De opkomst en ondergang van FireWire-IEEE 1394, een interfacestandaard voor snelle communicatie en isochrone gegevensoverdracht in realtime, is een van de meest tragische verhalen uit de geschiedenis van de computertechnologie. De standaard werd gesmeed in het vuur van samenwerking. FireWire, een gezamenlijke inspanning van verschillende concurrenten waaronder Apple, IBM en Sony, was een triomf van ontwerpen voor het algemeen belang. Het vertegenwoordigde een uniforme standaard voor de hele industrie, één seriële bus voor alles. Ten volle gerealiseerd, zou FireWire SCSI en de logge warboel van poorten en kabels aan de achterkant van een desktop computer kunnen vervangen.
Toch heeft FireWire’s belangrijkste schepper, Apple, het bijna om zeep geholpen voordat het in een enkel apparaat kon verschijnen. En uiteindelijk doodde het bedrijf uit Cupertino FireWire effectief, net toen het klaar leek om de industrie te domineren.
Het verhaal van hoe FireWire op de markt kwam en uiteindelijk uit de gratie viel, dient vandaag als een mooie herinnering dat geen enkele technologie, hoe veelbelovend, goed ontworpen of geliefd ook, immuun is voor inter- en intra-bedrijfspolitiek of voor onze terughoudendheid om buiten onze comfortzone te stappen.
Het begin
“Het begon eigenlijk in 1987,” vertelde Michael Johas Teener, de hoofdarchitect van FireWire, aan Ars. Hij was toen een systeemarchitect op de marketingafdeling van National Semiconductor, waar hij technische kennis moest overbrengen op het onwetende verkoop- en marketingpersoneel. Rond die tijd begon men te praten over een nieuwe generatie van interne bus-architecturen. Een bus is een soort kanaal waarover verschillende soorten gegevens tussen computercomponenten kunnen stromen, en een interne bus is voor uitbreidingskaarten zoals wetenschappelijke instrumenten of speciale grafische verwerking.
Het Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) zag al snel pogingen opkomen om drie incompatibele nieuwe standaarden te bouwen-VME, NuBus 2, en Futurebus. De organisatie bekeek de situatie met minachting. In plaats daarvan, stelden zij voor, waarom niet samenwerken?
Teener werd aangesteld als voorzitter van dit nieuwe project om de industrie te verenigen rond een enkele seriële bus architectuur. (“Serieel” betekent dat ze één bit per keer overdragen, in plaats van meerdere bits tegelijk – parallel is sneller, gegeven dezelfde signaalfrequentie, maar het komt met een hogere overhead en heeft efficiëntieproblemen als je de signaalfrequenties opschaalt.)
“Heel snel waren er een aantal mensen – waaronder een man genaamd David James, die in die tijd bij Hewlett-Packard architectuurlabs zat – die zeiden: ‘Ja, we willen ook een seriële bus,'” zei Teener. “Maar we willen dat het van de bus afgaat om verbinding te maken met randapparatuur met lage of bescheiden snelheid, zoals floppydisks en toetsenborden en muizen en allerlei andere dingen zoals dat.”
Enter Apple
Teener kwam in 1988 bij Apple werken. Kort na zijn komst begon Apple te zoeken naar een opvolger voor de Apple Desktop Bus, ADB, die werd gebruikt voor apparaten met een zeer lage snelheid, zoals toetsenborden en muizen. Apple wilde dat de volgende versie in staat zou zijn om audiosignalen te vervoeren. Teener had precies wat hij zocht.
Dit vroege sprankje FireWire was echter te langzaam voor de doeleinden van het bedrijf. De vroegste ontwerpen waren voor een snelheid van 12 megabit per seconde (1,5 MB/s); Apple wilde er 50. Het bedrijf vreesde dat het optisch (lees: duur) zou moeten gaan werken om dat te bereiken.
Om dit gemengde gebruik mogelijk te maken, vonden Teener en James – die ook bij Apple in dienst was getreden – een isochrone transportmethode uit – d.w.z. overdrachten met regelmatige tussenpozen. Dit garandeerde de timing van data aankomst. Gegarandeerde timing betekende dat signalen met een hoge bitsnelheid veel efficiënter konden worden verwerkt, en het zou de doorvoer vastzetten zodat er geen jitter was op de latentie – welke milliseconde vertraging er ook was bij het doorlopen van de interface naar de computer, deze zou altijd hetzelfde zijn, ongeacht de omstandigheden. Dit maakte de isochrone transportmethode ideaal voor multimediadoeleinden zoals professionele audio en video, die voorheen speciale hardware vereisten om naar een computer over te brengen voor bewerking.
Apple wees analoge ingenieurs Roger Van Brunt en Florin Oprescu toe aan de groep om de fysieke laag te ontwerpen – de draden en elektrische signalen die erop lopen – en om de technologie te implementeren in een snellere interface. Van Brunt stelde vast dat ze optica konden vermijden door een twisted pair van draden te gebruiken. Dat zou hen de extra snelheid opleveren zonder de kosten te verhogen.
“Rond die tijd waren er jongens van IBM, uitgerekend, op zoek naar een vervanging voor SCSI,” herinnert Teener zich. “En omdat wij tegelijkertijd SCSI gebruikten, dachten wij dat we dit misschien als vervanging daarvoor konden gebruiken. We bundelden onze krachten. Maar ze wilden 100 megabit per seconde.”
Om de extra bandbreedte te krijgen, wendde het team zich tot een bedrijf genaamd STMicroelectronics. Deze jongens hadden een truc die de bandbreedte op een kabel zonder kosten zou verdubbelen dankzij een klokmechanisme (in lekentermen, een manier om het gedrag van verschillende elementen in een circuit te coördineren) genaamd data-strobe encoding.
Nu hadden ze een connector nodig. “We hadden orders om deze uniek te maken, zodat iemand gewoon naar de connector kon kijken en zeggen wat het was,” herinnert Teener zich. Macs uit die tijd hadden drie verschillende ronde connectoren; PC’s hadden eveneens een mix van connectoren die er hetzelfde uitzagen.
Ze vroegen de inwonende connectordeskundige van Apple wat ze moesten gebruiken. Hij merkte op dat Nintendo’s Game Boy link kabel anders was dan alle andere, en dat ze het uniek konden maken voor hun technologie door de polarisatie om te wisselen. De connector kon precies dezelfde technologie gebruiken, dezelfde pinnen en alles, en hij zou er toch anders uitzien. Sterker nog, de Game Boy link-kabel was de eerste grote connector die de kwetsbare verende onderdelen in de kabel plaatste. Op die manier hoefde je, wanneer de verende delen versleten waren, alleen maar een nieuwe kabel te kopen in plaats van het apparaat te vervangen of te repareren.
De uiteindelijke ontwerpspecificatie besloeg meer dan 300 pagina’s-een complexe technologie met elegante functionaliteit. Geratificeerd als IEEE 1394 in 1995, maakte het snelheden mogelijk tot 400 megabits (50 MB) per seconde, gelijktijdig in beide richtingen, over kabels tot 4,5 meter lang. De kabels konden aangesloten apparaten van stroom voorzien met een stroomsterkte van maar liefst 1,5 ampère (bij maximaal 30 volt). Tot 63 apparaten konden samen op dezelfde bus worden aangesloten, en ze waren allemaal hot-swappable. Alles werd ook automatisch geconfigureerd bij aansluiting, dus je hoefde je geen zorgen te maken over netwerkafsluiting of apparaatadressen. En FireWire had zijn eigen microcontroller, dus het werd niet beïnvloed door schommelingen in de CPU belasting.
Geef een antwoord