Тестируем FireWire 800 – THG.RU

Скоростной потенциал FireWire

FireWire (S400) имеет максимальную теоретическую пропускную способность в 400 Мбит/с, тем не менее Hi-Speed USB с 480 Мбит/с в тестах отстаёт. Почему? Всё упирается в реализацию шины FireWire, которая обеспечивает более надёжную передачу данных, чем USB.

USB может работать только с одним внешним устройством на порт, именно поэтому high-end ПК оснащаются восемью портами. Конечно, вы можете использовать концентратор USB для добавления портов, но производительность подобного решения может значительно меняться.

С FireWire ситуация совершенная иная, поскольку все последовательно подключённые устройства формируют логическую цепь (со звеньями точка-точка), причём протокол также разрешает использовать физические ветвления. Благодаря этому можно протягивать достаточно длинные цепи. Однако если необходимо убрать промежуточное устройство, то тогда соединение для всех устройств в цепи придётся прервать на короткое время. Но одна особенность FireWire неизменна – разделение доступной пропускной способности между всеми устройствами.

FireWire не собирается останавливаться на 400 Мбит/с. Ещё в мае 2002 года был утверждён стандарт IEEE 1394b, который поднимает скорость передачи до 800 и 1600 Мбит/с (S800 и S1600).

FireWire – новейшая история

Первый стандарт FireWire вышел в свет в 1995 году под названием IEEE 1394. Обеспечивая скорость передачи до 400 Мбит/с, этот порт (также называемый i.LINK от Sony или Lynx от TI) превосходил в то время все известные протоколы. К тому же, стандарт FireWire позволял начинать и обрывать соединение в процессе работы (‘hot plugging’).

Стандарт 1394 является шинным протоколом, который может подключать до 63 устройств. В отличие от сетей на коаксиальном кабеле или SCSI, устройства FireWire можно подключать не только последовательно, но и организовывать ветви. Кабель не нужно терминировать резистором, а адреса устройств раздаются динамически без какого-либо участия пользователя.

Недавно стандарт FireWire нашёл своё место и среди high-end материнских плат. Компании Texas Instruments, VIA и другие предлагают недорогие контроллеры FireWire. К тому же, несмотря на меньшую пиковую теоретическую пропускную способность по сравнению с Hi-Speed USB, стандарт IEEE1394 на практике даёт чуть более высокую скорость передачи и меньшую нагрузку на процессор – при условии использования качественных чипов FireWire.

Технические основы FireWire

Этот кабель также используется для работы со старыми устройствами FireWire, подключёнными к контроллеру 1394b.

Интерфейс основан на шести контактах, которые переходят в две витые пары проводов для передачи данных и два провода для питания. Эта конфигурация позволяет подавать напряжение между 8 и 30 В с током до 1,5 А.

Максимальная длина кабеля от одного устройства к другому составляет 4,5 метра на полной скорости. В то же время, напрямую в цепь можно подключать, максимум, 17 устройств. Замкнутые цепи и петли не позволяются. Впрочем, самые распространённые конфигурации состоят из 1-3 устройств.

Не следует недооценивать ещё одно преимущество FireWire: по сравнению с Hi-Speed USB, устройства FireWire без каких-либо проблем работают под Linux и Mac OS.

FireWire i.LINK для ноутбуков

В ноутбуках вместо шестиконтактного разъёма FireWire часто используют меньший по размерам четырёхконтактный i.LINK. Насколько полезен этот разъём для мобильных применений – вопрос спорный. Некоторые пользователи предпочитают подключать устройства FireWire, а другие избегают подключения, чтобы продлить время работы от батарей. Следует отметить, что разъём i.LINK лишён двух проводов питания.

FireWire для организации сети

FireWire представляет собой неплохую альтернативу для подключения в сеть небольшого числа компьютеров, поскольку скорость 400 Мбит/с даже старых адаптеров FireWire превышает скорость 100BaseT для простых сетевых задач (см. тесты).

Многие пользователи даже и не знают о возможности организовывать небольшую сеть через порты FireWire. Если связывать два компьютера, то будет достаточно по одному порту FireWire на каждый из них. Однако для сетей с тремя или большим количеством ПК ситуация иная. Вам нужно будет использовать два порта для систем внутри цепи FireWire (один на вход, один на выход), в то время как конечным компьютерам требуется только один порт.

Hi-Speed USB тоже можно использовать для небольших сетей, хотя для этого потребуются специальные кабели.

Самая большая проблема при организации сети на базе USB или FireWire возникает с операционной системой. Сети FireWire без всяких проблем работают под Linux и Mac OS. Однако под Windows поддерживается только протокол IPv4 over 1394, в результате чего вы сможете использовать только протокол IP (впрочем, он сегодня является самым распространённым). Вряд ли в сети FireWire сможет работать DHCP-сервер, поэтому вам придётся присваивать все IP-адреса вручную.

Использование FireWire влечёт определённые риски безопасности. Данные, передаваемые между компьютерами по сети FireWire, можно перехватить на промежуточном узле. В то же время, Ethernet на базе коммутаторов не позволяет другим компьютерам отслеживать трафик между двумя машинами (за исключением использования коммутатора с функцией зеркалирования портов). Если вас подобные проблемы с безопасностью не беспокоят, то FireWire обеспечит решение, вполне достаточное для домашней сети. К тому же, такая сеть работает быстрее, чем 100-Мбит/с Ethernet.

Тестовый кандидат 1: Century Global 1394b V1

Для нашего теста мы использовали карты, изготовленные Century Global. Карты 1394b, известные под названием V1, основаны на чипе TSB82AA2 от Texas Instruments, который Windows сразу же определяет как OHCI-совместимое устройство 1394. К сожалению, в каком режиме работает чип, понять трудно. Производитель не поставляет своих драйверов или утилит.

Каждый из адаптеров поддерживает три порта 1394b, которые могут работать в любой конфигурации – с тремя терминалами, или внутри сети FireWire с дополнительным терминалом.

Century Global благоразумно снабдила карту 64-битным интерфейсом PCI. Со скоростью передачи 800 Мбит/с (или 100 Мбайт/с) стандарт 1394b почти достигает границы пропускной способности 32-битной шины PCI на 33 МГц (132 Мбайт/с). На практике, однако, шина PCI работает ещё медленнее, поскольку она обслуживает все подключённые устройства. Звуковая карта, контроллер USB (мышь, клавиатура, web-камера, принтер, сканер) и ТВ-тюнер – все эти устройства потребляют пропускную способность PCI. Поэтому теоретическая пропускная способность PCI доступна лишь в редких случаях.

Три разъёма позволяют карте работать в роли “концентратора FireWire” в сети.

Благодаря использованию 64-битного интерфейса PCI, контроллер 1934b не ограничен пропускной способностью 32-битной PCI.

Тестовый кандидат 2: WiebeTech Fire800

Одно из основных применений стандарта 1394b заключается в подключении скоростных внешних жёстких дисков. В корпус Fire800 можно подключать 3,5″ жёсткие диски с интерфейсом UltraATA, причём устройство уже поддерживает стандарт FireWire 800.

Среди стандартных функций присутствует обычный интерфейс FireWire (1394a) и порт Hi-Speed USB, который существенно увеличивает возможности подключения.

Благодаря небольшой алюминиевой стойке, вы можете установить Fire800 в вертикальную позицию.

Для тестов мы использовали жёсткий диск Western Digital WD2500JB на 7200 об/мин с 8 Мбайт кэша – один из самых быстрых винчестеров на рынке.

По сравнению с другими корпусами для жёстких дисков, Fire800 очень компактен.

Тестовая система

На этот раз мы использовали две тестовые системы, поскольку желали сравнить скорость передачи данных 1394b и 100 BaseT Ethernet. Кроме нашей тестовой системы для подключения жёсткого диска (система 1), мы использовали также второй компьютер со схожей производительностью. Оба компьютера были оборудованы картами 3COM 3C905TX или 1394b V1 от Century Global.

Результаты тестов

Время случайного доступа, мс, меньше-лучше

Производительность чтения, Мбайт/с, больше-лучше

Производительность записи, Мбайт/с, больше-лучше

Пропускная способность сети (минимальная – средняя – максимальная), Мбит/с, больше-лучше

Время отклика (минимальное – среднее – максимальное), мс, меньше-лучше

Число транзакций в секунду (минимальное – среднее – максимальное), больше-лучше

Реальная пропускная способность сети, время на передачу 4,3 Гбайт, меньше-лучше

Заключение

Стандарт FireWire 800, или IEEE 1394b, передаёт данные со скоростью до 54 Мбайт/с в паре с внешним жёстким диском, легко обгоняя другие альтернативы, протестированные нами раньше. При работе в качестве сетевого адаптера стандарт 1394b обеспечивает скорость передачи до 400 Мбит/с. Если вы будете передавать данные объёмом в несколько сотен мегабайт, то получите пропускную способность порядка 30 Мбайт/с, которая далеко превосходит Ethernet на 100 Мбит/с (см. тесты).

Стандарт FireWire не идеально подходит для сетевого трафика. При использовании в качестве сетевого интерфейса FireWire имеет существенный недостаток – необходима совместимость с многочисленными приложениями, а не только передача сетевого трафика. Кроме того, IPv4 over 1394 вряд ли оптимизирован под максимальную производительность. К тому же, реализация сети под Windows не может похвастаться хорошей репутацией, в отличие от Unix/Linux.

Как мы уже упоминали выше, при построении сети на FireWire возникают определённые проблемы безопасности. В то же время, соединение двух компьютеров по FireWire обеспечит более высокую скорость, чем 100-Мбит/с Ethernet. С другой стороны, сети с тремя или большим количеством компьютеров создают дополнительный трафик, уменьшая скорость передачи данных FireWire. Поэтому трудно сказать, когда решение на Ethernet становится эффективнее.

Несмотря на некоторые недостатки, мы надеемся, что контроллеры 1394b займут своё достойное место на материнских платах, ведь наличие скоростного интерфейса часто бывает полезным.

Устройства FireWire неплохо сочетаются с шиной PCI Express, поскольку 250 Мбайт/с на канал будут вполне достаточны для подключения адаптера FireWire – без появления “узкого места”.