USB與IEEE1394接口的比較及區(qū)別
在數據交換量越大的今天,傳統(tǒng)的外設接口EPP、ECP逐漸感到力不從心,難以撐持,為了緩解此種矛盾,各廠家紛紛推出了各自的解決方案。其中以VIA威盛電子倡導的IEEE1394與INTEL公司推崇的USB最有競爭實力;在目前看來似乎USB略占上風。因此我們的視線自然也就瞄準了它們,今天就由筆者帶領大家去領略一下它們的風采吧!
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/186535.htm1、技術基本資料與發(fā)展歷史
USB,是UniversalSerialBus的縮寫,如果按中文直接翻譯就是“通用串行總線”接口,它是一種串行總線系統(tǒng),帶有5V電壓,支持即插即用功能,支持熱拔插功能,最多能同時連入127個USB設備,由各個設備均分帶寬。它誕生于1994年,當時是由PC界的幾位“巨人”——康柏、IBM、Intel和Microsoft共同推出的,旨在統(tǒng)一外設如打印機、外置Modem、掃描儀、鼠標等的接口,以便于安裝使用,取代以往的串口、并口和PS/2接口,可是USB標準真正頒已經是1996年了,當時的標準是USB1.0,不過我們清楚一種接口的普及必須三個條件:統(tǒng)一的標準、流行操作平臺的良好支持以及支持該標準的大量產品,要知道Win95是不支持USB的。因此,96年頒布的USB標準也就成了一張廢紙。因此,雖然98年以前的不少主板芯片組也能對USB提供支持,但是主板廠家無一例外都沒有提供USB接口,連主板上都沒有USB口,那么USB產品就更是找不到了。直到1998年,USB才迎來了真正的春天——首先是業(yè)界巨頭們坐下來制定了USB1.1標準,使USB技術更加成熟可靠;接著Win98發(fā)布,宣布正式對USB接口提供支持,USB才真正發(fā)展起來(注:在Win98之前,Win97(Win95OS/2)也能支持USB,不過沒有廣泛使用。)
IEEE1394,又稱作“Firewire”即“火線”。早在1985年,蘋果公司就已經開始著手研究“火線”技術,并取得了很大成效;但是這個標準正式確立,卻是10年之后了。它是IEEE(電氣與電子工程師協會)于1995年正式制定的總線標準。IEEE組織曾經成功的制定了業(yè)界的許多重要的標準,IEEE1394也是其中之一。由于IEEE1394的數據傳輸速率相當快,因此有時又叫它“高速串行總線”。比之USB總線,IEEE1394的速度顯然要高出一大截,可是目前在PC方面尚未形成氣候;在操作系統(tǒng)方面,Win98已經提供了對它的支持,效果不錯;但是IEEE1394推廣的最大障礙在于產品,因為主板芯片組直接對IEEE1394提供支持的幾乎沒有,要實現它必須靠外接控制芯片,這樣無疑大大提高了產品成本,這是廠家與顧客都不希望看到的;如此一來,市場上支持IEEE1394接口的主板便是十分稀少了。主板不支持,IEEE1394接口的產品即使買回來也是當擺設,自然是無人問津;當然也就沒幾個廠家肯動它了。所以目前看來,IEEE1394似乎情況并不容樂觀。但是IEEE1394在其它方面卻比USB更受青睞,例如信息家電和高端服務器等領域,IEEE1394就以其超快的速度成為該領域的唯一選擇。
2、詳細技術資料
USB:USB發(fā)展到今天,總共有三種標準:1996年發(fā)布的USB1.0,1998年發(fā)布的USB1.1以及剛剛發(fā)布的最新標準USB2.0,此三種標準最大的差別就在于數據傳輸率方面,在其它方面也有不同程度的改進,總體來說,就目前的USB2.0而言,已經十分完善了,速度也上了一個新臺階,下表為大家列出了USB各種標準的技術參數以及與IEEE1394的對比,希望能對您有所幫助。
以上僅是一些枯燥的數字、指標,似乎有點沒趣味,實際上USB接口遠不止這么簡單,不可能僅僅用幾個數字、幾張圖表就可以說明的,USB還是一個可級連的系統(tǒng),我們可以通過USBhub的方式使USB接口“一變二”、“一變多”達到使機器能聯入更多的USB設備,但是在實際使用中,USB1.1系統(tǒng)一旦聯入3個以上設備并且同時使用,速度就已經很讓人難以接受了,所以所謂“127個”設備支持就更談不上了,但是USB2.0的480Mbps(60MB/S)速率就會大大緩解這個問題。USB數據線由兩對線組成,一對數據線,一對電力線,通過電力線可以為USB設備提供5V電壓,允許通過最大電流為500mA,這個數字不算很大,但好在聊勝于無,可以滿足一些耗電量較少的設備的需求,通過特殊的USB互聯設備,我們還可以用USB口實現雙機聯網,速度是USB1.1的標準達12Mbps(1.5MB/S),可惜僅能進行簡單的數據交換,不能稱做真正的網絡。
IEEE1394:USB逐步提高速率不同,IEEE1394剛推出就有很高的起點,其速率高達100Mbps、200Mbps和400Mbps,高出目前的USB標準數十倍;而今后即將推出的P1394b標準,更將速度提升到800Mbps甚至1.6Gbps以上,是這一領域無可爭議的“速度之王”,把INTEL引以為豪的USB2.0也遠遠地甩在了后面。這得益于IEEE獨樹一幟的編碼方式——Dslink,通過它便可以使IEEE1394僅用兩對雙絞線便達到了極高的傳輸速率(200Mbps以上);同USB一樣,它同樣自帶供電線路,且能提供8—40V可變電壓,允許通過最大電流也達到1.5A左右,因此它能為耗電量小于60W的設備進行供電,這遠比USB的2.5W高多了;不過IEEE1394最大只能聯入63個設備,僅為USB的一半,不過由于IEEE1394的驚人速率,以及日常應用的需求情況,似乎IEEE1394的63個設備比USB的127個更實在,更頂用。它與USB不同之處還在于,目前(其實是從幾年前就開始了)的大部分南橋芯片都整合了USB控制器,因此其成本較低,但對系統(tǒng)性能有一定的影響;而IEEE1394則不同于它,因為至今為止還沒有任何一款主板芯片組能直接對IEEE1394提供支持,要實現對其支持,則必須外接控制芯片或控制板卡,這樣便提高了成本,不過筆者以為“便宜沒好貨”,其實USB與IEEE1394倒很像硬盤的兩種接口——IDE與SCSI,兩者更有所長,雖然前者性能稍弱,但價格便宜,酷似USB——似乎跑題了,話說回IEEE1394吧,IEEE1394傳輸線中有三對線,其中兩對為雙絞線,用于數據傳輸;還有一對為供電線,用于向設置提供8—40V電壓,如圖所示,中間是絕緣層。
3、應用狀況與前景展望
USB:目前,USB接口可謂春風得意,笑傲江湖,君不見市場上每一款主板都帶有不少于2個USB接口;吞并了并口,因為USB打印機層出不窮;吞并了串口,因為USB調制解調器也是新品輩出;吞并了PS/2接口,因為USB鼠標大行其道。此外,USB音箱作為一種嶄新的技術,也逐漸進入了人們的視野,而新興的PC外設如數碼相機、攝像頭、掃描儀、MP3播放機、外置式大容量存儲器也無一例外都使用了USB接口,這些都表明了目前USB技術在該領域所處的統(tǒng)治地位,但是,今后在某些方面,USB接口的地位將逐步為IEEE1394所取代,分析其原因,不外乎有以下幾點:
1、傳輸速度慢
盡管與傳統(tǒng)的串口、并口相比,USB的確達到了一個很高的水平,不過一旦與IEEE1394那數以“G”計的速率相比,USB立刻相形見穢,這便是USB想要一統(tǒng)PC外設接口的最大障礙,也是它是致命傷。盡管目前USB2.0標準使它的速度達到了IEEE1394現在的水平,便是即將推出的IEEE1394新標準將立刻打破USB在速度上戰(zhàn)勝IEEE1394的夢想,說到這里,或許有朋友不禁會問到這樣一上問題——我們需要這么高的速率嗎?從長遠來看,答案肯定是—Yes!因為日后由于技術的提高,勢必需要極高的傳輸速率,一個簡單的例子如調制解調器,因為現在技術原因,連入網絡的帶寬僅為56Kbps,這樣一來即使使用并口、串口連接也能勝任,更不用說USB了;不過以后ADSL和CableModem來了,其速度可達1——10Mbps,那么您還認為并口、串口足夠嗎?就連USB接口也會感到力不從心,再遠一點,假如某日光纖骨干網入戶,其速度之快就……因此,我們必須指出,極高的傳輸速率當然不只是一件擺設!在這一點上,USB毫無疑問落后了。
2、以PC為中心的聯接系統(tǒng)
這也是缺點?當然是!所謂以PC為中心,就是說USB不能像IEEE1394一樣脫離了PC機而獨立存在,而只能存在于PC系統(tǒng)中,這表明了USB技術的局限性,事實上今后隨著技術的發(fā)展,會有越來越多的外設進入我們生活,為了減輕主機系統(tǒng)負擔,我們不得不將一些數據交給外設處理;這時,就必須有一種總線能在兩臺外設間進行連接,這時USB就無計可施了,譬如掃描并打印一張照片,今天我們必須以PC為中心進行控制;這實在是不方便,而今后我們只需打開掃描儀與打印機就能實現,大大簡化了工作。要實現這一點,我們就必須要有一種高速總用于兩者之間的互聯;顯而易見,必須以PC為中心的USB是無法擔此重任的;而支持“點對點”協議的IEEE1394便能輕松勝任這個角色。
3、非同步的傳輸方式
由于USB總線傳輸數據必須通過主機CPU來處理,因此它便不是一種同步傳輸總線——非同步傳輸總線是我法實現實時視頻流傳播的,會產生嚴重的延遲現象。這樣,以后的實時數碼攝像機等新型技術注定不會垂青于USB總線了。而其對手IEEE1394,則能得心應手地完成它。
通過以上幾點,我們可以清楚預見USB的未來,根據筆者分析,在中高端方面,對數據流量要求較高的設備將不再屈就于低速的USB接口,這些產品便是數碼相機,外置硬盤之類;中間這一檔,USB和IEEE1394勢必展開激烈爭奪,這些產品便是MP3隨身聽、掃描儀等;而低速率的設備將USB全面壟斷,如PS/2鼠標、鍵盤等,而在其它方面,USB將會完全敗給IEEE1394。
IEEE1394:與當前USB大紅大紫的狀況形成鮮明對比的是,IEEE1394在PC這方面則要遜色不少,目前僅有不少價格高昂的寥寥幾款,主板能直接對其提供支持,而IEEE1394卡也是屈指可數,采用IEEE1394的外設就更是難覓芳蹤,僅有一些外置硬盤和數碼相機,的確讓人見了寒酸,雖然單從技術上講,USB絕非IEEE1394之對手,然而一款成功的標準在業(yè)界的確立,除了技術還要受到其它諸多方面因素的影響,USB顯然是在這些方面占了上風;但是技術的優(yōu)劣畢竟還是最重要的,因此,據筆者分析,今后IEEE1394會在某些領域逐漸取代今天的USB,而在某些新興應用場合,如外設之間的級聯,IEEE1394便是我們唯一的選擇,由于未來的P1394b能達到極高的速度,又因為IEEE1394可以實時無延遲的傳播,那么我們可以利用它輕松實現今天連想都不不敢想的事:實時DVD傳輸,由數碼攝像機拍攝后實時壓制MPEG-2、實時三維影音傳播……真的很爽!未來IEEE1394的傳輸距離也將達到USB的20倍,即100米;并且仍然可級連;這些都是USB望塵莫及的,所以在這些場合,IEEE1394是絕對的王者,而在中端應用方面,則很可能與USB進行一場曠日持久的爭霸戰(zhàn),勝負尚難以預料。
其實到這里我們不難看出,雖然,USB和IEEE1394是兩種類似的新技術,它們的很多特性都極為相似,但是筆者認為它們并不像現在的DDR與RAMBUS,SOCKET370與SOCKETA,非要爭個你死我活才行。在筆者看來,二者更類似硬盤中的IDE與SCSI,有著各自不同的定位,所以USB和IEEE1394并存的可能性很大,在這里我大膽提出預測:不久的將來,很可能我們的PC機后面只有兩種接口—USB與IEEE1394,今天的PS/2鼠標、鍵盤接口會為USB所取代,很可能打印機也如此;而今天的數碼相機、設想頭、外置式硬盤、掃描儀、MP3機等等高級外設將無一例外地向IEEE1394看齊,而音頻接口也會為IEEE1394所吞并;至于是否如筆者之所料,各位看官不妨拭目以待。
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