IEEE 1394

IEEE 1394(アイトリプルイーいちさんきゅうよん)はAV機器コンピュータを接続する高速シリアルバス規格である。1986年アップルが提唱したFireWire(ファイアワイアもしくはファイヤーワイヤー)規格をソニーTIIBMなどと共同で1995年IEEE 1394-1995として標準化したもの[1]

開発者
開発年 1986年
ホットプラグ 対応
ディジーチェーン 対応 最大63デバイス
外部接続 対応
ピン数 4, 6, 9
許容電圧 33 V
許容電流 1.5 A
データ信号 有り
バンド域幅 400 - 3200 Mbps
IEEE 1394端子(左:6ピン・右:4ピン)

概要

IEEE 1394は、SCSIの後継を意識しつつ、ホットスワップにも対応したシリアル汎用バスとして設計され、ビデオ・オーディオ分野やコンシューマ向けストレージの接続用として普及したほか、ビークルバスIDB-1394は本規格を拡張したものである。同時に64台の機器を同一ネットワーク上に接続でき、初期は100 Mbps、200 Mbps、400 Mbps、後に800 Mbpsという通信速度で策定・普及した[2][3][4]最終的には3200 Mbpsに拡張された[2][4]が、この速度での使用例はごく少ない

特徴

IEEE 1394ホストコントローラの例

その性格上、様々なデータをやりとりできるため、FireWirei.LINK(アイリンク)、DV端子などの複数の名称が使われるようになった。

FireWireは提唱者のアップルが使用していた開発コードネームであったが、2002年5月29日に商標化した。これを、正式にIEEE 1394の統一ブランドとして採用することがIEEE 1394の推進団体である 1394 Trade Association から発表されている。

一方ソニーは、FireWireがIEEE 1394の統一ブランドとして採用される以前から、自社のデジタルビデオカメラ製品などに搭載したIEEE 1394端子をi.LINKと呼び、同社の商標としている[5]。この呼称はDV端子と共に主に家電製品で使われる名称として一般にも普及した。

DV端子デジタルビデオカムコーダやデジタルビデオテープレコーダに搭載されたIEEE 1394端子の呼称の1つであったが、電源供給機能を持たず、通信できる信号の内容がDV規格の映像音声信号のものに限定の設計になっている。現在では「i.LINK(DV)」等と呼ばれることが多い。

仕様

プラグ&プレイおよびホットプラグに対応している[6]

バス上にホスト機器を必要とせず、機器から機器へと接続するだけでデータ転送が可能になっている。そのため、IEEE 1394対応機器はポートを2つ備えている場合が多い。この2基のポートは、片方から送られてくるパケットはリピータとして必ず他方へそのまま再送信することが義務づけられていた。

例えば、パソコンで使用するのであればパソコンのポートからDVDドライブ、DVDのポートからHDDと、数珠繋ぎに接続出来る(デイジーチェーン)。また、リピータハブを用いてツリー状にネットワークを組むことも可能である。ツリーとデイジーチェーンを混在させることもできるが、ネットワークがループバックを形成してしまうことの無いように注意が必要である。また、ケーブルの長さは4.5メートルまでで、機器の接続は63台までという規格になっている。

IEEE 1394では様々なデータをやり取りするため、IEEE 1394が規定するプロトコル上にスタックするプロトコルが用意されている。その中でもSBP2 (Serial Bus Protocol-2) はSCSIコマンドをやり取りするためのプロトコルでSCSIで接続できるデバイス(ATAPIイメージスキャナなど)を扱えるようになる。

機器への電源供給(バスパワー)に対応した6ピンコネクタと非対応の4ピンコネクタが存在し、i.LINK、DV端子としては主に4ピンが用いられる[5]。IEEE 1394-1995、IEEE 1394a-2000 など、いくつかのバージョンが存在するが、いずれもほぼ同等の機能をもつ。6ピンコネクタは、8 Vから最高33 V/1.5 Aの強力な電源供給機能を持つが、これらの供給能力はバス上に存在する全ての接続機器の能力に左右される。

特許問題

IEEE 1394は複数の企業にまたがる複数の特許技術が採用されており、当初、その利用には個別にライセンスを受ける必要があった。一方で類似規格であるUSBでは、デバイスの製造には製造者の申請こそ必要なものの、特許使用料自体は無料であった。この事により多くの中小企業が参入の難しいIEEE 1394ではなくUSBを選んだと言われており、USBを用いた玩具など幅広い製品が発売された。

このIEEE 1394に関する複雑な特許問題は、早くから特許を保有する企業群の間でも問題視されており、1999年5月には共同ライセンスプログラムを発表し、1デバイスあたり1ライセンスで25セントの特許料支払いで解決できるようになった。 ただ、1デバイス1ライセンスであるため、1企業1ライセンスと単純なUSBほどの広がりは見せていない。

衰退

前述の特許問題の影響でチップセットメーカーであるインテルがIEEE1394のチップセットの統合に消極的(ただしインテルは特許問題は決着したと言及している)[7]だったことによって普及が思うようにいかなかったことや、USBが速度を大幅にアップさせたUSB3.0が登場し、IEEE1394の速度を上回ってしまった[8]こと、さらにアップル自体もインテルと共同開発したThunderboltが策定したことによって、MacintoshなどをThunderboltに置き換えるなど、IEEE1394を搭載しないパソコンが徐々に増えていき衰退していった。

接続方法

デイジーチェーン
機器がリピータとなり、パソコンのポートをホストに機器から機器へと直接接続する方式。最大接続台数17(パソコン含む)、機器間のケーブル長4.5 mまで、総延長72 mまで接続可能
スター
パソコンのポート1つに対し1台の機器を接続する方式。機器間のケーブル長4.5 mまで
ツリー
リピータハブを用いて枝分かれさせながら接続する方式。途中にデイジーチェーンやスター接続も可能。最大接続台数63(パソコン含む)、機器間のケーブル長4.5 mまで、ひとつの枝に対し最大17台(パソコン含む)、総延長72 mまで接続可能

拡張規格

IEEE 1394カード
バッファロー製)
IEEE 1394a-2000
いくつかの点を改良し、あらためて規格として策定したもの。IEEE 1394-1995とほぼ同じ。後述のIEEE 1394bと区別するためFireWire 400とも呼ばれる。
工業用途で用いられる場合、単に.a(ドットエー)と呼ばれることもある。
IEEE 1394b-2002
FireWire 800とも呼ばれ、現在のところ800 Mbpsまでに対応した規格。IEEE 1394aとは上位互換性を持つが、端子の形状がIEEE 1394aの6ピンに対して9ピンとなっており[4]、変換ケーブルが必要となる。
工業用途で用いられる場合、単に.b(ドットビー)と呼ばれることもある。
なお、IEEE 1394の普及促進団体1394 Trade Associationは、2008年2月に3200 Mbpsまでの転送速度に対応する拡張仕様 "FireWire S3200" を策定。従来のFireWire800で使用されているケーブルやコネクタがそのまま使用できる。
IEEE 1394c-2006
FireWire S800Tとも呼ばれ、物理層としてカテゴリー5に対応したツイストペアケーブルを使用する規格。FireWire 800と同等の機能をもち、転送速度は最大で800 Mbps。

利用例

コンピュータ

コンピュータ周辺機器

コンピュータへ音声を取り込み、あるいは出力する際に使用する機器。特に高機能な製品において、多チャンネルのオーディオ信号を低レイテンシで入出力するというシビアな要求から、USBに集約される傾向にある他のPC周辺機器と比較すると大きなニーズを持っている(mLANも参照)。当機器の登場当初は秀でたDTMソフトウェアがほとんどMacintosh用(すなわちFireWire用)であった歴史経緯も、ニーズ残存に無縁ではない。

家庭電化製品

IEEE 1394ベースの接続規格
  • i.LINK - 上記のセットトップボックス・デジタルチューナー・レコーダーの端子の呼称、一部は下記のDV端子の機能を包含する。機器の端子部分や説明書において、DV規格のみ送受信可能な端子には「i.LINK(DV)」、デジタルテレビ放送などのMPEG-2 TS規格のみ送受信可能な端子には「i.LINK(TS)」等の付記がされることもある。また機器の実装において、送出(OUT)専用や受け入れ(IN)専用の端子とされている場合もある。
  • DV端子 - 主にビデオカメラのDV規格デジタルビデオ映像音声を伝送。現在では「i.LINK(DV)」等の記述が多い。
  • IP over IEEE 1394 - OSが対応していればLANと同じように使うことができ、さらに端末相互をデイジーチェーンで接続することで、ハブがなくてもネットワークを組むことが可能。
  • SBP2 - SCSI ストレージ機器接続
  • mLAN - MIDI、オーディオ
  • HAVi - 家庭用AV機器の相互接続規格

機器制御・業務用途

  • IDB-1394 - 高速車載LAN規格。
  • 工業用CCDカメラ - 工業用の場合、通常のIEEE 1394コネクタと異なり、抜け防止のネジ止め機構が付いている。
  • スペースシャトル[1]
  • F-22 - 戦闘機。内部システムネットワークに使用。
  • F-35 - 戦闘機。内部システムネットワークにIEEE 1394bを採用。[1][10]

脚注

出典

  1. SAE Mil-1394 For Military and Aerospace Vehicle Applications (pdf)” (英語). SAE International. 2020年2月29日閲覧。
  2. 伊藤 2001, p. 289.
  3. 1394の概要”. IEEE1394 とは. 有限会社スペースソフト. 2020年3月5日閲覧。
  4. IEEE1394b 解説”. 有限会社スペースソフト. 2020年3月5日閲覧。
  5. 伊藤 2001, p. 288.
  6. 新世代バスの分類”. IEEE1394 とは. 有限会社スペースソフト. 2020年3月5日閲覧。
  7. 後藤弘茂のWeekly海外ニュース”. pc.watch.impress.co.jp. 2020年5月14日閲覧。
  8. IEEE1394の最高速度であるIEEE1394bが3200Mbps(3.2Gbps)なのに対し、USB3.0は5Gbps。
  9. ソニー、VAIO 505新機種にIEEE1394端子搭載”. pc.watch.impress.co.jp. 2018年8月23日閲覧。
  10. IEEE 1394b Playing Pivotal Role in F-35 Lightning II Joint Strike Fighter (英語). 2011年3月1日閲覧。

参考文献 

  • 伊藤, 五郎「IEEE1394環境の現状と課題」『DOS/V POWER REPORT』第11巻第12号、インプレス、2001年12月、 288-294頁、 雑誌コード 06705-12。

関連項目

  • USB - 競合規格
  • Thunderbolt - アップルとインテルが共同開発した事実上の後継規格。アップルはThunderboltからFireWireに変換できるアダプタを発売している。

外部リンク

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