагает 786,4 Мбит / с, будучи обратно совместимой с более медленными и более медленными устройствами. FireWire 400 6-контактные разъемы.

Полная спецификация IEEE 1394b поддерживает оптоволоконную связь на расстоянии до 100 метров со скоростью до 3,2 Гбит / с. Стандартный неэкранированный плетеный кабель категории 5 поддерживает связь на расстоянии до 100 м на скоростях S100, а новая технология 1394c обеспечивает скорость до S800. Исходные стандарты 1394 и 1394a используют метод кодирования сигнала D / S (данные / стробоскоп или устаревший режим), в то время как 1394b также включает схему кодирования 8B10B (также называемую бета-режимом). Благодаря этим новым технологиям интерфейс FireWire становится значительно быстрее, чем высокоскоростной USB.

Переходники и конвертеры FireWire

Сегодня можно найти множество адаптеров, которые позволяют подключать практически любое оборудование с помощью FireWire. Наиболее популярны конвертеры FireWire в USB. Но во многих случаях возникают проблемы, связанные с увеличением задержек передачи сигнала. Может произойти несколько ошибок. Поэтому эти переходники больше подходят неприхотливым пользователям и новичкам, чем профессионалам.

Другие области применения

FireWire, будучи сетевым портом, как ни странно, участвовал не только в области передачи данных по сети и аудио, но и во многих других.

• Во внешних запоминающих устройствах: в прошлом FireWire часто использовался во внешних запоминающих устройствах из-за высокой скорости стандарта. Скорость контроллера была выше, чем у USB 2.0, поэтому такие жесткие диски были популярны в профессиональной сфере.
• Сетевые подключения: операционные системы UNIX, такие как Mac OS и Linux, по-прежнему поддерживают FireWire, где его можно использовать для передачи данных через Интернет. Microsoft отказалась от этой функции с выпуском Windows Vista в 2005 году.
• В камерах — по иронии судьбы, но первый вариант использования FireWire все еще используется и остается довольно популярным. На рынке по-прежнему много камер, которые транслируют видео через кабели FireWire.
• В iPod были версии портативного плеера, где зарядка и синхронизация музыки производились через FireWire. С выпуском iPod nano четвертого поколения Apple решила перейти на USB. Однако долгое время можно было найти адаптеры FireWire для iPod и iPhone.

Конкуренты FireWire

Пожалуй, основным конкурентом FireWire является интерфейс USB. В течение долгого времени стандарт USB вел ожесточенную борьбу с идеей Apple. И если сначала FireWire выигрывал из-за скорости передачи сигнала, то позже все изменилось.

С появлением USB 2.0, а затем и USB 3.0 интерфейс IEEE 1394 стал отодвигаться на задний план.

Интерфейс Fibre Channel (оптоволоконная связь)

В 1991 году IBM, Hewlett-Packard Co и Sun Microsystems Inc совместно создали инициативу Fibre Channel Systems Initiative (FCSI) с целью ускорения производства продуктов оптоволоконной связи и их продвижения на рынки. В 1994 году Fibre Channel был принят в качестве стандарта ANSI. Первоначально созданный интерфейс FC работал на скорости, не превышающей SCSI-3, и его главным преимуществом была дальность связи (сначала 10 000 м, затем — 100 км, на основе оптических трансиверов), а не скорость взаимодействия. Однако в 2000 году была выпущена версия FC со скоростью 2 Гбит / с. Протоколы Fibre Channel структурированы как иерархическая система (например, эталонная модель ISO OSI) с пятью уровнями, каждый из которых отвечает за определенные функции.

Технология Fibre Channel соединяет носители и серверы, образуя структуру или структуру Fibre Channel. Фабрика состоит из физического уровня, коммутационных устройств и передачи данных. Физический уровень содержит оптические и обычные кабели, по которым сигналы протокола Fibre Channel передаются между устройствами.

Таблица уровней протоколов Fibre Channel

Имя	Уровень	Функции
FC-4	Уровень отображения протокола	Определяет правила интерпретации различных традиционных протоколов более высокого уровня, которые позволяют Fibre Channel передавать данные из других сетевых протоколов (например, SCSI) и параллельно передавать информацию о сети и канале, соответствующую физическому интерфейсу
FC-3	Уровень общих служб	Определяет настраиваемые параметры службы, такие как многоадресная рассылка и чередование
FC-2	Пакет и уровень сигнала	Определяет последовательность и порядок правил управления потоком, используемых для повторной сборки и разборки пакетов, полученных / переданных устройством
FC-1	Уровень управления трансмиссией	Задает протокол передачи, включая правила и последовательность для кодирования и декодирования, специальные символы, время задержки, проверку ошибок и многое другое.
FC-0	Физический уровень	Определяет параметры физического подключения, включая кабели, разъемы и оптоэлектрические характеристики линий для различных скоростей передачи