Barramento Firewire - apresentação

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Carlos Afonso Tellechea Felipe Rodrigues Perrone Giane Ulloa

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Carlos Afonso Tellechea

Felipe Rodrigues Perrone

Giane Ulloa

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O que são barramentos?

Caminho por onde trafegam os dados no computador;

Permitem a comunicação entre seus subsistemas;

Barramento de endereçamento:

Transferir a informação de onde o dado se encontra;

Barramento de dados:

Transferir o dado em si;

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Tipos de Barramento

ISA MCA, EISA e VLB PCI PC Card (PCMCIA) AMR e CNR AGP PCI Express USB Firewire (IEEE 1394) WUSB

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Firewire (IEEE 1394)

Barramento serial muito parecido com o USB;

Permite a conexão e a comunicação de vários dispositivos em alta velocidade entre si;

Criado na decada de 90 (Apple);

Adaptado em 1995

IEEE 1394

i.Link

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Firewire - objetivo

Oferecer conexão rápida e fácil de vários dispositivos;

Taxa de transmissão de dados alta e estável;

Ter um custo viável;

Ser “plug-and-play”;

Ter transmissão e alimentação pelo mesmo cabo(como é o caso do USB);

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Firewire - características Serial

Interface digital

Custo relativamente baixo

Bastante escalonável

Topologia flexivel

Opera em grandes velocidades(400 Mbps ou aprox. 50 MB por segundo)

Independência do computador para funcionamento

Conexão sem necessidade de desligar o computador

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Especificações IEEE 1394-1995

Mãe de todos os Padrões 1394, define arquitetura fundamental, hardware e software.

IEEE 1394 a Acréscimos e correções ao 1394-1995, especialmente na camada

física, gerenciamento de energia e detalhes de software.

IEEE 1394 b Altíssima velocidade, grandes distâncias, compatibilidade com 1394

a.

IEEE 1394.1 Ponte entre barramentos, 60.000 devices.

IEEE 1394.3 Impressoras

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Especificações Taxas de transferência

100, 200 ou 400 Mbps

Distância máxima de cabo 4,5 m

Possibilidades de conexão Até 63 nós a partir de uma porta única

Até 1022 barramentos conectados através de pontes(bridges)

Configuração automática

Não necessita de terminadores de barramentos

Estrutura tipo árvore

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1394 a x 1394 bIEEE 1394 a

• Topologia peer-to-peer

• 100 a 400 Mbps

• Até 63 dispositivos

• Cabo de até 4.5 metros

• Transferência de dados isócrona e assícrona

• Preços acessíveis

IEEE 1394 b

Compatibilidade com 1394 a

Velocidades e grandes distâncias

800 Mbps a 3200 Mbps cabo de 4,5 metros de cobre

100 Mbps em 100 metros de cabo UTP categoria 5

400 Mbps em 100 metros de fibra óptica de plástico

3200 Mbps em 100 metros de fibra óptica de vidro

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Dispositivos DisponíveisEletrônicos

Câmeras e filmadoras digitais

TVs, VCRs e receptores digitais de satélite

DVD players

Instrumentos musicais

Outros equipamentos de áudio

PCs e periféricos

Cable modems

CD/DVD-ROM e CD-RW

Discos rígidos

Discos de memória

Adaptadores de rede

Impressoras

Scanners

Adaptadores telefônicos

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Estrutura

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Estrutura

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Estrutura Especificação de Tensão de 8V dc a 40V dc e corrente

de até 1,5 amps

Realiza transporte de dados e alimentação para dispositivos periféricos

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Conectores

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Topologia da rede O barramento serial pode ser implementado de duas

maneiras:

Por cabos

Por backplane

Definição: é uma placa de circuito eletrônico contendo trilhas e conectores nos quais dispositivos adicionais em outras placas podem ser conectadas. Geralmente, é sinônimo de motherboard

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Topologia – Cabos Daisy Chain

Esquema de ligação onde um dispositivo é ligado a outro que também é ligado a outro com o sinal que pode fluir entre esses dispositivos.

Ex: A ligado em B, B ligado em C, etc.

Todos os dispositivos ligados podem receber o mesmo sinal

Um dispositivo pode modificar um sinal recebido antes de passar

Redução na complexibilidade dos cabos

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Topologia – Backplane Neste esquema, o barramento-serial é similar a um

barramento paralelo padrão

Ele é estendido do backplane até a parte interna do dispositivo físico utilizando para tanto dois pinos que normalmente são reservados para o barramento serial em vários dos padrões para barramento IEEE ou ANSI

Pode ser usado sozinho ou incorporado à outros barramentos.

Ex: um HD de um computador pode ser diretamente acessado por outro HD

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Modelo em camadas Camada física Meio de transmissão

Especificação elétrica

Características de sinalização

Camada de enlace Transmissão de pacotes de dados

Camada de transação Utilizada pela transação síncrona

Protocolo de requisição e respostas

Camada de usuário

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Camada Física Taxa de transmissão de dados

25 a 400Mbps

Duas formas de arbitramento

Baseada em estrutura em árvore

Raiz age como árbitro

Primeiro que chega é o primeiro a ser servido

Prioridade natural controla requisições simultâneas

i.e. o que está mais próximo do raiz

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Camada de Enlace Duas formas de transmissão Assíncrona É o método tradicional de transmissão entre computadores e

periféricos

Transmite pacotes com quantidade variável de dados

Envia endereço do remetente e do destinatário

Aviso de recebimento

Isócrona Transmite pacotes em seqüência com quantidade fixa de

dados em intervalos regulares

Não comunica recebimento

Endereçamento simplificado

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Tipos de Transmissão Assíncrona

Transmissão confiável

Apropriada para impressoras, modems, etc.

Três comandos simples: read/write/lock

Isócrona

Menos confiável, mas constante

Apropriada para filmadora, etc.

Não orientado a conexão

64 canais

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Tipos de Transmissão

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Transmissão de dados Para transmitir dados um dispositivo 1394 deve

requisitar o controle da camada física

Transmissão síncrona

Os endereços do receptor e do transmissor são transmitidos seguidos pelo pacote de dados

Quando o receptor aceitar o pacote, um packet acknowledge” é enviado ao transmissor

Para melhorar a taxa de transmissão:

Transmissor continua a transmitir até 64 transações que estejam pendentes. Se um “negative acknowledgement” deve ser retornado, um esquema de recuperação de erros é iniciado.

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Transmissão de dados Transmissão isócrona

O transmissor requisita um canal de transmissão com uma largura de banda especificada.

O ID do canal isócrono é transmitido sendo seguido por um pacote de dados

O receptor monitora o identificador do pacote de dados e aceita somente os dados que contém o ID especificado

O aplicativo determina quantos canais isócronos são necessários e a banda requerida

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Banda Passante Um dispositivo nunca pode utilizar 100% da banda

disponível do barramento.

No modo isócrono

Um dispositivo consegue requisitar até 65% da banda passante do barramento e todos os dispositivos não conseguem usar mais do que cerca de 85% desta banda

A banda restante assegura que dados enviados em forma assíncrona serão sempre enviados

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Sinalização Dois tipos de sinalização são especificados

Modo Comum

Inclusão e detecção de novos dispositivos

Sinalização de velocidade

Gerenciamento de consumo

Modo Diferencial

Transmissão

Configuração

Arbitragem

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Comparação entre Barramentos

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Bibliografia [Barramento Firewire] http://www.clubedohardware.com.br/artigos/511/1

[Firewire] http://informatica.hsw.uol.com.br/firewire.htm

[Tecnologia Firewire] http://www.clubedainformatica.com.br/site/2009/04/17/tecnologia-firewire/

[IEEE 1394] http://www.pcworld.com/article/14371/how_it_works_ieee_1394.html

[Firewire] http://www.gta.ufrj.br/grad/04_2/firewire/introducao.html

[Barramentos] http://www.lee.eng.uerj.br/downloads/graduacao/microprocessadores/artigos_saber/a_publicar/barramento2.pdf

[Arquitetura de Computadores II] http://www.inf.pucrs.br/~marcon/ArquiteturaDeComputadoresII/MaterialDeAula/Apostilas/Unidade1.pdf

[O Barramento PCI] http://www.al.urcamp.tche.br/infocamp/edicoes/ago05/Barramento%20PCI.pdf

[Firewire IEEE 1394] http://www.gdhpress.com.br/hardware/leia/index.php?p=cap3-19