Периферийные устройства с интерфейсом IEEE-1394

Олег Татарников

Области применения

 

Внешние накопители с интерфейсом IEEE-1394

Nikon D1 — цифровой фотоаппарат с интерфейсом IEEE-1394

«Чемоданчики» от Maxtor — идеальное решение в области видео

Домашний театр на базе FireWire-интерфейса

Недорогие сканеры Astra 6400 и Astra 6450 — безусловно удачная новинка!

 

Если не говорить о специализированных компьютерах и профессиональных серверах, а рассматривать основные проблемы универсальных решений, то мы непременно столкнемся с одной из самых серьезных проблем — с конфликтом прерываний между различными платами и периферийными устройствами. К тому же чем разношерстнее «зоопарк» таких устройств на одном компьютере, тем более серьезные проблемы возникают при их совместной работе. Чтобы решить эту «известную» для мира PC задачу прерываний, корпорации Microsoft и Intel предлагают очевидные решения: после вытеснения шины ISA скорее всего придется отказаться от таких интерфейсов, как SCSI, IDE, PS/2, а также от последовательных и параллельных портов.

Низкоскоростные устройства типа клавиатур, мышей, модемов и принтеров будут подключаться с использованием интерфейса USB, а высокоскоростные устройства (вроде накопителей на жестких дисках, устройств цифрового ввода/вывода, а также сетевых устройств) могут использовать интерфейс IEEE-1394 (в принципе, конечно, все устройства могли бы перейти на интерфейс IEEE-1394, но это и слишком дорого, и не всегда оправданно).

Несмотря на то, что уже в спецификации PC98 (http://www.microsoft.com/hwdevice/ver4/pc98.htm) рекомендовалось сделать FireWire (IEEE-1394) одним из основных внешних интерфейсов и его уже давно поддерживают различные производители, широкое внедрение IEEE-1394 как универсального интерфейса сдерживают следующие факторы:

  1. Необходимость лицензирования и выплаты лицензионных отчислений (чего нет, например, у технологий на основе USB).
  2. Серьезные проблемы с совместимостью у устройств, поддерживающих стандарт IEEE-1394. Так, приставка PlayStation 2 обладает портом 1394, но несовместима с большинством других FireWire-устройств. Как утверждают разработчики, в частности, представители компании Digital Harmony, создающей ПО с поддержкой стандарта 1394, для того чтобы избежать проблем с совместимостью, им приходится включать в свои программы поддержку 42 различных протоколов. Для удобства программирования и в целях совместимости устройств на IEEE-1394 был разработан стандарт Open Host Controller Interface (OHCI), который предъявляет определенные требования к регистрам контроллера IEEE-1394 и к их отображению в памяти. Кроме того, OHCI-совместимый контроллер должен удовлетворять требованиям по управлению энергопотреблением в соответствии со спецификацией ACPI. Microsoft в своих операционных системах Windows 98 Second Edition и Windows 2000 поддерживает только OHCI-совместимые устройства IEEE-1394. Все остальные должны сопровождаться соответствующими драйверами, и совместимость таких устройств с другими компонентами операционной системы не гарантируется.
  3. Отсутствие активного спроса, мешающее этой технологии добиться признания среди производителей ПК, которые опасаются идти на связанные с внедрением затраты, не видя конкретных приложений.
  4. Кроме того, спрос не растет по той причине, что эта технология все еще является технологией для дополнительной платы и даже безусловное признание IEEE-1394 в таких областях, как цифровая обработка изображений, не дает этому интерфейсу возможности выйти на более высокие уровни интеграции.

Последний из перечисленных факторов усугубляется отказом корпорации Intel в ближайшее время поддерживать эту технологию в своих микросхемах. Но невзирая на прошлое недовольство спецификацией этого интерфейса, компания работает над использованием 1394 в ПК для беспроводных соединений. Основная концепция Intel такова: для бытовой электроники — технологии на основе IEEE-1394, а для персональных компьютеров больше подходит USB 2.0. В связи с этим специалисты компании полагают, что в ближайшее время следует встроить в чипсеты «родную» поддержку USB 2.0 (например, для P4-850), а активное внедрение IEEE-1394 отложить как минимум на год. Другими словами, Intel переносит все выгоды от широкой поддержки IEEE-1394 в отрасль комплексного проектирования бытовой электроники и надеется, что поддержка беспроводных сетей на базе FireWire сможет заполнить существующий пробел, позволив персональным компьютерам с архитектурой Intel жить в мире IEEE-1394 не прямо, а опосредованно — путем предоставления высокого качества услуг передачи медиа-данных по беспроводным каналам. Если же поддержка новых технологий будет интегрирована в архитектуру ПК, откроются перспективы не только для развития области беспроводных соединений, но и для других технологий на базе интерфейса 1394. Компания собирается активно работать в сфере развития программного и аппаратного обеспечения для IEEE-1394, причем как проводного, так и беспроводного вариантов. Организация беспроводных домашних и корпоративных сетей вообще была одной из любимых тем Intel, упоминавшей протокол передачи данных 802.11 как основной для коммуникации ПК друг с другом (а беспроводной IEEE-1394 — для взаимодействия ПК с бытовыми устройствами). Пока же выход на потребительский рынок Bluetooth в качестве интерфейса взаимодействия с периферией несколько затягивается из-за проблем совместимости радиомикросхем.

При этом другой главный игрок на компьютерном рынке — компания Microsoft — придерживается иных предпочтений в области интерфейсов для периферии и считает, что будущее Windows не за USB, и даже не за USB 2.0, а именно за IEEE-1394 — как за более универсальным интерфейсом. Однако вопреки заявлению корпорации об отказе от USB в пользу IEEE-1394 в новой версии ОС Windows XP поддержка USB 2.0 будет добавлена, но не сразу, а в дополнение к первому сервисному пакету.

Области применения

Итак, очевидно, что на рынке бытовой электроники USB (даже в его новой версии 2.0) вряд ли составит конкуренцию IEEE-1394. Во-первых, у этих стандартов разная модель соединения: USB реализует только связки типа «ведущий-ведомый» и требует наличия компьютера, управляющего процессом обмена, или другого специализированного управляющего устройства, а в IEEE-1394 реализуется модель типа «равный с равным», где любой узел может как выступать в качестве управляемого, так и управлять процессом передачи. Следовательно, в составе домашнего аудио- или видеокомплекса (например, для обмена данными между видеокамерой и телевизором) использовать USB неразумно, так как для этого понадобится компьютер или специальный управляющий центр.

Во-вторых, только IEEE-1394 обеспечивает необходимую изохронность, то есть гарантированный поток, необходимый для передачи аудиовизуальных данных. Это означает, что всегда можно зарезервировать «коридор» (например, между компьютером и видеокамерой), который останется в вашем полном распоряжении независимо от уровня нагрузки на шину со стороны остальных устройств. А без этого, даже при условии высокой скорости передачи, реализованной в USB 2.0, говорить о сколько-нибудь серьезном использовании последнего в области аудио и видео невозможно.

Между тем фирма Sony помимо бытовой цифровой электроники, основанной на архитектуре HAVi, в стратегическом партнерстве с Western Digital и параллельно создает семейство 1394-продуктов под рабочим названием Performer iLink. Свойства интерфейса расширяют возможности накопителей, допуская их совместное и независимое использование различной аппаратурой через FireWire-порт. Это и диски Performer iLink для игровой приставки PlayStation 2, которая штатно снабжена портом 1394, и PCI-контроллеры для настольных ПК, и CardBus-адаптеры для ноутбуков.

На рынке появились и другие устройства, поддерживающие интерфейс IEEE-1394. В основном это внешние накопители и устройства для чтения/записи CD-R/RW-дисков. Такие устройства очень удобны в использовании, поскольку их подключение осуществляется простым подсоединением кабеля по интерфейсу 1394 без перезагрузки компьютера (обычно для них не требуется даже блок питания — технология FireWire самостоятельно обеспечивает подключаемые устройства питанием при напряжении до 40 В и силе тока до 1,5 А). Однако следует отметить, что, например, внешние дисковые массивы с интерфейсом FireWire пока еще довольно дороги.

Внешний накопитель объемом 40 Гбайт Maxtor X01FWRA040 продается у нас за 350-370 долл., а 80-гигабайтный Maxtor X01FWRA080 — примерно за 500 долл. В интерфейсе FireWire-дисков Maxtor Corporation используются микросхемы Lucent Technologies.

Компании Seagate, Quantum и Western Digital Corp также выпускают винчестеры емкостью 10, 20, 30 и 60 Гбайт с интерфейсом IEEE-1394, работающие как с компьютерами PC или Mac, так и отдельно, в составе видеокомплексов. Иногда такие диски имеют индекс A/V (audio/video, то есть они предназначены для использования в цифровых видеозаписывающих устройствах) и самостоятельно управляют смешанными потоками асинхронных (сигналов управления, команд и данных) и изохронных данных (больших аудиовизуальных потоков в реальном времени). Для подобных устройств производители добиваются непрерывной передачи данных в устойчивом потоке и оптимизируют алгоритмы работы с несколькими потоками (когда один видеопоток проигрывается, второй в то же самое время может записываться). При этом внутренние алгоритмы, отделяющие аудиовизуальную информацию от текста или других данных, при записи/воспроизведении могут применять к ним различные методы коррекции ошибок. Диски Western Digital продаются также во внешнем боксе, имеют внутренний буфер объемом 2 Мбайт и время доступа 9,5 мс при скорости вращения 5400 об./мин.

Кроме того, для использования жестких дисков с IDE-интерфейсом сейчас выпускаются внешние боксы с интерфейсом IEEE-1394 (пока еще тоже, к сожалению, довольно дорогие — от 100 до 150 долл.).

Новое слово в «мобильности» винчестеров сказала компания Addonics Technologies, анонсировав Combo Hard Drive — универсальное многофункциональное решение для подключения жесткого диска и к настольным компьютерам, и к ноутбукам, придающее устройствам свойства как внешнего, так и внутреннего накопителя. При использовании в качестве внешнего носителя устройство может подключаться по трем основным интерфейсам — USB, FireWire или PCMCIA — при помощи поставляемого с ним соответствующего интерфейсного кабеля. А в настольные компьютеры Combo Hard Drive ставится на манер Mobile Rack: в пятидюймовый отсек устанавливаются «штаны» Desktop Drive Cradle со встроенным вентилятором для охлаждения жесткого диска и в них спокойно вставляется внешний Combo Hard Drive. Кроме винчестеров в Combo Hard Drive можно устанавливать практически любое IDE-устройство, например Iomega ZIP или Fujitsu MO. Стоит этот комплект около 100 долл., в поставку включены драйверы для DOS 5.0, Windows 3.1/95/98/NT/2000 PRO, Apple Mac OS 9.1, Linux и Solaris.

Существуют и адаптеры, которые соединяют жесткие диски с IDE-интерфейсом с шиной FireWire, в частности адаптер Symbios Logic SYM13FW500/Tailgate, который вставляется в интерфейсный разъем жесткого диска. Применение такой технологии позволяет довести скорость передачи данных до 400 Мбит/с, увеличить надежность системы, а также осуществлять установку и конфигурирование IDE-дисков без отключения питания.

Компания Indigita сообщила о выпуске серии специальных плат-адаптеров: iDT408F/iDT418F — мостов между интерфейсом FireWire и интерфейсом ATAPI (1394/FireWire to ATA/ATAPI Bridge). Такие переходники с индексом FHD монтируются на жестком диске, с индексом FDT — на ленточном устройстве, FCD — на CD-ROM, CD-R, CD-RW или DVD-ROM-приводах, а FDV предназначен для DVD-RAM. Для 2,5-дюймовых дисков предусмотрено специальное решение — iDT426FHD. С помощью переходников-адаптеров накопители подключаются к FireWire-порту и автоматически распознаются при подключении. На платах имеется по два разъема для подключения FireWire-кабеля, поэтому дополнительные устройства можно каскадировать.

Но самое эффективное применение накопителей с интерфейсом 1394 демонстрирует компания MicroNet Technology в дисковых массивах SANcube Firewire — высокоскоростных системах хранения большого объема данных с многопользовательским режимом доступа (от 90 до 450 Гбайт с одновременным доступом до четырех пользователей). Высокоскоростные системы хранения данных с интерфейсом Firewire.

Ecrix Corporation предлагает ленточные накопители VXA-1 в полупрозрачном исполнении — а-ля компьютеры Apple Power Mac G4. Есть на рынке и магнитооптические 3,5-дюймовые накопители с интерфейсами IEEE-1394 емкостью 640 Мбайт и 1,3 Гбайт — DynaMO 640FE/1300FE от лидера в этой области компания Fujitsu.

Компания Iomega выпустила FireWire-адаптер для внешних накопителей Jaz 1/2 Гбайт. Благодаря новому интерфейсу устройство приобретает возможность горячего подключения к FireWire-системам. Сам адаптер стоит около 100 долл., а Jaz 2 Гбайт в комплекте с адаптером — 350 долл. Iomega в настоящее время никак не развивает линейку Jaz, ограничиваясь лишь подобным рестайлингом, тем не менее для аудио/видеостанций этот привод остается одним из лучших решений для временного хранения данных.

Однако аналитики считают наиболее вероятным в компьютерной сфере расширение применения FireWire-интерфейса у сканеров и CD-R/RW-приводов.

Внешние CD-RW-приводы, поддерживающие даже не один, а сразу два интерфейса — IEEE-1394 и USB 1.1, — предлагает сегодня компания TDK. Эти устройства не требуют внешнего источника питания и работают на максимальных скоростях 12x/10x/32x при подключении по интерфейсу IEEE-1394 или на скоростях 6x/6x/6x по USB (ориентировочная цена устройства — 390 долл.).

Компания LaCie также выпускает два внешних USB/IEEE-1394 CD-RW-привода PocketDrive. Первый из них — PocketDrive 4x/4x/24x, уже продается в магазинах (450 долл.), а второй — PocketDrive 8x/4x/24x (500 долл.), ожидается в недалеком будущем. Эти устройства сами определяют тип подключения и не требуют внешнего питания.

Японская компания Logitec также объявила о выпуске нового внешнего CD-RW-привода LCW-P1210BF, который можно использовать и с Mac, и с PC (программное обеспечение, входящее в комплект поставки: Wincdr 5.0 и Maccdr 4.1). Новый привод также работает на скоростях 12x/10x/32x по интерфейсу IEEE-1394.

Забавным выглядит решение компании Iomega, которая объявила о своем внешнем CD-RW Predator. Он имеет очень стильный дизайн с вертикальной загрузкой диска, а для подключения к различным системам используются сменные адаптеры USB 1.1 (4x/4x/6x) или FireWire (8x/4x/32x). Позже появятся адаптеры USB 2.0 (8x/4x/32x) и PCMCIA(4x/4x/6x). Ориентировочная стоимость устройства — 330 долл. за вариант FireWire и 270 долл. за USB.

Конечно, менять адаптеры, может быть, не очень удобно, но со всем набором этот привод будет, наверное, самым универсальным устройством.

Имеются в продаже и более скромные специализированные Firewire CD-RW-приводы, например Yamaha CRW8824FXZ (8x/8x/24x), QPS Que! 8x/4x/32x и др.

C удачной новинкой вышла на рынок компания Umax Technologies, выпустившая два недорогих сканера с 1394 — Astra 6400 (260 долл.) и Astra 6450 (300 долл.), что является, пожалуй, единственным решением в этой области, доступным широкому кругу пользователей. До сих пор интерфейсом 1394 оснащались только дорогие профессиональные сканеры (Umax PowerLook 1100, Agfa DuoScan f40 и др.). При этом, принимая во внимание, что технология FireWire/IEEE-1394 еще далека от широкого распространения, другие производители предлагали новый периферийный стандарт как часть двойного или даже тройного интерфейса, что, безусловно, повышало их стоимость. Компания Umax пошла по другому пути, включив в комплект поставки карту IEEE-1394 (для РС-компьютеров), то есть кроме приобретения новейшего 42-битного сканера вы имеете хорошую возможность одновременно обзавестись и самим интерфейсом. К тому же сканеры Astra 6400/6450 обеспечивают наивысшую производительность при сканировании изображений большого объема (вдвое выше, чем при подсоединении по SCSI-2).

Но одним из самых неожиданных решений является объявленный компанией Creative выпуск аудиокарт на основе нового процессора Sound Blaster Audigy (EMU10K2). Новый процессор будет обеспечивать следующие характеристики:

  • поддержка Dual FireWire/1394;
  • поддержка Secure Content technology (для работы с аудиозаписями, защищенными копирайтом);
  • 6-канальный и аналоговый выход (поддержка Dolby Digital);
  • программный PlayCenter 2.

На новом процессоре будут сделаны следующие аудиокарты:

  • Sound Blaster Audigy X-Gamer, которая должна заменить на игровом рынке сегодняшний X-Gamer. Предполагаемая цена около 100 долл.;
  • Sound Blaster Audigy MP3+ — с акцентированием на MP3-формате. Предполагаемая цена около 100 долл.;
  • Sound Blaster Audigy Platinum, аналогичная нынешней Sound Blaster Platinum. Эта карта будет иметь пульт дистанционного управления, поддержку FireWire и Dolby Digital. Ориентировочная стоимость около 200 долл.

Если принять во внимание и новинки, представленные также компаниями IBM, Epson и Hewlett Packard, можно с уверенностью утверждать, что область применения IEEE-1394 расширяется, причем не только на платформе Mac, для которой он был первоначально разработан, но и на PC.

Следует отметить, что лицензионные отчисления составляют сейчас не более 0,25 долл. с устройства, а FireWire-контроллеры существенно подешевели: контроллеры на чипсете от фирмы Texas Instruments — от 50 долл., от фирмы Lucent Technologies — от 35 долл., а недавно появившиеся контроллеры на базе набора микросхем от компании VIA Technologies и того дешевле. А недавно одна из ведущих компаний в области проектирования заказных БИС — Mentor Graphics — объявила о включении в свои САПР предварительно спроектированных «ядер» интерфейсов IEEE-1394, созданных компанией Innovative Semiconductors. Включенные структуры позволяют реализовать протоколы физического уровня и уровня связи (Link and Physical Layer cores), и теперь разработчики микросхем для современных бытовых приборов, цифровых фотоаппаратов, сканеров, CD- и DVD-приводов, видеокамер, Интернет-приставок, принтеров и прочих устройств, в которых применяется интерфейс IEEE-1394, смогут существенно ускорить процесс проектирования и снизить его стоимость.

Если до недавнего времени лишь Apple и Sony комплектовали свои компьютеры и ноутбуки портами IEEE 1394, а Compaq использовала их только при производстве дорогих потребительских систем и рабочих станций, то теперь в число сторонников этого стандарта вошли и Dell Computer, и Gateway, и другие бренды, которые выпускают настольные компьютеры и ноутбуки, укомплектованные FireWire-портами. Кроме того, Dell предлагает ПК MoviStudio, снабженный интерфейсом IEEE 1394 и программами для редактирования видео.

Хотя многие аналитики считают, что USB 2.0 имеет несколько большие шансы на успех в качестве основного интерфейса компьютеров следующего тысячелетия, поскольку порты, созданные с использованием его предыдущей версии, уже устанавливаются на 99% компьютеров, производимых в настоящее время (согласно прогнозам аналитической компании Cahners In-Stat Group, к 2004 году количество проданных компьютеров и периферийных устройств, имеющих USB-порты, возрастет до 750 млн., в то время как FireWire-интерфейс будет использоваться только на 112 млн. компьютеров и периферийных устройствах), тем не менее FireWire заранее обеспечена более долгая жизнь, нежели USB, а после принятия новых протоколов на оптоволоконных соединениях, обеспечивающих скорости 800 и 1600 Мбит/с, и подавно (гигабитный вариант описывается стандартом IEEE 1394.b или 1394.2).

Итак, для IEEE-1394 предначертано большое будущее. Правда, специалисты Apple уже предрекали, что в 1998 году эта шина вытеснит всех имеющихся конкурентов, но, как мы теперь видим, их прогнозы не оправдались. Поэтому будем скромнее в оценках будущих перспектив: безусловно, FireWire не умрет и займет надлежащее место не только в мире цифровой электроники вообще, но и в области компьютеров.

 

Подробнее об устройствах, поддерживающих интерфейс IEEE-1394, вы можете почитать на сайте IEEE-1394 Trade Association по адресу: http://www.1394ta.org/.

КомпьютерПресс 7'2001

1999 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2001 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2002 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2003 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2004 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2005 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2006 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2007 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2008 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2009 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2010 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2011 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2012 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2013 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Популярные статьи
КомпьютерПресс использует