标准大解析之 IEEE 1394的辉煌与悲情

IEEE 1394,俗称火线，它曾一度是数字视频领域的事实标准和高档数码影像设备的必备接口，并在很多年里在数据传输速率这一关键技术参数上将其它竞争对手远远甩在后面。它还一度被Apple、SONY、德州仪器(TI)等业界知名公司所推崇，并冠以其Fireware、i-Link、Lynx等各种称呼。时至没落的今日，它在稳定性和CPU资源占用率方面的优势仍远胜其主要竞争对手——USB 2.0/3.0。

IEEE 1394 logo

诞生：目标，再造一座巴比伦塔

IEEE 1394的诞生早可以追溯到1986年9月，美国国家电气和电子工程师协会研究小组(IEEE Study Group)宣布创办，并于同年12月正式通过审查，核准成立。有鉴于当时电子业界的串行总线(Serial Bus)领域没有一个统一的标准，各厂商各行其是，产品互不兼容的情况，1987年1月，刚刚成立的IEEE Study Group发布了一篇名为《Reducing the Tower of Babel(减少巴比伦塔)》的论文。该文寓意深刻，借助圣经上古巴比伦塔因为人们语言不通终没有建成的典故，奉劝串行总线领域所有的产品、外设、接插件等所有相关产品制造商联合起来，为一个共同的接口规范而努力。由于该论文结合大量事实依据，逻辑严密、分析透彻，甫一发表便得到了业界大多数知名厂商的广泛认可，而更关键的是，这篇论文中定义了IEEE 1394接口规范在技术层面的一些基本细节，其中的一些甚至一直沿用至今，主要有如下一些内容：

★线缆长度在10m左右，不依赖传统并行总线的独立总线背板环境(Backplane Environment)

★基本数据传输速率2Mb/s，高速模式下可提升至8Mb/s

★一个时钟周期只传输1位编码，采用5位编码来表示四位数据(4B/5B编码法)

★支持数据延时传输

★支持32位寻址空间下的读/写/锁定处理

★控制芯片、连接头和线缆的造价均不应超过15美元

IEEE研究小组标识

业界一致的好评给了IEEE Study Group足够的信心，他们根据以上基本细节潜心开始研究，并在1987年11月发布了这个串行总线协议的第一个设计草案。随后的1988～1991年间，众多业界知名厂商也逐渐加入到这一项目的开发中来，协议规范也在吸纳这些厂商的技术成果和开发思路的基础上日趋完善。首先宣布全力支持IEEE Study Group的是对应用和消费类电子产品有着敏锐触觉的Apple公司，它的第一个重要贡献就是解决了传输数字音乐信号所需确保的数据同步传输的难题，并将数据传输速率提升到了12.288～49.152Mb/s，很快，正在尝试开发一种性能超过SCSI的新型高速总线的IBM也加入了阵营，接口数据传输速率再度从49Mb/s提升至196Mb/s，并引入了支持异步时钟模式的LVDS技术，64位寻址、磁盘驱动器的DMA控制等高层协议也日趋完善，到1991年，国际电子业界巨头赛灵思(Xilinx)推出遵循这一协议模型的12.288Mb/s数据传输速率的系列产品和支持49.152Mb/s的线缆收发器，这一尚未正式命名的规范已成为具体的事实标准。

灵思(Xilinx)是全球大的集成电路开发商之一