FireWireとUSB

FireWire(IEEE 1394)とUSB(Universal Serial Bus)は、どちらも電子デバイス間の通信の標準です。 FireWireは、AppleがIEEE 1394インターフェイスに使用するブランド名です。 i.LINK(Sony)およびLynx(Texas Instruments)のブランド名でも知られています。 USB規格にはバージョン1.0、2.0、および3.0があり、異なるバージョンを使用する異なるデバイスがあります。

比較表

FireWireとUSBの比較表
火線 USB

ビット幅11
容量400–3200 Mbit / s(50-400 MB / s)1.5、12、または480 Mbit / s(0.2、1.5、または60 MByte / s)
外部?はいはい
ホットプラグ?はいはい
スタイルシリアルシリアル
デバイスの数63ホストコントローラーあたり127
作成された年19951996
によって作成されたApple Computer、Inc.Intel、Compaq、Microsoft、Digital Equipment Corporation、IBM、Northern Telecom
速度FireWire 800 = 800 Mbit / s大量の小さなデータの場合は高速ですが、少量の巨大なファイルの書き込み中は遅くなりますUSB 3.0 = 5 Gbit / s

小さな恐竜USB(クリックして拡大)

FireWireとUSBの歴史と開発

FireWireの歴史

FireWireはIEEE P1394ワーキンググループによって開発されましたが、主にAppleからの貢献によって推進されましたが、Texas Instruments、Sony、Digital Equipment Corporation、IBM、INMOS / SGS Thomson(現在のSTMicroelectronics)のエンジニアも大きな貢献をしました。

Appleは、FireWireをパラレルSCSIバスのシリアル代替品として、デジタルオーディオおよびビデオ機器の接続性を提供することを意図していました。 Appleの開発は1980年代後半に始まり、後にIEEEに提出され、1995年に完了しました。2008年6月12日、標準に対するすべての修正が優先標準IEEE Stdに組み込まれました。 1394-2008。

USBの歴史

USB 1.0仕様は1996年に導入されました。PCの背面にある多数のコネクタを置き換えること、および通信デバイスのソフトウェア構成を簡素化することを目的としています。 USBは、Compaq、Digital、IBM、Intel、Northern Telecom、およびMicrosoftで構成される中核企業グループによって作成されました。

USB 2.0仕様は2000年4月にリリースされ、2001年末にUSB-IFによって標準化されました。Hewlett-Packard、Intel、Alcatel-Lucent、Microsoft、NEC、Philipsは共同で、より高いデータ転送速度の開発を主導しました。 1.0仕様よりも高い(480 Mbit / s対12 Mbit / s)。 USB 3.0仕様は、USB 3.0 Promoter Groupによって2008年11月12日にリリースされました。 その最大転送速度は、USB 2.0リリースの最大10倍です。

USBとFireWireのデータ転送速度

メデューサのFire Wireハブ(クリックして拡大)

高速USB 2.0(理論速度400 Mbit / s)は通常FireWire 400(理論速度400 Mbit / s)よりも高い信号速度で動作しますが、S400 FireWireインターフェースを介したデータ転送は一般にUSB 2.0インターフェースを介した同様の転送よりも優れています。 典型的なUSB PCホストは、280 Mbit / sの持続的転送をめったに超えませんが、240 Mbit / sがより典型的です。 これは、低レベルのUSBプロトコルを管理するためにUSBがホストプロセッサに依存しているためです。一方、FireWireは同じタスクをインターフェイスハードウェアに委任します(CPU使用量が少ない、またはまったくありません)。 たとえば、FireWireホストインターフェイスはメモリマップデバイスをサポートしているため、ホストCPUに割り込みやバッファーコピー操作をロードすることなく、高レベルのプロトコルを実行できます。

スループットに加えて、他の違いは、より単純なバスネットワーキングを使用し、チェーン全体でより多くの電力を提供し、より信頼性の高いデータ転送を使用し、使用するCPUリソースが少ないことです。

FireWire 800は、理論上および実際上、Hi-Speed USBよりもかなり高速です。

USB 3.0(2008年11月にリリース)は、理論速度4.8 Gbit / sを提供します。これは、FireWire 800の約5倍の速度であり、次のリリースまで競合他社や先行製品よりもかなり高速です。

USBとFireWireの技術的な違い

USBとFireWireは、最初に開発されたとき、異なる設計目標を持っていました。 USBはシンプルで低コストに設計され、FireWireは特にオーディオやビデオなどの時間に敏感なアプリケーションで高性能を発揮するように設計されています。 USBは当初、ハードディスク、オーディオインターフェイス、ビデオ機器などの周辺機器を効率的に相互接続できる高速シリアルバスとして設計されたFireWire(IEEE 1394)を補完するものと見なされていました。 USBはもともとはるかに低いデータレートで動作し、はるかに単純なハードウェアを使用し、キーボードやマウスなどの小さな周辺機器に適していました。

  • USBネットワークは階層型スタートポロジーを使用し、FireWireネットワークはツリートポロジーを使用します。
  • USB 1.0、1.1、および2.0は、「発話時発言」プロトコルを使用します。 ホストが特に通信を要求しない限り、周辺機器はホストと通信できません。 USB 3.0は、ホストに対してデバイスが開始する通信を可能にする予定です(以下のUSB 3.0を参照)。 FireWireデバイスは、ネットワーク条件に応じて、いつでも他のノードと通信できます。
  • USBネットワークは、ツリーの最上部にある単一のホストに依存してネットワークを制御します。 FireWireネットワークでは、任意の対応ノードがネットワークを制御できます。
  • USBは5 Vの電源ラインで動作し、Firewireは最大30 Vを供給できます。
  • USBポートは最大500mAの電流(2.5ワットの電力)を供給できますが、FireWireは理論的には最大60ワットの電力を供給できますが、10〜20ワットがより一般的です。
  • FireWire銅ケーブルは最大4.5メートル(15フィート)の長さで、ほとんどのパラレルSCSIケーブルよりも柔軟性があります。 標準USBケーブル(USB 2.0以前の場合)の最大長は5.0メートル(16.4フィート)です。 この制限の主な理由は、約1, 500 nsの最大許容往復遅延です。

USBとFireWireのコスト

Appleおよび他の特許権者が最初にFireWireのユーザーに要求したロイヤリティ(エンドユーザーシステムあたり0.25米ドル)およびそれを実装するために必要なより高価なハードウェア(1米ドルから2米ドル)は、どちらもその後廃止されました製品コストが大きな制約となるローエンドの大衆市場のコンピューター周辺機器でUSBを置き換えることから。

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