Digitální video 5 - FireWire - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

2. ledna 2002, 00.00 | V předchozích dílech našeho seriálu jsme se zabývali záznamovou technologií. Dnes o kousek pokročíme a podíváme se zblízka na cestu, kterou putují data z DV kamery do počítače.

FireWire alias IEEE 1394
Půvab digitálního videa spočívá nejen ve vysoce kvalitním záznamu, ale i ve způsobu, jakým je následně převáděn do počítače. Zatímco v analogovém světě musel být signál digitalizován prostřednictvím speciální grabovací karty a přitom ještě zkomprimován (nejčastěji do formátu M-JPEG), v případě digitálního videa jsou oba tyto kroky provedeny již v samotné kameře během záznamu, takže nám vlastně stačí dostatečně rychlé počítačové rozhraní, které umožní přesun jedniček a nul z DV kazety na pevný disk. Tím je zajištěno, že nedochází k žádným ztrátám, neboť data jsou z kamery do počítače kopírována v poměru 1:1.
Jako ideální řešení pro komunikaci mezi digitálními kamerami a osobními počítači bylo zvoleno rozhraní FireWire. U jeho zrodu stála firma Apple (http://www.apple.com/firewire/), která si jej později nechala patentovat pod označením IEEE 1394 a zároveň iniciovala vznik stejnojmenného konsorcia výrobců z oblasti spotřební elektroniky a počítačového průmyslu, jež bdí nad dodržováním standardu a jeho dalším rozvojem (viz http://www.1394ta.org/). Ačkoliv některé firmy používají pro FireWire vlastní komerční označení (například Sony ho prezentuje jako iLink) vždy se jedná o stejný standard.
Výhody IEEE 1394 spočívají nejen ve vysoké přenosové rychlosti (v současné době je do praxe uváděn modifikovaný standard 1394.b s kapacitou 800Mbps), univerzálnosti (jeho prostřednictvím lze připojit i digitální fotoaparáty, scannery, externí disky, MP3 přehrávače a další zařízení) či možnosti zapojit na jeden port až 73 periférií, ale i uživatelské přívětivosti. FireWire totiž výborně podporuje systém Plug&Play, takže odpadávají problémy s ovladači, a zároveň dovoluje ovládat kameru nebo přehrávač přímo z počítače, díky čemuž není nutné používat speciální komunikační protokol jako v případě analogových strojů (ty byly řízeny přes sériové rozhraní RS-232). Posledním nesporným plusem IEEE 1394 je fakt, že přenos dat probíhá nezávisle na procesoru. Tím je umožněno jeho použití i ve spotřební elektronice (například pro spojení televizoru s DVD recorderem) a při přenosu dat navíc není zbytečně zatěžován počítačový procesor. Právě tento fakt je také rozhodujícím faktorem pro vítězství v souboji s USB 2.0, které se sice momentálně FireWireu vyrovná v přenosové rychlosti, nicméně právě kvůli tomu, že datové toky musí řídit procesor, je prakticky nepoužitelné pro spotřební elektroniku a hodí se spíše jako komunikační rozhraní s počítačovými perifériemi (samozřejmě za cenu zatěžování procesoru a úbytku výpočetního výkonu). To si zřejmě uvědomil i Microsoft, který sice stál u zrodu USB 2.0, ale nakonec do nových Windows XP vůbec nezařadil jeho podporu.
Jak už jsem naznačil výše, můžete FireWire použít také pro připojení externího pevného disku (viz např. https://www.mujmac.cz/art/periferie/maxtor3000dv.html). Vzhledem k tomu, že digitální video je datově velmi náročné a žádná úložná kapacita vlastně není dostatečná, máme tady další důvod, proč se IEEE 1394 stalo ideálním společníkem digitálního filmaře. Možnost zapojování periférií do řetězce (až 73 na jeden port) a vysoká přenosová rychlost navíc dovolují jednoduché sestavení externího diskového pole RAID s minimálními pořizovacími náklady.

Logo FireWire

Ohnivé dráty
FireWire je ve skutečnosti tvořen celkem šesti dráty. Dva páry slouží k obousměrnému přenosu dat, zatímco třetí je napájecí s rozsahem 8 až 40 voltů. V praxi se proto můžete setkat s dvěma typy konektorů 4-pinovým, který najdete právě v digitálních kamerách, nebo 6-pinovým. V druhém případě je pak možné využít elektrické napájení například pro externí disky, čímž je u mobilních počítačů zajištěna plná nezávislost na elektrické zásuvce, nebo třeba pro nabíjení akumulátorů v periferním zařízení, jak ho používá nový MP3 přehrávač Apple iPod.
Stávající standard IEEE 1394 podporuje přenosovou rychlost 400Mbps pro vedení s maximální délkou 4.5 metru. Pokud tuto vzdálenost překročíte, klesne na 100Mbps. Jak už jsem ale naznačil, přichází v současné době do praxe inovovaná varianta IEEE 1394.b, která nejen zvyšuje datovou propustnost až na 800Mbps, což umožní použití FireWire rozhraní i pro nastupující HDTV, ale především využívá namísto původních měděných drátů optické vedení, které zajišťuje zachování maximální přenosové rychlosti i na větší vzdálenosti.