IEEE 1394

Vantagens

FireWire é popular em sistemas industriais para visão mecânica e sistemas de áudio profissional. É preferido em relação ao USB mais comum por causa de sua maior velocidade efetiva e capacidade de distribuição de energia, e porque não precisa de um host de computador. Talvez mais importante, o FireWire faz pleno uso de todas as capacidades SCSI (possibilidade de conexão mais antiga). Em comparação com o USB 2.0, ele normalmente tem taxas mais altas de transferência de dados. Esta característica é importante para os editores de áudio e vídeo. Também muitos computadores destinados ao uso doméstico ou profissional de áudio/vídeo têm portas FireWire embutidas, incluindo todos os computadores portáteis Apple Inc. e Sony e a maioria dos modelos Dell e Hewlett-Packard produzidos atualmente. Está disponível para o público em geral em placas-mãe de varejo para PCs do tipo faça-você-mesmo, junto com USB. O FireWire é produzido nas versões sem fio, fibra ótica e cabo coaxial. Entretanto, as taxas de direitos autorais exigidas dos usuários do FireWire e o hardware mais caro necessário para implementá-lo impediram que o FireWire deslocasse o USB no mercado de massa, onde o custo do produto é crucial.

História e desenvolvimento

FireWire é o nome da Apple Inc. para o IEEE 1394 High Speed Serial Bus. A Apple pretendia que o FireWire fosse um substituto serial do barramento paralelo SCSI (Small Computer System Interface) e, ao mesmo tempo, fornecesse conectividade para equipamentos digitais de áudio e vídeo. O desenvolvimento da Apple do IEEE 1394 original foi concluído em 1995, seguido por várias modificações: A IEEE Std. 1394a-2000, a IEEE Std. 1394b-2002 e a emenda IEEE Std. 1394c-2006. O objetivo do trabalho atual é incorporar todos estes quatro documentos na nova revisão da norma 1394. A versão do sistema da Sony é conhecida como i.LINK, e utiliza apenas os quatro pinos de sinal, omitindo os dois pinos que fornecem energia ao dispositivo devido a um conector de energia separado nos produtos i.LINK da Sony.

Versões

FireWire 400 (IEEE 1394)

FireWire 400 pode transferir dados entre dispositivos a 100, 200 ou 400 Mbit/s de dados. O conector de 6 pinos é comumente encontrado em computadores desktop, e pode fornecer energia ao dispositivo conectado. Tipicamente um dispositivo pode puxar cerca de 7 a 8 watts da porta; no entanto, a voltagem varia significativamente de dispositivos diferentes.

Melhorias (IEEE 1394a)

A modificação IEEE 1394a foi lançada em 2000. Ele padronizou o conector de 4 pinos já amplamente em uso. A versão de 4 pinos é usada em muitos dispositivos de consumo, como filmadoras, alguns laptops e outros pequenos dispositivos FireWire. São dados totalmente compatíveis com interfaces de 6 pinos.

FireWire 800 (IEEE 1394b)

9-pinos FireWire 800 foi introduzido comercialmente pela Apple Inc. em 2003. Esta nova especificação (1394b) e os produtos correspondentes permitem uma taxa de transferência de 786,432 Mbit/s. Ela é compatível com as taxas mais lentas e conectores de 6 pinos do FireWire 400. Entretanto, enquanto as normas IEEE 1394a e IEEE 1394b são compatíveis, os conectores são diferentes, tornando os cabos utilizados pelas versões anteriores incompatíveis.

FireWire S3200

Em dezembro de 2007, a 1394 Trade Association anunciou que os produtos estarão disponíveis em breve usando o modo S3200. Ela usará os mesmos conectores de 9 pinos que o FireWire 800 existente e será totalmente compatível com os dispositivos S400 e S800 existentes. Os futuros produtos destinam-se a competir com o USB 3.0.

Descrição técnica

Velocidades

Os números dados após o FireWire, ou o S dão a velocidade aproximada em MBit/s, arredondados para os próximos 100. A primeira versão pode transferir 98.304.000 Bits/s, ou 12.288.000 Bytes/s. As versões que vieram depois podem fazer esta velocidade, e múltiplos dela. Usando o prefixo SI, isto é exatamente 98.304 kBit/s, usando o prefixo binário, é 96.000 kiBit/s. Para evitar confusão, ele é arredondado para os próximos 100 mais próximos. Dessa forma, S3200 não transfere 3.200 MBit/s, nem 3.200 MiBit/s, mas 3.145.728 Mbit/s, ou 3.000 MiBit/s. Isto é aproximadamente 2.93 Gibit/s.

Endereçamento e gerenciamento de ônibus

Ao contrário do USB, não há nenhum dispositivo que gerencie o ônibus o tempo todo. Cada dispositivo é capaz de gerenciar o ônibus. Quando um novo dispositivo é conectado, haverá negociações entre os dispositivos qual deles faz o gerenciamento.

Os endereços têm um comprimento de 64 Bits. Destes, 10 são usados para identificar segmentos (como parte da rede), 6 são usados para nós, e 48 estão disponíveis gratuitamente. O padrão usado para conectar vários segmentos ainda não foi ratificado. Por esta razão, todas as redes Firewire atualmente usam apenas um segmento.

Questões de segurança

Os dispositivos em um ônibus FireWire podem se comunicar por acesso direto à memória. Com acesso direto à memória (DMA), um dispositivo pode usar hardware para mapear a memória interna para o "Espaço de Memória Física" do FireWire. O SBP-2 (Serial Bus Protocol 2) usado pelas unidades de disco FireWire usa esta capacidade para minimizar interrupções e cópias de buffer. No SBP-2, o iniciador (dispositivo de controle) envia um pedido escrevendo remotamente um comando em uma área especificada do espaço de endereços FireWire do alvo. Este comando geralmente inclui endereços de buffer no "espaço de endereços físicos" FireWire do iniciador. O alvo deve usar este espaço para mover os dados de E/S de e para o iniciador.

Muitas implementações usam hardware para fazer o mapeamento entre o "Espaço de Memória Física FireWire" e a memória física do dispositivo. Entre estes, estão aqueles utilizados por PCs e Macs, especialmente aqueles que utilizam OHCI. Neste caso, o sistema operacional não está envolvido na transferência. Isto permite transferências de alta velocidade com baixa latência e evita que os dados sejam copiados desnecessariamente. No entanto, pode ser um risco de segurança se os dispositivos que não são confiáveis estiverem conectados ao ônibus. Instalações onde a segurança é uma preocupação, portanto, usarão hardware mais novo, que usa memória virtual para mapear o espaço de memória física Firewire, ou desabilitarão o mapeamento que a OHCI faz. Podem também desativar todo o subsistema Firewire, ou não fornecer Firewire de forma alguma.

Este recurso também pode ser útil, por exemplo, para depurar uma máquina onde o sistema operacional tenha falhado. Alguns sistemas podem usá-la para fornecer um console remoto. No FreeBSD, o driver do dcons fornece ambos, usando o gdb como depurador. No Linux, existem o fireproxy e o fireproxy.

Páginas relacionadas

• USB
• SCSI