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IEEE——1394技术
作者:展风

  听来并不陌生的IEEE-1394 它不仅仅是一项只能在某些领域使用的新技术,它有着广泛的市场空间,甚至有可能取代目前的PCI总线成为未来的总线标准。尽管IEEE-1394目前还没有被PC厂商所广泛采用,但是它在数字成像领域内的重要作用已经为世人所关注。作为一种数据传输的开放式技术标准,IEEE-1394被应用在众多的领域。当然,目前来说,IEEE-1394技术使用最广的还是数字成像领域,支持的产品包括数字相机或摄像机等。然而IEEE-1394的潜在市场远非这些,无论是在计算机硬盘还是网络互连等方面都有其广阔的用武之地。最近,Evergreen公司推出的HotDrive硬盘就采用了IEEE-1394技术。 总体上,IEEE-1394具有廉价,占用空间小,速度快,支持热插拔,支持同步和异步传输等特点。
IEEE-1394 与 USB
  IEEE-1394和USB使用的都是串联接口,而且都支持热插拔,所以人们很容易将两者进行对比。其实,两种技术之间还是存在着非常显著的区别。首先USB支持的最大数据吞吐量为 12Mbps,而绝大多数应用的速度实际只能达到 1.5Mbps。USB需要主机CPU对数据传输进行控制,并且只支持异步传输模式。与USB不同,IEEE-1394允许设备的最大传输速度可达到 400Mbps (今后有望提升到更高 ),不依赖主机进行控制,可以同时支持同步和异步传输模式。因此,我们可以看出USB的市场定位是那些对数据带宽要求相对较低的产品;而IEEE-1394则适合于那些数据传输量大的设备。
PC中的应用
  虽然IEEE-1394技术从问世到现在已经有好几年的时间,但是仍然没有在PC市场上占据显著位置。这主要是因为对于是否改变接口技术目前存在着很大的阻力。众所周知,IDE是计算机硬盘所普遍支持的接口技术,使用起来非常方便,而且在过去的几年中不断得到改进,正逐步向ATA/100过渡。
ATA/66可以提供528Mbps的传输速率,相对于目前可提供速度为400Mbps的IEEE-1394来说,PCI总线结构似乎并不处于劣势。对此,目前业界主要有两种观点。支持PCI的一方认为作为一种成熟的技术,PCI使用非常方便,而且即将出台的PCI/64新标准可以提供高达2128Mbps的传输速率,IEEE-1394即使能够达到1.6Gbps的速度也不免相形见绌。另外一方则对IEEE-1394持乐观态度,认为IEEE-1394与PCI不同,既可以作为内部总线,也可以作为外部总线,而且IEEE-1394支持热插拔,允许设备之间直接进行通信,占用的系统资源更少。
串行总线
  也许有人会认为像IDE或PCI这样的并行总线似乎更加可取,因为更多的导线将提供更大的带宽。其实,并行端口非常复杂,相对于串行总线来说需要更多的软件控制,而且系统开销也很大。因此,并行接口不一定能够提供更快的传输速率,此外,价格也是一方面的因素。更多的控制软件和连接导线都会增加技术实现的成本。而且并行导线容易产生信号干扰,解决这一问题同样也需要增加费用。相对于并行总线,串行总线的另外一个优势就是节省空间。串联线体积更小,使用更加方便。
  虽然IEEE-1394可以通过串联线为接驳设备供电,但是对于各种连接设备来说只靠连接线供电还是远远不够的。以Evergreen推出的HotDrive为例,该硬盘如果与PC连接的话,不需要任何的外部电源供应;但是如果与笔记本电脑连接的话,就需要使用一个外接电源。
开放式主控制器接口(OHCI)
  IEEE-1394 开放式主控制器接口(OHCI)是向所有准备支持IEEE-1394技术的厂商提供的开放式标准。OHCI由物理层,链路层,交易层,和串行总线管理4个部分组成。具体功能如下:
  物理层(Physical Layer)
  提供设备和线缆之间的电气和机械连接,处理数据传输和接收,确保所有设备可以正常访问总线。物理层功能由硬件实现。
  链路层(Link Layer)
  提供同步和异步模式下的数据包接收确认,定址,数据校验,以及数据分帧等。链路层功能由硬件实现。
  交易层(Transaction Layer)
  只处理异步数据包,提供Read,Write,和Lock命令。Read命令向命令发出方传回数据;Write命令向接收方发送数据;Lock命令通过生成往返通路实现Read和Write功能。交易层功能由固件实现。
  IEEE-1394网络的特点和局限:
  1.节点之间的最大距离不能超过4.5米。不过我们可以使用IEEE-1394中继器克服这一局限。一台IEEE-1394中继器可以将节点之间的距离延长4.5米。因为IEEE-1394最多只能支持16层树型网段,所以两个端点之间的最大距离为72米(16×4.5)。
  2.每个网段最多可以连接63台设备,不过,考虑到两个节点之间4.5米的最大距离限制,IEEE-1394并不适合在广域网中使用。
  3.因为IEEE-1394设备支持热插拔,所以可以在任何时候向IEEE-1394网络添加或拆除设备,既不用担心影响数据的传输,也不需要进行重新配置,系统可以根据变化的环境进行自动调节。
  4.IEEE-1394网络使用的是对等结构,不需要设置专门的服务器。不过,对于那些集中进行管理或数据存储的系统来说,IEEE-1394并不是一个理想的选择。
  5.同一网络中的数据可以不同的速度进行传输,目前可以实现的速度为100Mbps、 200Mbps和400Mbps。这一特点决定了在设计网络时一定要考虑到不同设备的传输性能。如果在两台传输速度可达400Mbps的设备之间放置一台100Mbps的设备无疑会使实际的传输速度大打折扣。
发展前景
  随着PC行业与通信和其它媒体之间的合作逐步深入,人们越来越要一个统一的接口标准。IEEE-1394可以满足所有各方的需要,而且成本低,易于实现。IEEE-1394已经在多媒体领域被广为接受,IEEE-1394的前景也必将是一片光明。
  目前的问题不是IEEE-1394是否能够被接受,而是众多的硬盘和主板厂商是否愿意做出转变的抉择。包括华硕、技嘉在内的一些主板厂商已经开始在其产品中融入IEEE-1394技术,但是好像硬盘厂商的步伐有些滞后。不过我们完全有理由相信,IEEE-1394有一天终将会成为新的总线标准。

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