IEEE1394(火線)接口全面瞭解

  “數碼生活”這個詞相信是現在媒體上曝光機率最多的了,而且我們也越來越感受到數碼技術日新月異的發展給我們的生活帶來的變化。打印機,掃描儀,數碼相機對於我們早就不是什麼新鮮的東西了,甚至數碼攝像機也已經走進了千家萬戶。每逢過年過節,全家外出旅遊,帶上數碼設備用它記錄下那精彩的點點滴滴生活時刻,同時,也記錄下了科技改變生活變化的每個細節。談到數碼設備,就不能不談這些設備的接口類型。從早期的串口,並口到USB接口,技術的發展,帶給我們的是傳輸速度的急速飛躍和使用方式的極大便捷。今天我們就來說說目前接口應用市場上的佼佼者。

  IEEE1394接口類型

  IEEE1394接口最早在國內出現應該是在97,98年左右,但那個時候它對於我們絕大多數人來說還只是簡單的停留在概念的層面上,那幾年,很少能在MAC及其相關配件市場上看到具有IEEE1394接口類型的硬件設備,偶爾出現也只是那些“富人”才能享受的起。可是隨着時間的推移,進入20世紀以後,市場上帶有IEEE1394接口類型的設備不斷涌現,已經有了應用此接口的掃描儀,數碼相機,Webcam,硬盤等設備。

   一、 IEEE1394的定義和特點:

   1394卡的全稱是IEEE1394 Interface Card,它是IEEE標準化組織制定的一項具有視頻數據傳輸速度的串行接口標準。它支持外接設備熱插拔、同時可爲外設提供電源,省去了外設自帶的電源、支持同步數據傳輸。IEEE1394接口最初由蘋果公司開發,早期是爲了取代SCSI接口而設計的,英文取名爲FIREWIRE。

   後來大家稱其爲火線,一方面是因爲速度快(接口最快傳輸速率達到了400MBPS,而且即將推出的IEEE1394B標準更是將速度提升到了800MBPS甚至1.6GBPS的標準上,無可爭議的坐在了外設接口的速度第一的寶座上),另一方面也是由此英文名翻譯而來。後來,由於這種接口速度超快,而且相對於SCSI來講又要小巧許多,所以逐漸被大家接受,並且廣泛普及。它的出現是數字數據傳輸的一大革命。作爲新一代的高性能串行總線標準,IEEE 1394的主要性能特點如下:

   (1)數字接口:數據能夠以數字形式傳輸,不需數模轉換,從而降低了設備的複雜性,保證了信號的質量;

   (2)“熱插拔”:即系統在全速工作時,IEEE 1394設備也可以插入或拆除,用戶會發現,增添一個1394器件,就像將電源線插入其電氣插座中一樣容易;

   (3)即插即用:無需設定ID(識別符)或終端負載,主節點可以動態確定;

   (4)總線結構:採用讀/寫映射空間的結構,而不是IEEE1212標準規定的尋址發送數據方式,對於外部電纜和底板技術規格,都有詳細規定;

   (5)速度快:IEEE 1394標準定義了三種傳輸速率:98.304 Mbps,196.608 Mbps,392.216 Mbps。因爲這三種速率分別在100 Mbps,200 Mbps,400 Mbps附近,所以標準中亦稱之爲S100,S200,S400。這個速度完全可以用來傳輸未經壓縮的動態畫面信號。而IEEE 1394.b標準正在研討支持800 Mbps和1 600 Mbps的傳輸速率;

   (6)兼容性好:IEEE 1394總線可適應臺式個人機用戶的全部I/O要求,並可以與SCSI並口(小型計算機系統接口)、RS232標準串口、IEEE 1284標準並口、Centronics接口、Apple's Desktop Bus等接口兼容;

   (7)接口設備對等(peer-to-peer),不分主從設備,都是主導者和服務者。其中有足夠的智能用於連接,不需附加控制功能。如此便可不通過計算機而在兩臺攝像機之間直接傳遞數據,也可以讓多臺計算機共享一臺攝像機;

   (8)物理體積小,製造成本低,易於安裝;

   (9)非專利性:使用IEEE 1394串行總線不存在專利問題;

   (10)價廉:適合於家電產品。IEEE 1394的價格降低,部分原因是通過串行數據傳輸來達到的,它採用了簡化電子電路和電纜設計。其發送和接收器件作爲標準芯片組提供,處理尋址、初始化、仲裁和協議。

   二、 IEEE1394接口的兩種類別:

   IEEE1394接口有6針和4針兩種類型。6角形的接口爲6針,小型四角形接口則爲4針。最早蘋果公司開發的IEEE1394接口是6針的,後來,SONY公司看中了它數據傳輸速率快的特點,將早期的6針接口進行改良,從新設計成爲現在大家所常見的4針接口,並且命名爲ILINK。(這也是IEEE1394的另外一種叫法)6針的,主要用於普通的臺式電腦,時下很多主板都整合了這種接口,特別是APPLE電腦,統統採用的這種接口;另一種是4針的接口,從外觀上就顯得要比6針的小很多,主要用於筆記本電腦和DV上,與6針的接口相比,4針的接口沒有提供電源引腳,所以無法供電,但優勢也很明顯:就是小!

   特別是近一段時間,筆記本電腦和DV都在朝着小型化和超薄化發展,像SONY近期上市的IP系列數碼攝像機,機身小巧,整合度高,在這樣的機器上如果採用6針的接口,則顯得非常笨拙。另外,DV的1394接口主要用於傳輸影像數據,所以也無需供電。但是如果您是添加外置硬盤,6針的1394端子就非常必要了,首先是外置硬盤體積比較寬大,所以也就不計較接口大小。其次,外置硬盤運行時需要供電,其次是需要有非常高速的傳輸速率,此時帶供電的6針1394接口就非常必要了。在這方面,APPLE的IPOD就比較有代表性,其一方面通過1394接口傳輸文件,另一方面其也通過FIREWIRE線纜進行自動充電。

   縱上所述,這兩種IEEE1394接口可謂是各有千秋,所以也無法說誰比誰更好。不過說到這裏,還要告訴大家一個小問題,目前市面上不僅有四針對四針、六針對六針的傳輸線纜,也有六針轉四針的傳輸線纜。但是由於IEEE1394接口的傳輸速率很快,以致其連接線纜對屏蔽性的要求非常高,所以市面上見到的IEEE1394線都不長,大概最長的也就是3米多一些。據我所知,4米以上的1394線只有一些國外公司能夠生產,並且已經申請了專利,需要專門定購,而且價格非常貴。

   三、 未來接口標準之爭:

   對於串口,並口和IEEE1394的比較而言,它們早就是過時的標準了,所以這裏我們就着重說說現在應用最廣泛的USB和IEEE1394的對比。其實,IEEE1394和USB早期的版本1.1在速度上也沒有什麼可比性,IEEE 1394以其400Mbps的傳輸速率峯值遙遙領先,而USB 1.1最大隻有12Mbps。顯而易見,當經常傳輸與多媒體相關的大文件時,前者的高速率具有絕對優勢。但USB2.0的出現,則打破了這個局面,是對IEEE1394傳輸速度的最直接的挑戰,它的傳輸速率在理論上能達到480Mbps,已經超過了IEEE1394的速度。下面我們看看這兩種接口類型的比較:

   1、兩者的主要區別在於各自面向的應用上。USB 2.0主要用於外設的連接,而IEEE 1394主要定位在聲音/視頻領域,用於製造消費類電子設備,如數字VCR、DVD和數碼電視等。未來,USB 2.0和IEEE 1394在許多消費類系統上應當可以共同存在,比如現在新的蘋果電腦和一些PC電腦都同時配有這兩種接口。

   2、當今,提供了USB功能的電腦越來越多,市面上出現了大量可與電腦連接的USB外設。所以很自然地要求USB的速度有進一步提高,爲USB外設的全面普及作好準備。而在影音消費類電器領域,IEEE 1394已成爲一種事實上的連接標準。因此,未來的電腦如果想同這種電器連接,本身便必須符合IEEE 1394標準。

   3、USB 2.0傳輸速度爲每秒480 Mbps,比起IEEE1394還快,而USB 2.0的第二版更將達到800 Mbps的速度(最高理想值1600 Mbps),將會成爲超越IEEE1394的最高傳輸標準。此外“USB 2.0”兼容目前所有的“USB 1.1”,且單位造價比IEEE1394還便宜,所以以INTEL、COMPAQ、HP爲首的國際計算機廠商都支持“USB 2.0”。

   4、由於IEEE1394接口規範是由蘋果的FireWare接口發展而來成爲通用的國際標準的,而PC業界的龍頭老大-INTEL公司當然不會允許蘋果公司指定的標準來搶PC 的市場,雖說沒辦法公開反對但肯定不會支持得太好,所以Intel的芯片組發佈了多款卻一直對IEEE1394的支持遮遮掩掩,說句實話,1394設備到今天還沒有發展壯大多少有些和Intel的支持有關。雖然如此,但在此筆者不敢妄下結論評判未來那個接口標準會是主流,只能說未來的外設接口應該是USB2.0、IEEE1394並立(不排除還有新的標準出現),最終誰將成爲主流還有待廠商和用戶的支持。

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