IEEE 1394 - 通信用語の基礎知識

IEEE 1394標準化委員会の作業部会の一つ。およびこの作業部会よって策定されたシリアルバスインターフェイス規格。

概要
特徴

種類
接続
配線
IDとホットプラグ
転送モード

状況

普及
家電機器等
パソコン

技術

アドレッシング
機器内アドレス

概要

Apple Computerが開発した高速シリアルバスであるFireWireを、IEEEが1995(平成7)年に国際標準規格として規定したもの。

ソニーがこれにi.LINKという愛称を付けて普及活動を行なっており、ソニー製品をはじめとして各メーカーの家電で採用されている。

他にDV(ディジタルビデオ)カメラのDV端子としても採用されており、これは通常6ピンのコネクターから電源供給端子を省いた4ピン仕様のサブセットとなっている。

特徴

大まかな特徴は次のとおり。内部技術的な話は、この後に、項を改めて説明する。

種類

転送速度は当初約100Mbps(正確には98.304Mbps)で、後に倍速(200Mbps)と4倍速(400Mbps)も規定された。

2000(平成12)年に改良版のIEEE 1394aが登場し、また2002(平成14)年に後継規格IEEE 1394bとして、最大転送速度32倍速(3.2Gbps)が規格化された。

接続

デイジーチェーンとブランチを併用し、最大で16デイジーチェーン63デバイスの接続が可能。

転送速度の違う機器を1つのツリー内に混在させた接続にも対応する。

しかし1ツリー内に63デバイスは効率が悪いため、ブリッジ規格IEEE 1394.1が作られている。

配線

2本のデータ線、2本の制御線、2本の電源供給線の計6線で構成され、ケーブルは6芯のシールド付きツイストペア(STP)ケーブルである。

二対ある信号線を用いDS-Linkと呼ばれる方法で通信を行なう。

電源供給容量は1ポートあたり最大40V/1.5Aである。DV端子は電源供給端子を省略して4ピンとしている。

IDとホットプラグ

バス上のデバイスは、自動的に附番される。同じデイジーチェーンにSCSIがあるが、SCSIと違い機器の機器IDは機器接続時に自動設定され、利便性が高い。また末端機器のターミネーターも不要である。

動作中の抜き差し(ホットプラグ)に対応し、抜き差しする度にネットワークを自動的に再構成してデバイス間のPeer to Peerを実現する。

転送モード

転送モードでは非同期(Asynchronous)転送とリアルタイムのアイソクロノス(Isochronous)転送をサポートする。

非同期転送ではSCSIと同様にデータ送信時にバスの使用権を獲得してから送信を行なうが、アイソクロノス転送ではバス上の一定のクロックに合わせて転送を行ない、一定の間隔での確実な転送が保証される。

このため、ムービーデータなどの高速なマルチメディア転送にも向いている。

状況

普及

各種のレガシーデバイスに代わる次世代インターフェイスとして、低速な機器向けにUSB、高速な機器向けにIEEE 1394が期待されていた。

しかし、高速な機器向けにはUSBの高速版のUSB 2.0が対抗規格として登場、現在では更に高速なUSB 3.0以降がある。

このためインターフェイスはほぼUSBで統一され、もはやIEEE 1394を搭載するパソコンは、自作用マザーボードを含めても殆どなくなっており、消滅は時間の問題といえる。

家電機器等

使用するケーブルが細く、コネクターも小型で安価、高速で汎用性が高く取り扱いも容易という特徴から、家電でも使われている。

ソニーや松下が推進する家電ネットワーク構想HAViの中心となる規格で、DV機器のみならず、ディジタルオーディオやDVD機器、STB(セットトップボックス)など多数のディジタル家電で採用されていた。

パソコン

Windowsでは、Windows 98およびWindows 2000から標準サポートされた。但し、IEEE 1394機器をディスクドライブとして接続するためのSBP(Serial Bus Protocol)2への対応はWindows 98 SE以降からである。

Macintochでは、早くからIEEE 1394機器のドライブ接続に対応され、SCSIに代わってハードディスクなどがIEEE 1394で接続されていた。

ちなみに、Intelは低速なUSBに対して高速な独自規格(Serial Express)を委員会で提唱したが他の賛同が全く得られず、結局IntelもIEEE 1394に準拠するしかなくなったという逸話もある。その後Intelは、IEEE 1394に対抗するUSB 2.0を標準採用すると宣言、このためMicrosoftが、USB 2.0とIEEE 1394のどちらを高速デバイス用として採用すべきか判断に迷ったという事件もあった。

やがて、パソコン界隈はUSBでほぼ統一、Apple界隈にはThunderboltが登場するなどしており、IEEE 1394は消えゆく運命となっている。

技術

アドレッシング

バス上のデバイスは、自動的に附番される機器IDによって管理される。

IEEE 1394はIEEE 1212準拠の64ビット固定アドレッシングで、上位から

10ビット: バスID (0～1022、1023)
6ビット: フィジカルID (0～62、63)
48ビット: 機器内アドレス

で構成される。このうち、機器の識別に使うのが上位16ビットである。

バスID=1023はローカルバス、すなわち当該機器が直接接続されたバス自体を指定する。フィジカルID=63はブロードキャストを表わす。

都合、IEEE 1394では1023×63で、最大64,449個のデバイスを接続できる。

機器内アドレス

アドレスの下位48ビットが、各ノードで使うメモリーアドレス空間である。

0x000000000000～0xFFFFDFFFFFFF: メモリー空間
0xFFFFE0000000～0xFFFFEFFFFFFF: プライベート空間
0xFFFFF0000000～0xFFFFFFFFFFFF: レジスター空間

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