Взлет и падение FireWire — IEEE 1394, стандарта интерфейса, способного похвастаться высокоскоростной связью и поддержкой изохронного трафика [поток данных, передаваемых с постоянной скоростью, в котором все последовательно передаваемые блоки данных строго взаимно синхронизированы с большой точностью – прим. перев.] – одна из самых трагических историй из области компьютерных технологий.
Стандарт был выкован в огне совместной работы. Общие усилия нескольких конкурентов, включая Apple, IBM и Sony, сделали FireWire триумфом дизайна. Он представлял унифицированный стандарт для всей индустрии, одну последовательную шину, чтобы всеми править. Будь у FireWire реализован весь потенциал, он мог бы заменить SCSI и весь огромный бардак портов и кабелей, ютящихся у задней стенки настольного компьютера.
Однако ведущий создатель FireWire, Apple, практически убила его ещё до того, как он успел появиться хоть в одном устройстве. В результате компания из Купертино убила стандарт фактически, как раз когда казалось, что его доминирование в индустрии приближается.
История выхода на рынок FireWire и выпадение его из фавора сегодня служит жёстким напоминанием того, что ни одна, сколь угодно многообещающая, хорошо спроектированная или полюбившаяся всем технология, не застрахована от внутренней и внешней политической борьбы корпораций или от нашего нежелания выходить из зоны комфорта.
Начало
«Началось всё в 1987 году», – рассказал нам Майкл Джонас Тинер, главный архитектор FireWire.
Тогда он был системным архитектором в департаменте маркетинга National Semiconductor, насаждал технические знания среди мало в этом понимающих продажников и маркетологов. Примерно в то время начались разговоры о необходимости создания нового поколения архитектур внутренних шин передачи данных. Шина – это канал, по которому различные данные могут передаваться между компонентами компьютера, а внутренняя шина нужна картам расширения, таким, как научные инструменты или выделенная обработка графики.
Институт инженеров электротехники и электроники (IEEE) быстро уловил появление новых попыток создания трёх несовместимых стандартов — VME, NuBus 2 и Futurebus. Организация презрительно относилась к подобным инициативам. Вместо этого они предложили всем – почему бы не поработать вместе?
Тинера назначили председателем нового проекта по объединению индустрии вокруг единой архитектуры последовательной шины. Последовательная – значит, передача осуществляется по биту за раз, а не по нескольку бит одновременно – параллельная передача быстрее при той же частоте, но у неё выше накладные расходы, и при увеличении частот возникают проблемы с эффективностью.
«Довольно быстро появились люди – включая товарища по имени Дэвид Джеймс, в то время работавшего в архитектурной лаборатории Hewlett-Packard – говорившие: ‘Да, нам тоже нужна последовательная шина’, — рассказал Тинер. – ‘Но мы хотим, чтобы от неё были отводы для соединений с низкоскоростными периферийными устройствами’, типа дисководов для гибких дисков или клавиатур с мышами, и всякого такого».
Входит Apple
Тинер устроился в Apple в 1988-м. Вскоре после этого компания начала поиски преемника Apple Desktop Bus, ADB, использовавшейся для низкоскоростных устройств типа клавиатур и мышей. Apple нужно было, чтобы следующая версия поддерживала и передачу аудиосигналов. А у Тинера было как раз то, что нужно.
Но ранний прототип FireWire оказался слишком медленным. Самые первые варианты предлагали скорость в 12 мегабит в секунду (1,5 Мб/с); Apple хотела 50. Компания боялась, что придётся переходить на дорогую оптику.
Чтобы решить проблему смешанного использования, Тинер и Джеймс – также пришедший в Apple – изобрели изохронный метод передачи – то есть, передачу через регулярные интервалы. Это гарантировало время прибытия данных. Гарантированное время означает, что устройство может более эффективно обрабатывать сигналы с высоким битрейтом, и что в устройстве не будет переменных задержек – задержка в те несколько миллисекунд, что требуются на прохождения интерфейса, всегда будет одной и той же, вне зависимости от обстоятельств. Это делает изохронную передачу идеальной для мультимедиа – для профессиональной работы с аудио и видео, для которой ранее требовалось специальное железо.
Кабель от Aplle
Apple назначила в группу аналоговых инженеров Роджера ван Бранта и Флорин Опреску для разработки физического уровня – проводов и идущих по ним электрических сигналов – и для внедрения технологии в ускоренный интерфейс. Ван Брант понял, что можно избежать использования оптики, а вместо неё взять скрученные провода. Дополнительная скорость обошлась без увеличения стоимости.
«Примерно в то же время кто-то в IBM (вот уж удивительно) занимался поисками замены SCSI, — вспоминает Тинер. – И поскольку мы тоже использовали SCSI, мы подумали – может, нам использовать нашу идею для её замены. Мы объединили усилия. Но им хотелось уже скорости в 100 Мбит/с».
Чтобы добиться увеличения пропускной способности, команда обратилась к компании STMicroelectronics. Эти ребята владели трюком, способным удвоить пропускную способность кабеля при помощи хронометрирования (проще говоря, координации поведения разных элементов в контуре) под названием DS-кодирование.
Теперь им был нужен коннектор. «У нас был приказ сделать его уникальным, чтобы любой мог посмотреть на него и сразу понять, что это», – вспоминает Тинер.
У Маков того времени было три разных круглых коннектора. У ПК тоже была кучка похожих друг на друга коннекторов.
Они спросили местного эксперта из Apple, какой коннектор им взять. Он отметил, что кабель для Nintendo Game Boy отличался уникальным видом, и они могут сделать его уникальным для своего проекта, поменяв контакты местами. Коннектор сможет использовать ровно ту же технологию, те же штырьки и прочее, но при этом выглядеть по-другому. Что ещё лучше, кабель для Game Boy был первым из популярных, перенёсших хрупкие штырьки внутрь кабеля. Таким образом, когда штырьки изнашивались, можно было просто купить новый кабель, а не заменять и не чинить устройство.
Итоговая спецификация растянулась на 300 страниц – сложная технология с элегантной функциональностью. Её приняли в 1995 году как IEEE 1394, она допускала скорость работы до 400 мегабит (50 Мб) в секунду, одновременно в обоих направлениях по кабелям длиной до 4,5 м. Кабели могли питать подсоединённые устройства током до 1,5 А (и до 30 В). На одной шине могли разместиться до 63 устройств, и все они позволяли подключение и отключение на лету. Всё настраивалось автоматически после подключения, вам не нужно было думать о терминаторах сети или адресах устройств. И у FireWire был свой микроконтроллер, так что он не зависел о флуктуаций в загрузке CPU.
Также и в аудиоустойствах…
Что в имени?
Первое рабочее название FireWire, ChefCat, было взято из мультика, персонаж которого был на любимой кружке Тинера. Но накануне Comdex ’93, крупной торговой выставки компьютерной индустрии, инженеры предложили в качестве возможного официального названия «Firewire». Маркетингу оно понравилось, хотя они сказали, что «w» нужно сделать заглавной. Так на выставке его формально и представили.
Кроме Texas Instruments, называвшей его Lynx, американские и европейские производители оставили такое название. В Японии всё было по-другому [как всегда]. Sony решила использовать название i.LINK и «DV-input», и заставила большую часть индустрии потребительской электроники делать то же самое.
«Официально это было сделано из-за того, что японцы боятся огня, – говорит Тинер. – У них было много пожаров и много сгоревших домов».
Это казалось глупым. Однажды он после работы напоил своих друзей из Sony, и те раскрыли ему настоящую причину, скрывавшуюся в ценности названия.
«Sony когда-то не хотела использовать марку Dolby, потому что Dolby звучало лучше, чем Sony, – рассказывает Тинер. – Не как технология, а просто как имя». И с FireWire получилось так же. «Они сравнили FireWire и Sony, и решили, что FireWire звучит круто, а Sony – скучно».
Sony всех спасает
Sony, возможно, и усложнила, и запутала рынок своим i.LINK и своим дурацким четырёхштырьковым коннектором (созданным, к досаде Тинера, без консультации с другими участниками консорциума). Но японский электронный гигант заслуживает похвалы за вывод технологии на рынок.
Большую часть 1990-х в Apple царил беспорядок. Эрик Сиркин, директор Macintosh OEM в New Media Division, рассказал, что ситуация была похожей на маниакально-депрессивный психоз.
«Один год компания пыталась соревноваться по ценам с ПК, поскольку совет директоров считал, что она теряет долю рынка», – сказал он.
Компания удвоила ставку на потребительское железо и эффективность продукции для снижения стоимости.
«В следующем году, – продолжает Сиркин, – после того, как они отвоевали долю рынка, они поняли, что у них нет инноваций. Так что они метнулись в другую сторону».
Инновации FireWire как технологии привлекали внимание технопрессы. Журнал Byte дал ей награду «самая важная технология». Но в Apple, как вспоминает Тинер, для поддержания проекта на плаву требовалось поддерживать заговор между совместно работавшими сотрудниками из Apple и IBM. Каждая из половин команды говорила своим маркетологам, что эту технологию собираются использовать другие компании.
Но получить финансирование – не означает выйти на рынок. Лица, принимавшие решения в инженерной и маркетинговой группах не захотели добавлять технологию FireWire в Мак.
«Они заявляли: ‘Покажите нам, что индустрия приняла её, и тогда мы тоже её поддержим’ », — объясняет Сиркин. Это была их технология, но они не хотели первыми её продвигать.
В какой-то момент FireWire даже отменили. Команда неистово искала другого спонсора. Сиркин был впечатлён технологией и считал, что она может помочь Мак выделиться, так что он согласился взять её под своё крыло и продвигать компаниям, занимающимся потребительской электроникой. Он и евангелист Джонатан Зар отвезли её в Японию, где собрали хорошую контактную базу, благодаря его предыдущим работам с полупроводниками в Xerox PARC и Zoran Corporation.
Индустриальный отдел Sony увидел потенциал в FireWire. Команда пыталась завоевать новый рынок цифрового видео, располагавшийся чуть ниже профессионального, и они разрабатывали новый стандарт DV. Вскоре индустриальный отдел Sony пригласил поучаствовать Philips и некоторые другие японские компании.
«Они пригласили и Apple, – сказал Сиркин, – из-за FireWire».
Через год первые DV-камеры уже готовили для рынка – с поддержкой соединения по FireWire.
«А затем Apple начала просыпаться, – вспоминает Сиркин. – Компьютерщики говорили: О боже мой, оно становится стандартом».
А требования IEEE гласили, что все стандарты необходимо предоставлять по лицензии с оплатой формальной стоимостьи.
«Чтобы создать что-либо, связанное с FireWire, нужно было заплатить $50 000 вперёд, – рассказал он нам. – Один раз. А после этого не нужно было ничего платить».
По распоряжению Microsoft – гигант ПО волновался, что Apple решит обмануть индустрию с лицензированием – Сиркин оформил всё в виде контракта.
Карта расширения для ноутбуков ExpressCard Combo 2x USB 2.0
Intel присоединилась к проекту в 1996-м. Она повлияла на комитет Open Host Standards Committee (OHSC), разработавший стандарт реализации FireWire на компьютерном железе. Intel приготовилась добавить его в свои чипсеты, что означало бы, что FireWire мог бы присутствовать практически во всех новых компьютерах.
Большая часть команды FireWire ушла из Apple примерно в это время, из продолжавшегося внутреннего хаоса. Сиркин попытался организовать стартап на основе FireWire.
«Мне это не удалось, и я прекратил попытки и занялся чем-то другим», – рассказал он нам.
Тинер и ещё несколько инженеров сформировали компанию Zayante, работавшую по контракту с Intel над реализацией FireWire, а с Hewlett-Packard над созданием принтеров с поддержкой FireWire.
Будущее казалось радужным. FireWire был быстрее и разностороннее другого нового стандарта, USB, с пустяковой максимальной скоростью в 12 Мбит/с, зависевшей от нагрузки CPU (что означало, что реальная скорость передачи была меньшей). Технология получила хорошую прессу. Она даже выиграла Emmy. Казалось, что в следующие пару лет она появится в каждом новом компьютере, и ею будут пользоваться профессионалы из мира аудио и видео. Изготовители жёстких дисков начали переход с SCSI на FireWire для внешних устройств. Уже велись разговоры о размещении технологии в машинах, аэрокосмических аппаратах, домашних сетях, цифровых телевизорах и практически везде, где сегодня можно найти USB.
И в январе 1999 даже Apple, наконец, начала встраивать FireWire в Маки. До этого вам нужно было приобретать PCI-карту расширения.
Начало конца
Несмотря на рост продаж Маков, финансовая ситуация Apple оставалась плачевной. Компании требовалось больше прибыли. Узнав о сотнях миллионов долларов прибыли, получаемой IBM с патентов, директор Apple Стив Джобс запустил изменение в политике лицензирования FireWire. Apple решила требовать по $1 за каждый порт (то есть для устройств с двумя портами — $2).
Индустрия потребительской электроники пришла в ярость. Все посчитали это неподходящим и несправедливым. Intel отправляла своего генерального технического директора к Джобсу на переговоры, но встреча закончилась плохо. Intel решила отказаться от поддержки FireWire, завершить попытки встраивания интерфейса в чипсеты, и поддержать USB 2.0, максимальная скорость которого должна была составить 480 мбит/с (на практике она была около 280, то есть порядка 30-40 Мб/с).
Сиркин считает, что Microsoft могла переломить новую политику лицензирования, процитировав предварительно заключённое соглашение.
«Должно быть, Microsoft его выкинула», – предположил он, поскольку «оно бы остановило Apple».
«Они могли бы сказать: Смотрите, вот на что ваша команда соглашалась, а теперь вы нарушаете это соглашение».
Через месяц Apple снизила плату до 25 центов на одну систему, с распределением денег между всеми обладателями патентов. Но было поздно – Intel возвращаться не собиралась.
Это был смертельный удар по FireWire на рынке ПК. Продавцы ПК с удовольствием включили бы что угодно, встроенное в чипсет от Intel (например, USB), но ничего другого, кроме, разве что, выделенной графической или звуковой карты.
«Они настолько беспокоятся за стоимость, что добавление ещё одного интерфейса не рассматривается», – сказал Тинер.
Не смогли спасти положение и более быстрые и улучшенные версии технологии (более эффективной была версия FireWire 400, за которой последовала FireWire 800, появившаяся в Маках, а затем FireWire 1600 и 3200, которые там уже не появлялись). Не смогла этого сделать и Apple, использовавшая FireWire в первом поколении iPod. Технология исчезла с ПК в течение 2000-х.
Тинер пытался уговорить торговую ассоциацию 1394 перенести FireWire на технологию Ethernet/IEEE 802, поскольку Apple – купившая его проблемную компанию – хотела от неё работы на больших расстояниях.
«Ответом было оглушительное молчание, – рассказал он нам. – Они не хотели этим заниматься».
Тинер уверен, что причиной всему то, что никто не «хотел быть первым и выйти из зоны комфорта» без секретной поддержки со стороны Apple.
FireWire ушла с Маков между 2008-м (когда вышел MacBook Air без порта FireWire) и 2012-м (когда вышел последний Мак с портом FireWire). Её по-прежнему поддерживают через адаптер для Thunderbolt или внешний хаб, но это уже устаревшая технология – ею пользуются люди, всё ещё не отказавшиеся от устройств на FireWire.
Элегия умершей технологии
Сегодня FireWire исчезает. Её место в верхнем сегменте рынка занял Thunderbolt. На другом конце, где больше объёмы, USB 2.0 уступила место более быстрой USB 3.0, которую сейчас заменяет USB-C – стандарт, поддерживаемый и защищаемый Apple. У него небольшие, более простые коннекторы, которые можно подсоединять вверх ногами, и вдвое большая теоретическая скорость (10 Гбит/с), а также большее разнообразие, чем у USB 3.0. Она может питать HDMI и DisplayPort через адаптер, а также поддерживает всю толпу USB устройств, от 1.0 до 3.1.
Скорости в сетях всех размеров так велики, что потребности в чём-то вроде FireWire уже нет.
«Пакеты могут прибыть быстрее, чем они будут востребованы, настолько всё быстро работает, – отмечает Сиркин. – Поэтому о синхронизации беспокоиться уже не нужно». И
всё же интересно думать о том, как близко FireWire подошёл к повсеместности – и всё провалилось из-за близоруких действий самой инновационной компании в области вычислений и потребительской электроники.
«Apple создала образ, который невозможно было изменить на рынке – образ лидера и инноватора, – рассказал нам Сиркин. – Стив Джобс помог его создавать. Но в начале 90-х она уже не была инноватором. Она просто выкручивала рукоятку до упора. Немного улучшала процессоры, немного улучшала экраны. Улучшала софт».
«Я думаю, что суть истории в том, что FireWire отражает состояние Apple той эпохи», – продолжал он. Apple перестала видеть себя в роли инноватора. «И появилась очень инновационная технология, которую она просто отказалась использовать в своих компьютерах. Apple лишь нашла другую компанию, в этом случае, Sony, ухватившуюся за эту идею. И после того, как она понравилась Sony, за неё ухватилась и Apple».
Внутри разъема кабеля Thunderbolt от Apple за $50
Источник