FireWire — progresīvai informācijas pārraidei

Gandrīz katram no mums ne reizi vien ir bijusi situācija, kad ar dažādiem vadiem un kabeļiem jāsavieno vairāki sadzīves audiovideo aparatūras bloki. Bieži tas rada problēmas pat tehniski zinošiem speciālistiem, jo standartu ir tik daudz, arī kabeļi tik dažādi un ne vienmēr tie visi ir savstarpēji savietojami.

Bet nu nedaudz pasapņosim — katram aparatūras blokam ir tikai viens kabelis, kuru var iespraust tikai vienā veidā, un pa to abosvirzienos tiek nosūtīta visa informācija — skaņa, video vai jebkādi citi dati. Caur šo kabeli katru aparātu varētu vadīt, saņemt nepieciešamo informāciju, un, tikko pieslēgts, tas tūlīt spētu darboties kopējā sistēmā. Līdzīgu sistēmu iedomājies ne viens vien, un laiku pa laikam kāda sadzīves elektronikas ražotājfirma ir arī radījusi ko līdzīgu. Mēģinājumi centralizēti vadīt Hi-Fi aparatūras sastāvdaļas parādījās 70. gadu beigās un 80. gadu sākumā. Šo sistēmu pamatā bija programmējami kontrolieri — taimeri, kas automātiski ieslēdza vai izslēdza attiecīgus Hi-Fi aparatūras režīmus, tomēr šāda aparatūra bija samērā dārga un tiem laikiem pietiekoši sarežģīta. Plašāk ieviesušies vairāki vienkāršāki risinājumi, piemēram, daudzi noteikti zina videomagnetofonus ar iespēju ieprogrammēt un automātiski ierakstīt iepriekš izvēlētu TV programmu kādā noteiktā laikā. Plaši izplatīta ir iespēja sinhroni ieslēgt ieraksta režīmu audiomagnetofonam, palaižot CD atskaņotāju, u. c.

Taču ar vispārējo datorizācijas attīstību un skaņas un video pāreju no analogā uz ciparu ieraksta formātu radās iespējas, kas nebija iedomājamas pirms gadiem 10–15. Iedomājieties, ka jebkuru sadzīves elektronikas iekārtu — televizoru, DVD atskaņotāju, ciparu radio un televīzijas uztvērējus, digitālo videokameru utt. — iespējams saslēgt kopā ar datoru, izmantojot viena tipa kabeli ar universālā IEEE–1394 interfeisa standarta spraudni. Šāda standartizēta datu interfeisa izstrādāšanā ir ielikts ne mazums pūļu, un nu jau skaidri redzami arī pirmie panākumi. Daudzviet izplatītais nosaukums FireWire ir komercapzīmējums ierakstītās informācijas pārraidīšanas veidam, kas ātri kļuva par standartu sadzīves digitālajai aparatūrai. Tā ieviešanas iniciators ir japāņu kompānija Sony, kura pirmā to tālredzīgi pārņēma no izmantojuma datortehnoloģijās. Divpusējā virknes interfeisa izgudrotājs savukārt ir amerikāņu firma Apple, kas 1986. gadā šo metodi piedāvāja izmantot atsevišķu iekšējo un ārējo komponentu saslēgšanai Macintosh datoros. Sākumā tās nosaukums bija SCSI (Small Computer Systems Interface), kurā tiek izmantota datu paralēlā pārraide. Ņemot par pamatu samērā lēno datora datu šinu, Apple inženieri sākumā informācijas plūsmas ātrumu palielināja no 12 līdz 50 Mbit/s. Vēlāk to palielināja vēl divas reizes, bet pašlaik iespējamais divpusējais datu plūsmas ātrums ir līdz pat 400 Mbit/s, kā arī iespējama tā sauktā karstā pieslēgšanās (hot plug), kas ļauj pievienot papildu iekārtas jau strādājošai aparatūrai. Kopējais perifērijas iekārtu sk aits sistēmā var sasniegt 63 vienības, bet, ja tas nepieciešams, ar speciālu tiltu palīdzību to skaitu ir iespējams palielināt līdz pat 1024 vienībām.

Šīs datu šinas — IEEE–1394 standarta (IEEE — Institute of Electrical and Electronics Engineers) — tehniskais apraksts parādījās 1990. gadā, bet masveidā ieviesās pēc Apple un Adaptec 1995. gada vienošanās par licencēto lietojumu. Pēdējais, kā zināms, ir lielākais datoru perifērijas iekārtu izgatavotājs ASV. Jau pēc divām nedēļām sadzīves elektronikas ražotājgiganta Sony pārstāvji paziņoja, ka FireWire interfeiss tiks izmantots jaunā DV formāta videokamerās. Pavisam drīz to par noderīgu atzina arī Philips, Fuji un Sun Microsystem, bet, kad pēc brīža to tehniski atbalstīja arī Microsoft, Compaq un Intel, — FireWire tika atzīts pilnībā. Pašlaik IEEE–1394 interfeisu par pieņemamu standartu ciparu audio un video industrijā ir atzinuši ap 60 lielākie sadzīves elektronikas ierīču ražotāji, un tas spēj nodrošināt gan visiem pieņemamus tehniskos parametrus, gan arī pietiekoši lielu datu plūsmu visiem iespējamajiem ciparu standartiem. Atcerēsimies, ka video CD atskaņotājam datu plūsma sasniedz 1,4 Mbit/s, bet, atskaņojot no DVD diska, — maksimāli 9 Mbit/s. Reālā lietojumā IEEE–1394 interfeisu pirmo reizi demonstrēja Sony savā stendā 1995. gadā izstādē Comdex '95, kurā ciparu videokameras izeja ar interfeisu i.Link (Sony firmas logotips IEEE–1394 interfeisam) bija savienota ar personālo datoru, un izstādes apmeklētāji attēlu no videokameras varēja redzēt uz datora monitora. Tā uzskatāmi demonstrēja iespēju pārraidīt dzīvu attēlu reālā laikā pa datu kabeli, izmantojot IEEE–1394. 1995. gada jūlijā Sony paziņoja par sērijveida ciparu videokameru ražošanu, kurās izmantots i.Link, bet tā paša gada decembrī izdarīja pēdējos šinas IEEE–1394 interfeisa labojumus. Tūlīt pēc tam Starptautiskās elektroniskās rūpniecības asociācijas apakškomiteja (EIA 4.1) atzina IEEE–1394 par pamata interfeisu ciparu televīzijā un izklaides elektroniskajās sistēmās.Eiropas ciparu televīzijas savienība (DVB), kurā ietilpst vairāk nekā 200 dalībnieku, arī atzina IEEE–1394 par ciparu televīzijas standartu. Pēc tam Videoekspertu standartizācijas asociācija (VESA) apstiprināja IEEE–1394 kā kopēju universālu interfeisu izmantošanai sadzīves aparatūras datu tīklos. Un tā gadu pēc pirmās i.Link demonstrācijas Sony galvenās mītnes demonstrāciju zālē tika prezentēts pilns sadzīves audiovideo komplekss, kas sastāvēja no ciparu videokameras, ciparu televizora, ciparu videoprintera, ciparu Hi-Fi stereosistēmas un ciparu videomagnetofona. Iekārtas bija savienotas vienīgi ar tievo i.Link kabeli un pieslēgtas personālajam datoram. Apmeklētāji bija sajūsmā par visa kompleksa vieglo vadību. Kopš šīs demonstrācijas ir pagājuši trīs gadi, un jau virkne sērijveidā ražotās sadzīves aparatūras modeļu — televizori, videokameras un videomagnetofoni — ir aprīkoti ar i.Link datu interfeisu un nopērkami veikalos.

IEEE–1394 interfeisa kabelis sastāv no sešiem vara vadiem, no tiem divi ir paredzēti iekārtas barošanas sprieguma pievadei, bet četri atlikušie savīti divos pāros, kas savukārt katrs atrodas izolētā ekrāna apvalkā. Barošanas vadi paredzēti 8–14 V spriegumam un līdz 1,5 A strāvai, viens no vītajiem pāriem — datu pārraidei, bet otrs — sinhronizācijas impulsiem. Visi seši vadi ievietoti kopējā ekrāna apvalkā, kas pārklāts ar izolējošu slāni. Sadzīves stacionārās aparatūras lietojumam IEEE–1394 interfeisu firmas Sony inženieri ir nedaudz uzlabojuši, atsakoties no barošanas vadiem. Tas ir tā sauktais i.Link (arī AV konektors), līdz ar to pats kabelis ir tievāks un spraudnis — mazāks. i.Link ar pilno IEEE–1394 interfeisu ir savietojams, izmantojot vienkāršas pārejas, jo datu pārraides protokoli un ciparu šinas darbības loģika ir viena un tā pati. Tā nu laiks, kad visu sadzīves audio un video elektronisko aparatūru varēs komutēt ar viena veida un standarta savienotājkabeli, nav vairs aiz kalniem. 1999. gada janvārī Philips Electronics, Sony Corporation un Sun Microsystem vienojās par kopēju plānu ieviest tirgū vienotu ciparu audiovideo sistēmu integrētu arhitektūru uz IEEE–1394 interfeisa bāzes. Kompānijas apņēmās koordinēt visas jaunākās sadzīves aparatūras izstrādnes, lai to ražojumi varētu bez problēmām kopīgi strādāt vienotā HAVi (Home Audio-Video interoperability) tīklā.

Jaunizveidotā arhitektūra HAVi patiešām ir ļoti loģiska un pārdomāta, līdz ar to praktiska un ērta ikdienas patērētājam. Tās izstrādāšanā piedalījušās visaslielākās izklaides elektronikas iekārtu ražotājfirmas, to skaitā Grundig, Hitachi, Matshushita, Philips, Apple, Sharp, Thomson un Toshiba. Interesanta ir Sun Microsystem radītā sadzīves aparatūras ciparu tīkla (HAVi) vadības un navigācijas sistēma, kas balstās uz tīklu tehnoloģiju Jini. Tā tika izstrādāta, lai katrs tīkla abonents varētu kontaktēties ar jebkuru citu jebkurā brīdī un bez jebkādiem ierobežojumiem. Būtiska Jini priekšrocība ir tā, ka tīkla konfigurācijas maiņas gadījumā, pieslēdzot jaunus abonentus vai atslēdzot tos, datu pārraide notiek bez izmaiņām, t.i., dati tiek noraidīti bez zudumiem un nav nepieciešama vadības komandu atkārtota ielāde. Ar kopējiem pūliņiem pavisam ātri tika izstrādāts programmnodrošinājums un specifikācijas APIs (application programming interfaces) gan HAVi komponentiem, gan visai sistēmai kopumā, tā radot reālu pamatu tādu sadzīves audiovideo iekārtu sērijveida ražošanai, kuras spējīgas saprasties un strādāt vienota ciparu audiovideo kompleksa sastāvā. Pirms 17 gadiem parādījās pirmais sadzīves elektronikas ciparu standarts — Sarkanā grāmata (Red Book), kas noteica audio CD pamatprincipus un bija pagrieziena punkts pārejai no analogajām uz digitālajām tehnoloģijām. Kopš tā laika skaņas un attēla industrijā notikušasmilzīgas pārmaiņas. Ejot kopsolī ar datoru attīstību, radušās tiem laikiem neiedomājamas iespējas, vienlaikus radot arī dažādas problēmas daudzo standartu un informācijas datu nesēju jomā, tomēr gadu tūkstošu mijā esam patiešām tuvu audiovizuālo un datortehnoloģiju saplūšanai vienotā sistēmā. Šīs saplūšanas pamatā nu aizvien lielāka loma ir jaunās paaudzes datu komutācijas interfeisam IEEE–1394, kurš jebkuram no mums noteikti palīdzēs tikt galā ar sadzīves audio un video elektronikas bloku komutāciju un atbrīvos no daža laba kabeļa, padarot dzīvi kaut nedaudz vienkāršāku.

Pēc interneta un ārzemju preses
materiāliem sagatavoja
Andis PLAKANS