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Articulo de referencia

IEEE 1394

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IEEE 1394 es un estándar de interfaz para un bus serie destinado a comunicaciones de alta velocidad y transferencia de datos isócrona en tiempo real. Fue desarrollado a finales de la década de 1980 y principios de la de 1990 por Apple en colaboración con varias empresas, principalmente Sony y Panasonic . Se le conoce comúnmente como FireWire (Apple), aunque existen otras marcas como i.LINK (Sony) y Lynx ( Texas Instruments ). La mayoría de los fabricantes de electrónica de consumo dejaron de utilizar IEEE 1394 en sus líneas de productos durante la década de 2010.

El cable de cobre utilizado en su implementación más común puede tener hasta 4,5 m (15 pies) de longitud. La alimentación y los datos se transmiten a través de este cable, lo que permite que los dispositivos con requisitos de energía moderados funcionen sin una fuente de alimentación externa. FireWire también está disponible en versiones Cat 5 y de fibra óptica .  

La interfaz 1394 es comparable a USB . USB se desarrolló posteriormente y obtuvo una cuota de mercado mucho mayor. USB requiere un controlador anfitrión, mientras que IEEE 1394 es gestionada de forma cooperativa por los dispositivos conectados. [ 2 ]

Historia y desarrollo

El conector FireWire 400 alfa de 6 y 4 conductores
Un conector FireWire 800 de 9 pines
El cableado alternativo de estilo Ethernet utilizado por 1394c
Conectores FireWire 400 alpha de 4 conductores (izquierda) y 6 conductores (derecha)
Una tarjeta de expansión PCI que contiene cuatro conectores FireWire 400.
Una tarjeta FireWire 800 ExpressCard

FireWire es el nombre que Apple le da al bus serie de alta velocidad IEEE 1394. Su desarrollo fue iniciado por Apple [ 1 ] en 1986, [ 3 ] y desarrollado por el Grupo de Trabajo IEEE P1394, impulsado en gran medida por contribuciones de Sony (102 patentes), Apple (58 patentes), Panasonic (46 patentes) y Philips (43 patentes), además de las contribuciones realizadas por ingenieros de LG Electronics , Toshiba , Hitachi , Canon , [ 4 ] INMOS /SGS Thomson (ahora STMicroelectronics ), [ 5 ] y Texas Instruments .

IEEE 1394 es una arquitectura de bus serie para la transferencia de datos de alta velocidad, donde la información se transfiere bit a bit. Los buses paralelos utilizan varias conexiones físicas diferentes y, por lo tanto, suelen ser más costosos y pesados. [ 6 ] IEEE 1394 admite completamente aplicaciones isócronas y asíncronas .

Apple concibió FireWire como un reemplazo en serie para el bus SCSI paralelo , a la vez que proporcionaba conectividad para equipos de audio y vídeo digitales. El desarrollo de Apple comenzó a finales de la década de 1980, se presentó posteriormente al Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) [ 7 ] y se completó en enero de 1995. En 2007, la norma IEEE 1394 era una combinación de cuatro documentos: la norma original IEEE Std. 1394–1995, la enmienda IEEE Std. 1394a-2000 , la enmienda IEEE Std. 1394b-2002 y la enmienda IEEE Std. 1394c-2006 . El 12 de junio de 2008, todas estas enmiendas, así como las erratas y algunas actualizaciones técnicas, se incorporaron a una norma sustituta, la IEEE Std. 1394–2008 [ 8 ] .

Apple incluyó FireWire integrado por primera vez en algunos de sus modelos Mac de 1999 (aunque ya era una opción bajo pedido en algunos modelos Macintosh desde 1997), y la mayoría de los ordenadores Apple Mac fabricados entre 2000 y 2011 incluían puertos FireWire. Sin embargo, en febrero de 2011, Apple presentó su primer Mac con Thunderbolt , que sustituyó a FireWire. Apple lanzó sus últimos ordenadores con FireWire en 2012. Para 2014, Thunderbolt se había convertido en una característica estándar en toda la gama de ordenadores de Apple (con algunas excepciones), convirtiéndose de hecho en el sucesor espiritual de FireWire en el ecosistema de Apple. Los últimos productos Mac de Apple con FireWire, el Apple Thunderbolt Display y el MacBook Pro de 13 pulgadas de 2012 , se descontinuaron en 2016. Apple vendió un adaptador de Thunderbolt a FireWire, con un solo puerto FireWire 800 , hasta 2023. [ 9 ] Se requería un adaptador aparte para usarlo con Thunderbolt 3 .

La implementación del sistema por parte de Sony, i.LINK , utilizaba un conector más pequeño con solo cuatro conductores de señal, omitiendo los dos conductores que suministran energía a los dispositivos y optando por un conector de alimentación independiente. Este diseño se incorporó posteriormente a la enmienda 1394a. [ 7 ] Este puerto a veces se denomina S100 o S400 para indicar la velocidad en Mbit/s.

El sistema se utilizaba habitualmente para conectar dispositivos de almacenamiento de datos y cámaras de vídeo digital ( DV ), pero también era popular en sistemas industriales para visión artificial y sistemas de audio profesionales . Muchos usuarios lo preferían al más común USB 2.0 por su mayor velocidad efectiva y capacidad de distribución de energía. Las pruebas de rendimiento muestran que las tasas de transferencia de datos sostenidas son superiores para FireWire que para USB 2.0, pero inferiores a las de USB 3.0 . Los resultados se muestran en Apple Mac OS X , pero varían más en Microsoft Windows . [ 10 ] [ 11 ]

Consideraciones sobre patentes

Se dijo que la implementación de IEEE 1394 [ 12 ] requería el uso de 261 patentes internacionales emitidas [ 4 ] propiedad de 10 [ 5 ] corporaciones. El uso de estas patentes requería licencia; el uso sin licencia generalmente constituía una infracción de patente . [ 13 ] Un administrador de licencias sublicenciaba estas patentes a proveedores de equipos que implementaban IEEE 1394. Bajo la licencia típica del consorcio de patentes , el fabricante debía pagar una regalía de US$0.25 por unidad al fabricar cada producto terminado 1394; [ 13 ] los usuarios no debían pagar regalías.

Las empresas que poseían propiedad intelectual del estándar IEEE 1394 formaron un consorcio de patentes con MPEG LA como administrador de licencias, a quien otorgaron licencias de patentes. La última de las patentes, MY  120654 de Sony, expiró el 30 de noviembre de 2020. A esa fecha, los siguientes eran los titulares de patentes del estándar IEEE 1394, según la lista del consorcio de patentes administrado entonces por MPEG LA, [ 4 ] que dejó de existir en 2023.

Una persona o empresa podía revisar la licencia de cartera de patentes 1394 real previa solicitud al administrador de licencias. [ 14 ] El administrador de licencias no proporcionó garantía de protección a los licenciatarios más allá de sus propias patentes. Se sabe que al menos una patente anteriormente licenciada fue eliminada del conjunto, [ 4 ] y existen otras patentes de hardware que hacen referencia a IEEE 1394. [ 15 ]

La Asociación Comercial del Bus Serie de Alto Rendimiento 1394 ( 1394 TA ) se formó para impulsar la comercialización del estándar IEEE 1394. Sus estatutos prohíben tratar asuntos de propiedad intelectual. [ 16 ] La Asociación Comercial 1394 opera bajo un modelo de membresía individual gratuita para promover mejoras en los estándares 1394. La Asociación Comercial también es la fuente de toda la documentación y los estándares 1394 disponibles.

Especificaciones técnicas

FireWire puede conectar hasta 63 periféricos en una topología de árbol o en cadena [ 17 ] (a diferencia de la topología de bus de SCSI paralelo ). Permite la comunicación entre dispositivos punto a punto , como la comunicación entre un escáner y una impresora, sin usar la memoria del sistema ni la CPU . FireWire también admite varios controladores de host por bus. Está diseñado para admitir plug and play y hot swapping . El cable de cobre que utiliza en su implementación más común puede tener hasta 4,5 m (15 pies) de longitud y es más flexible que la mayoría de los cables SCSI paralelos. En sus variantes de seis o nueve conductores, puede suministrar hasta 45 vatios de potencia por puerto a hasta 30 voltios, [ 18 ] lo que permite que los dispositivos de consumo moderado funcionen sin una fuente de alimentación independiente.  

Los dispositivos FireWire implementan el modelo de ROM de configuración ISO/IEC 13213 para la configuración e identificación de dispositivos, lo que proporciona funcionalidad plug-and-play. Todos los dispositivos FireWire se identifican mediante un identificador único IEEE EUI-64 , además de códigos conocidos que indican el tipo de dispositivo y los protocolos que admite.

Los dispositivos FireWire se organizan en el bus con una topología de árbol. Cada dispositivo tiene un ID propio único. Uno de los nodos es elegido como nodo raíz y siempre tiene el ID más alto. Los ID propios se asignan durante el proceso de autoidentificación, que se ejecuta después de cada reinicio del bus. El orden en que se asignan los ID propios es equivalente a recorrer el árbol en profundidad , en orden posterior .

FireWire es capaz de operar de forma segura sistemas críticos gracias a la manera en que múltiples dispositivos interactúan con el bus y cómo este asigna ancho de banda a los dispositivos. FireWire admite métodos de transferencia tanto asíncronos como isócronos simultáneamente. Las transferencias de datos isócronas son aquellas para dispositivos que requieren un ancho de banda continuo y garantizado. [ 6 ] Para admitir ambos métodos, FireWire dedica un cierto porcentaje a los datos isócronos y el resto a los datos asíncronos. En IEEE 1394, el 80 % del bus está reservado para ciclos isócronos, dejando a los datos asíncronos con un mínimo del 20 % del bus. [ 19 ]

Esquema de codificación

FireWire utiliza codificación de estroboscopio de datos (D/S) . [ 20 ] En la codificación D/S, se utilizan dos señales sin retorno a cero (NRZ) para transmitir los datos con alta fiabilidad. La señal NRZ enviada se alimenta con la señal de reloj a través de una puerta XOR , creando una señal de estroboscopio. [ 20 ] Esta señal de estroboscopio se pasa luego por otra puerta XOR junto con la señal de datos para reconstruir el reloj. [ 20 ] Esto, a su vez, actúa como el bucle de enganche de fase del bus para fines de sincronización. [ 20 ]

Arbitraje

El proceso mediante el cual el bus decide qué nodo transmite datos en qué momento se conoce como arbitraje . [ 21 ] Cada ronda de arbitraje dura aproximadamente 125 microsegundos. [ 21 ] Durante la ronda, el nodo raíz (dispositivo más cercano al procesador) envía un paquete de inicio de ciclo. [ 21 ] Todos los nodos que requieren transferencia de datos responden, y el nodo más cercano gana. [ 21 ] Una vez que el nodo termina, los nodos restantes toman turnos en orden. Esto se repite hasta que todos los dispositivos hayan utilizado su porción de los 125 microsegundos, y las transferencias isócronas tienen prioridad. [ 21 ]

Estándares y versiones

Las normas anteriores y sus tres enmiendas publicadas ahora están incorporadas en una norma sustituta, IEEE 1394-2008 . [ 8 ] Las características añadidas individualmente proporcionan un buen historial de la trayectoria de desarrollo.

FireWire 400 (IEEE 1394-1995)

 Adaptador de conector de 4 pines a FireWire 400 de 6 pines

La versión original de IEEE 1394-1995 [ 22 ] especificaba lo que ahora se conoce como FireWire 400. Puede transferir datos entre dispositivos a velocidades de datos semidúplex de 100, 200 o 400 Mbit/s [ 23 ] (las velocidades de transferencia reales son 98,304, 196,608 y 393,216 Mbit/s , es decir, 12,288, 24,576 y 49,152 MB/s respectivamente). [ 7 ] Estos diferentes modos de transferencia se conocen comúnmente como S100, S200 y S400.

La longitud del cable está limitada a 4,5 m (15 pies) , aunque se pueden conectar en cadena hasta 16 cables mediante repetidores activos, como concentradores externos o internos, que suelen estar presentes en los equipos FireWire. El estándar S400 limita la longitud máxima del cable de cualquier configuración a 72 m (236 pies) . El conector de 6 conductores se encuentra habitualmente en ordenadores de sobremesa y puede suministrar energía al dispositivo conectado.    

El conector alimentado de 6 conductores, ahora conocido como conector alfa, proporciona salida de alimentación para dispositivos externos. Normalmente, un dispositivo puede consumir entre 7 y 8 vatios del puerto; sin embargo, el voltaje varía significativamente entre los diferentes dispositivos. [ 24 ] El voltaje se especifica como no regulado y debería ser nominalmente de unos 25 voltios (rango de 24 a 30). La implementación de Apple en portátiles suele estar relacionada con la alimentación por batería y puede ser tan baja como 9 V. [ 24 ]

Mejoras (IEEE 1394a-2000)

En 2000 se publicó una enmienda, la IEEE 1394a, [ 25 ] que aclaró y mejoró la especificación original. Añadió soporte para transmisión asíncrona , reconfiguración de bus más rápida, concatenación de paquetes y un modo de suspensión de ahorro de energía .

IEEE 1394a ofrece varias ventajas sobre la versión original IEEE 1394–1995. 1394a permite la aceleración de la arbitraje, lo que posibilita que el bus acelere los ciclos de arbitraje para mejorar la eficiencia. También permite el reinicio corto del bus arbitrado, en el que se puede agregar o eliminar un nodo sin causar una gran caída en la transmisión isócrona. [ 19 ]

La norma 1394a también estandarizó el conector alfa de 4 conductores desarrollado por Sony y registrado como i.LINK , que ya se utiliza ampliamente en dispositivos de consumo como videocámaras, la mayoría de las computadoras portátiles, varias computadoras de escritorio y otros dispositivos FireWire pequeños. El conector de 4 conductores es totalmente compatible con las interfaces alfa de 6 conductores, pero carece de conectores de alimentación.

Puerto FireWire 800 (centro)

FireWire 800 (IEEE 1394b-2002)

Un conector bilingüe de 9 conductores

IEEE 1394b-2002 [ 26 ] introdujo FireWire 800 (nombre que Apple le dio a la versión bilingüe S800 de 9 conductores del estándar IEEE 1394b). Esta especificación agregó un nuevo esquema de codificación denominado modo beta que permitió que los dispositivos compatibles operaran a 786,432 Mbit/s full-duplex . Es retrocompatible con las velocidades más lentas y los conectores alfa de 6 conductores de FireWire 400. Sin embargo, si bien los estándares IEEE 1394a e IEEE 1394b son compatibles, el conector de FireWire 800, denominado conector beta, es diferente de los conectores alfa de FireWire 400, lo que hace que los cables antiguos sean incompatibles. Un cable bilingüe permite la conexión de dispositivos antiguos al puerto más nuevo. En 2003, Apple fue la primera en introducir productos comerciales con el nuevo conector, incluyendo un nuevo modelo de Power Mac G4 y un PowerBook G4 de 17" .

La especificación completa IEEE 1394b admite velocidades de datos de hasta 3200 Mbit/s (es decir, 400  MB/s) a través de conexiones ópticas o en modo beta de hasta 100 m (330 pies) de longitud. El cable estándar de categoría 5e admite 100 m (330 pies) a S100. Los estándares originales 1394 y 1394a utilizaban codificación de datos/estroboscopio (D/S) , ahora conocida como modo alfa , con los cables, mientras que el 1394b añadió un esquema de codificación de datos llamado 8b/10b , conocido como modo beta .    

El modo Beta se basa en 8b/10b (de Gigabit Ethernet , también utilizado para muchos otros protocolos). La codificación 8b/10b implica expandir una palabra de datos de 8 bits a 10 bits, con los bits adicionales después del 5.º y 8.º bit de datos. [ 27 ] Los datos particionados se envían a través de una función de cálculo de disparidad en ejecución . [ 27 ] El cálculo de disparidad en ejecución intenta mantener el número de 1 transmitidos igual a 0, [ 28 ] asegurando así una señal balanceada en CC. Luego, las diferentes particiones se envían a través de un codificador 5b/6b para la partición de 5 bits y un codificador 3b/4b para la partición de 3 bits. Esto le da al paquete la capacidad de tener al menos dos 1, asegurando la sincronización del PLL en el extremo receptor con los límites de bits correctos para una transferencia confiable. [ 28 ] Una función adicional del esquema de codificación es admitir el arbitraje para el acceso al bus y el control general del bus. Esto es posible gracias a los símbolos adicionales que proporciona la expansión de 8 bits a 10 bits. (Mientras que los símbolos de 8 bits pueden codificar un máximo de 256 valores, los símbolos de 10 bits permiten codificar hasta 1024). Los símbolos no válidos para el estado actual del PHY receptor indican errores de datos.

FireWire S800T (IEEE 1394c-2006)

IEEE 1394c-2006 se publicó el 8 de junio de 2007. [ 29 ] Proporcionó una mejora técnica importante, a saber, una nueva especificación de puerto que proporciona 800 Mbit/s a través de los mismos conectores 8P8C (Ethernet) con cable de categoría 5e , que se especifica en la cláusula 40 de IEEE 802.3 ( Gigabit Ethernet sobre par trenzado de cobre ) junto con una negociación automática correspondiente que permite que el mismo puerto se conecte a dispositivos IEEE Std 1394 o IEEE 802.3 ( Ethernet ).

FireWire S1600 y S3200

En diciembre de 2007, la Asociación Comercial 1394 anunció que los productos estarían disponibles antes de finales de 2008 utilizando los modos S1600 y S3200 que, en su mayor parte, ya se habían definido en 1394b y se aclararon aún más en IEEE Std. 1394–2008. [ 8 ] Los dispositivos de 1,572864 Gbit/s y 3,145728 Gbit/s utilizan los mismos conectores beta de 9 conductores que el FireWire 800 existente y son totalmente compatibles con los dispositivos S400 y S800 existentes. Compite con USB 3.0 . [ 30 ]

Se han fabricado unidades de desarrollo S1600 (Symwave [ 31 ] ) y S3200 (Dap Technology [ 32 ] ), sin embargo, debido a la tecnología FPGA, DapTechnology se centró primero en las implementaciones S1600 y la S3200 no estuvo disponible comercialmente hasta 2012.

Steve Jobs declaró muerto FireWire en 2008. [ 33 ] A partir de 2012Se lanzaron pocos dispositivos S1600, siendo una cámara Sony el único usuario notable. [ 34 ]

Mejoras canceladas (incluida la P1394d)

El 9 de marzo de 2009, el IEEE creó el proyecto IEEE P1394d para añadir fibra monomodo como medio de transporte adicional a FireWire. [ 35 ] El proyecto fue retirado en 2013. [ 36 ]

Se esperaba que otras versiones futuras de FireWire aumentaran la velocidad a 6,4 Gbit/s e incluyeran conectores adicionales como la pequeña interfaz multimedia. [ 37 ]

Soporte del sistema operativo

Se implementó soporte completo para IEEE 1394a y 1394b en Microsoft Windows , FreeBSD , [ 38 ] Linux , [ 39 ] [ 40 ] macOS y NetBSD .

En Windows XP, puede haber ocurrido una degradación en el rendimiento de los dispositivos 1394 con la instalación del Service Pack 2. Esto se resolvió en el Hotfix 885222 [ 41 ] y en el SP3 . Algunos fabricantes de hardware FireWire también proporcionan controladores de dispositivo personalizados que reemplazan la pila de controladores del adaptador de host OHCI de Microsoft, lo que permite que los dispositivos compatibles con S800 funcionen a velocidades de transferencia completas de 800 Mbit/s en versiones anteriores de Windows (XP SP2 sin Hotfix 885222) y Windows Vista. En el momento de su lanzamiento, Microsoft Windows Vista solo admitía 1394a, con garantías de que la compatibilidad con 1394b llegaría en el siguiente Service Pack. [ 42 ] Desde entonces se ha lanzado el Service Pack 1 para Microsoft Windows Vista, sin embargo, la adición de la compatibilidad con 1394b no se menciona en ninguna parte de la documentación de lanzamiento. [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] El controlador de bus 1394 se reescribió para Windows 7 para proporcionar compatibilidad con velocidades más altas y medios alternativos. [ 46 ]

En Linux, el soporte fue proporcionado originalmente por libraw1394, lo que permitió la comunicación directa entre el espacio de usuario y los buses IEEE 1394. [ 47 ] Posteriormente, se implementó una nueva pila de controladores del kernel, apodada JuJu. [ 48 ]

Los controladores IEEE 1394 ya no se incluyen en Windows de forma predeterminada desde Windows 10. [ 49 ] La compatibilidad con FireWire se eliminó de macOS en macOS Tahoe 26. [ 50 ] Se planea que la compatibilidad con FireWire en Linux se deje de usar después de 2029. [ 51 ]

Soporte para sistemas de televisión por cable

Según el Código FCC 47 CFR 76.640, sección 4, subsecciones 1 y 2, los proveedores de televisión por cable (en EE. UU., con sistemas digitales) deben, a solicitud del cliente, haber proporcionado un decodificador de cable con capacidad de alta definición y una interfaz FireWire funcional. Esto se aplicaba solo a los clientes que alquilaban decodificadores de cable con capacidad de alta definición a su proveedor de cable después del 1 de abril de 2004. [ 52 ] La interfaz se puede usar para mostrar o grabar televisión por cable, incluida la programación de HDTV. [ 53 ] En junio de 2010, la FCC emitió una orden que permitía a los decodificadores incluir interfaces basadas en IP en lugar de FireWire. [ 54 ] [ 55 ]

Comparación con USB

Si bien ambas tecnologías ofrecen resultados finales similares, existen diferencias fundamentales entre USB y FireWire. USB requiere la presencia de un controlador host, generalmente una PC, que se conecta punto a punto con el dispositivo USB. Esto permite periféricos más sencillos (y de menor costo), a costa de una menor funcionalidad del bus. Se requieren concentradores inteligentes para conectar varios dispositivos USB a un único controlador host USB. Por el contrario, FireWire es esencialmente una red punto a punto (donde cualquier dispositivo puede funcionar como host o cliente), lo que permite conectar varios dispositivos en un mismo bus. [ 56 ]

La interfaz de host FireWire admite DMA y dispositivos mapeados en memoria, lo que permite que las transferencias de datos se realicen sin sobrecargar la CPU del host con interrupciones y operaciones de copia de búfer. [ 10 ] [ 57 ] Además, FireWire (en 1394b) cuenta con dos buses de datos para cada segmento de la red de bus, mientras que, hasta USB 3.0, USB contaba con uno solo. Si bien esto significa que FireWire puede tener comunicación física en ambas direcciones al mismo tiempo (dúplex completo), esto se utiliza para superponer la arbitraje del bus con la transmisión de datos. 1394b todavía es solo semidúplex para la transmisión de datos. La comunicación USB anterior a 3.0 solo puede ocurrir en una dirección a la vez (semidúplex).

Mientras que USB 2.0 se expandió a las versiones USB 3.0 y 3.1 , totalmente compatibles con versiones anteriores (utilizando el mismo tipo de conector principal), FireWire utilizó un conector diferente entre las implementaciones 400 y 800.

Aplicaciones comunes

automóviles de consumo

El puerto de conveniencia para el cliente (CCP) IDB-1394 era la versión automotriz del estándar 1394. [ 58 ]

Audio y vídeo para el consumidor

IEEE 1394 era la interfaz de conexión estándar de la High-Definition Audio-Video Network Alliance (HANA) para la comunicación y el control de componentes A/V (audio/visuales). [ 59 ] HANA se disolvió en septiembre de 2009 y la 1394 Trade Association asumió el control de toda la propiedad intelectual generada por HANA.

Vehículos militares y aeroespaciales

La norma aeroespacial SAE AS5643 , publicada originalmente en 2004 y reafirmada en 2013, establece los estándares IEEE-1394 como una red de bus de datos militar y aeroespacial en dichos vehículos. AS5643 es utilizada por varios programas importantes, incluyendo el F-35 Lightning II , la aeronave UCAV X-47B , el arma AGM-154 y el satélite polar JPSS-1 de la NOAA. AS5643 combina características existentes de 1394-2008, como la topología en bucle, con características adicionales como el aislamiento de transformadores y la sincronización horaria, para crear redes de bus de datos deterministas tolerantes a fallos dobles y triples. [ 60 ] [ 61 ] [ 62 ]

Redes generales

FireWire se puede utilizar para redes informáticas ad hoc (solo terminales, sin enrutadores excepto cuando se utiliza un concentrador FireWire) . Específicamente, el RFC 2734 especifica cómo ejecutar IPv4 sobre la interfaz FireWire, y el RFC 3146 especifica cómo ejecutar IPv6 .

Mac OS X, Linux y FreeBSD incluyen soporte para redes a través de FireWire. [ 63 ] Windows 95 , Windows 98 , Windows Me , [ 64 ] Windows XP y Windows Server 2003 incluyen soporte nativo para redes IEEE 1394. [ 65 ] Windows 2000 no tiene soporte nativo, pero puede funcionar con controladores de terceros. Se puede configurar una red entre dos computadoras usando un solo cable FireWire estándar, o entre varias computadoras a través del uso de un concentrador. Esto es similar a las redes Ethernet con las principales diferencias en la velocidad de transferencia, la longitud del conductor y el hecho de que los cables FireWire estándar se pueden usar para comunicación punto a punto .

El 4 de diciembre de 2004, Microsoft anunció que dejaría de ofrecer soporte para redes IP a través de la interfaz FireWire en todas las versiones futuras de Microsoft Windows . [ 66 ] En consecuencia, el soporte para esta función no está presente en Windows Vista ni en versiones posteriores de Windows. [ 67 ] [ 68 ] Microsoft reescribió su controlador 1394 en Windows 7 [ 69 ] pero no ofrece soporte para redes FireWire. Unibrain ofrece controladores de red FireWire gratuitos para Windows llamados ubCore, [ 70 ] que son compatibles con Windows Vista y versiones posteriores.

Los primeros modelos de la consola PlayStation 2 (SCPH 1000x a 3900x) contaban con un conector 1394 de la marca i.LINK. Este se utilizaba para la conexión en red hasta el lanzamiento de un adaptador Ethernet más adelante en la vida útil de la consola, pero muy pocos títulos de software eran compatibles con esta función. El conector se eliminó a partir de la serie SCPH 5000x [ 71 ] .

IIDC

IIDC (Instrumentation & Industrial Digital Camera) es el estándar de formato de datos FireWire para vídeo en directo y lo utiliza la cámara de audio/vídeo iSight de Apple. El sistema fue diseñado para sistemas de visión artificial [ 72 ] , pero también se utiliza para otras aplicaciones de visión por ordenador y para algunas webcams. Aunque se confunden fácilmente, ya que ambos funcionan sobre FireWire, IIDC es diferente e incompatible con el omnipresente AV/C (Audio Video Control) que se utiliza para controlar videocámaras y otros dispositivos de vídeo de consumo. [ 73 ]

DV

El vídeo digital ( DV ) es un protocolo estándar utilizado por algunas videocámaras digitales . Todas las cámaras DV que grababan en cinta tenían una interfaz FireWire (generalmente de 4 conductores). Todos los puertos DV de las videocámaras solo funcionan a la velocidad más lenta de 100 Mbit/s de FireWire. Esto presenta problemas operativos si la videocámara está conectada en cadena a un dispositivo S400 más rápido o a través de un concentrador común, ya que ningún segmento de una red FireWire puede admitir comunicación a múltiples velocidades. [ 74 ]

El etiquetado del puerto variaba según el fabricante; Sony utilizaba su marca registrada i.LINK o las letras DV . Muchos grabadores de vídeo digital cuentan con un conector FireWire de entrada DV (generalmente un conector alfa) que permite grabar vídeo directamente desde una videocámara DV (sin necesidad de un ordenador). El protocolo también admite el control remoto (reproducción, rebobinado, etc.) de los dispositivos conectados y puede transmitir el código de tiempo desde una cámara.

USB no es adecuado para la transferencia de datos de vídeo desde cinta, ya que, por su propia naturaleza, la cinta no admite velocidades de datos variables. USB depende en gran medida del procesador, y no se garantizaba que el puerto USB estuviera operativo a tiempo. El posterior abandono de la cinta en favor de la memoria de estado sólido o los discos (por ejemplo, tarjetas SD, discos ópticos o discos duros) ha facilitado la transferencia mediante USB, ya que los datos basados ​​en archivos se pueden transferir por segmentos según sea necesario.

Capturadores de fotogramas

La interfaz IEEE 1394 se encuentra comúnmente en capturadoras de vídeo , dispositivos que capturan y digitalizan una señal de vídeo analógica; sin embargo, la IEEE 1394 se enfrenta a la competencia de la interfaz Gigabit Ethernet (debido a problemas de velocidad y disponibilidad). [ 75 ]

Sincronización y carga de iPod y iPhone

Los iPods lanzados antes del iPod con conector Dock usaban puertos IEEE 1394a para transferir archivos de música y cargarse, pero en 2003, el puerto FireWire en los iPods fue reemplazado por el conector dock de Apple y se fabricaron cables de conector IEEE 1394 a 30 pines. Apple comenzó a eliminar la retrocompatibilidad con los cables FireWire a partir de la primera generación del iPod nano y la quinta generación del iPod , ambos los cuales solo podían sincronizarse a través de USB pero conservaban la capacidad de cargarse a través de FireWire. Esto también se extendió a la segunda y tercera generación de nanos, así como al iPod Classic . La retrocompatibilidad se eliminó por completo a partir del iPhone 3G , la segunda generación del iPod touch y la cuarta generación del iPod nano , [ 76 ] todos los cuales solo podían cargarse y sincronizarse a través de USB.

Problemas de seguridad

Los dispositivos en un bus FireWire pueden comunicarse mediante acceso directo a memoria (DMA), donde un dispositivo puede usar hardware para mapear la memoria interna al espacio de memoria física de FireWire . El protocolo SBP-2 ( Serial Bus Protocol 2 ) utilizado por las unidades de disco FireWire utiliza esta capacidad para minimizar las interrupciones y las copias de búfer. En SBP-2, el iniciador (dispositivo controlador) envía una solicitud escribiendo remotamente un comando en un área específica del espacio de direcciones FireWire del destino. Este comando generalmente incluye direcciones de búfer en el espacio de direcciones físicas FireWire del iniciador , que el destino debe usar para transferir datos de E/S hacia y desde el iniciador. [ 77 ]

En muchas implementaciones, especialmente en PC y Mac que utilizan el popular OHCI , la asignación entre el espacio de memoria física FireWire y la memoria física del dispositivo se realiza en hardware, sin intervención del sistema operativo. Si bien esto permite una comunicación de alta velocidad y baja latencia entre fuentes y destinos de datos sin copias innecesarias (como entre una cámara de video y una aplicación de grabación de video, o entre una unidad de disco y los búferes de la aplicación), también puede representar un riesgo de seguridad o de restricción de derechos de medios si se conectan dispositivos no confiables al bus e inician un ataque DMA . Una de las aplicaciones que se sabe que explota esta vulnerabilidad para obtener acceso no autorizado a computadoras con Windows, Mac OS y Linux en funcionamiento es el software espía FinFireWire . Por esta razón, las instalaciones de alta seguridad suelen utilizar máquinas más nuevas que asignan un espacio de memoria virtual al espacio de memoria física FireWire (como un Power Mac G5 o cualquier estación de trabajo Sun ), deshabilitar los controladores relevantes a nivel del sistema operativo, [ 78 ] deshabilitar la asignación de hardware OHCI entre FireWire y la memoria del dispositivo, deshabilitar físicamente toda la interfaz FireWire u optar por no utilizar FireWire u otro hardware como PCMCIA , PC Card , ExpressCard o Thunderbolt , que exponen DMA a componentes externos.

Una interfaz FireWire no segura puede usarse para depurar una máquina cuyo sistema operativo ha fallado y, en algunos sistemas, para operaciones de consola remota. Windows admitía de forma nativa este escenario de depuración del kernel, pero Windows 10 Creators Update y versiones posteriores ya no incluyen esta capacidad de forma predeterminada. [ 79 ] [ 80 ] [ 81 ] En FreeBSD, el controlador dcons proporciona ambas funciones, usando gdb como depurador. En Linux, existen firescope [ 82 ] y fireproxy [ 83 ] .

Véase también

Referencias

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