Der Aufstieg und Fall von FireWire-IEEE 1394, einem Schnittstellenstandard, der sich durch Hochgeschwindigkeitskommunikation und isochrone Echtzeit-Datenübertragung auszeichnet, ist eine der tragischsten Geschichten in der Geschichte der Computertechnologie. Der Standard wurde im Feuer der Zusammenarbeit geschmiedet. FireWire war eine gemeinsame Anstrengung mehrerer Konkurrenten, darunter Apple, IBM und Sony, und war ein Triumph des Designs für das Allgemeinwohl. Es war ein einheitlicher Standard für die gesamte Branche, ein serieller Bus, der alle anderen übertrifft. In seiner vollen Ausprägung könnte FireWire SCSI und das unhandliche Durcheinander von Anschlüssen und Kabeln auf der Rückseite eines Desktop-Computers ersetzen.
Doch FireWire wurde von seinem Hauptentwickler, Apple, fast wieder abgeschafft, bevor es in einem einzigen Gerät erscheinen konnte. Und schließlich machte das Unternehmen aus Cupertino FireWire tatsächlich den Garaus, gerade als es sich anschickte, die Branche zu dominieren.
Die Geschichte, wie FireWire auf den Markt kam und schließlich in Ungnade fiel, dient heute als schöne Erinnerung daran, dass keine Technologie, wie vielversprechend, ausgereift oder beliebt sie auch sein mag, immun ist gegen unternehmensinterne und -übergreifende Politik oder gegen unsere Abneigung, unsere Komfortzone zu verlassen.
Der Anfang
„Es begann eigentlich 1987“, sagte Michael Johas Teener, der Chefarchitekt von FireWire, gegenüber Ars. Er war damals Systemarchitekt in der Marketingabteilung von National Semiconductor, um den ahnungslosen Vertriebs- und Marketingmitarbeitern technisches Wissen zu vermitteln. Ungefähr zu dieser Zeit begann das Gerede über eine neue Generation von internen Busarchitekturen. Ein Bus ist eine Art Kanal, über den verschiedene Arten von Daten zwischen Computerkomponenten fließen können, und ein interner Bus ist für Erweiterungskarten wie wissenschaftliche Instrumente oder dedizierte Grafikverarbeitung gedacht.
Das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) erkannte schnell die aufkommenden Bemühungen, drei inkompatible neue Standards zu entwickeln – VME, NuBus 2 und Futurebus. Die Organisation betrachtete die Situation mit Verachtung. Stattdessen schlugen sie vor, warum nicht zusammenzuarbeiten?
Teener wurde zum Vorsitzenden dieses neuen Projekts ernannt, um die Industrie auf eine einzige serielle Busarchitektur zu vereinen. („Seriell“ bedeutet, dass ein Bit nach dem anderen übertragen wird und nicht mehrere Bits gleichzeitig – parallel ist bei gleicher Signalfrequenz zwar schneller, aber mit einem höheren Overhead verbunden und hat Effizienzprobleme, wenn man die Signalfrequenzen erhöht.)
„Sehr schnell gab es einige Leute – darunter ein gewisser David James, der zu dieser Zeit in den Architekturlabors von Hewlett-Packard arbeitete – die sagten: ‚Ja, wir wollen auch einen seriellen Bus'“, so Teener. „
Enter Apple
Teener kam 1988 zu Apple. Kurz nach seiner Ankunft begann Apple mit der Suche nach einem Nachfolger für den Apple Desktop Bus, ADB, der für sehr langsame Geräte wie Tastaturen und Mäuse verwendet wurde. Apple wollte, dass die nächste Version in der Lage sein sollte, Audiosignale zu übertragen. Teener hatte genau das Richtige.
Dieser frühe Schimmer von FireWire war jedoch zu langsam für die Zwecke des Unternehmens. Die ersten Entwürfe sahen eine Geschwindigkeit von 12 Megabit pro Sekunde (1,5 MB/s) vor; Apple wollte 50. Das Unternehmen befürchtete, dass es auf optische (sprich: teure) Verfahren zurückgreifen müsste, um dieses Ziel zu erreichen.
Um diese gemischte Nutzung zu ermöglichen, erfanden Teener und James – der ebenfalls zu Apple gestoßen war – ein isochrones Transportverfahren, d. h. Übertragungen in regelmäßigen Abständen. Dies garantierte das Timing der Datenankunft. Das garantierte Timing bedeutete, dass Signale mit hoher Bitrate viel effizienter verarbeitet werden konnten, und es würde den Durchsatz festschreiben, so dass es keinen Jitter bei der Latenzzeit gab – was auch immer die Millisekunde Verzögerung war, die durch die Schnittstelle zum Computer ging, würde immer gleich bleiben, egal unter welchen Umständen. Dies machte die isochrone Transportmethode ideal für Multimedia-Zwecke wie professionelles Audio und Video, für die bisher spezielle Hardware erforderlich war, um sie zur Bearbeitung auf einen Computer zu übertragen.
Apple beauftragte die Analog-Ingenieure Roger Van Brunt und Florin Oprescu mit der Entwicklung der physikalischen Schicht – den Drähten und elektrischen Signalen, die auf ihnen laufen – und der Implementierung der Technologie in eine schnellere Schnittstelle. Van Brunt stellte fest, dass sie durch die Verwendung eines verdrillten Leitungspaares auf optische Komponenten verzichten konnten. Das würde ihnen die zusätzliche Geschwindigkeit bringen, ohne die Kosten zu erhöhen.
„Ungefähr zu dieser Zeit suchten ausgerechnet einige Leute von IBM nach einem Ersatz für SCSI“, erinnert sich Teener. „Und da wir zur gleichen Zeit SCSI benutzten, dachten wir, dass wir dies vielleicht als Ersatz für SCSI verwenden könnten. Wir haben unsere Kräfte gebündelt. Aber sie wollten 100 Megabit pro Sekunde.“
Um die zusätzliche Bandbreite zu bekommen, wandte sich das Team an ein Unternehmen namens STMicroelectronics. Diese Firma hatte einen Trick, mit dem sich die Bandbreite eines Kabels kostenlos verdoppeln ließ, und zwar durch einen Taktmechanismus, der das Verhalten verschiedener Elemente in einem Schaltkreis koordiniert und als Data-Strobe-Codierung bezeichnet wird.
Nun brauchten sie einen Stecker. „Wir hatten den Marschbefehl, ihn einzigartig zu machen, so dass jemand einfach auf den Stecker schauen und sagen konnte, was es war“, erinnert sich Teener. Die Macs jener Zeit hatten drei verschiedene runde Anschlüsse; PCs hatten ebenfalls eine Mischung aus ähnlich aussehenden Anschlüssen.
Sie fragten den bei Apple ansässigen Experten für Anschlüsse, was sie verwenden sollten. Er wies darauf hin, dass Nintendos Game Boy-Verbindungskabel anders war als alle anderen und dass man es durch Vertauschen der Polarisierung zu einem einzigartigen Produkt machen konnte. Der Stecker könnte genau dieselbe Technologie verwenden – dieselben Pins und alles – und er würde anders aussehen. Noch besser: Das Game Boy Link-Kabel war der erste große Stecker, bei dem die empfindlichen, federnden Teile im Inneren des Kabels untergebracht waren. Auf diese Weise muss man, wenn die federnden Teile abgenutzt sind, nur ein neues Kabel kaufen, anstatt das Gerät zu ersetzen oder zu reparieren.
Die endgültige Design-Spezifikation umfasste über 300 Seiten – eine komplexe Technologie mit eleganter Funktionalität. Sie wurde 1995 als IEEE 1394 ratifiziert und ermöglichte Geschwindigkeiten von bis zu 400 Megabit (50 MB) pro Sekunde, gleichzeitig in beide Richtungen, über Kabel von bis zu 4,5 Metern Länge. Über die Kabel konnten angeschlossene Geräte mit bis zu 1,5 Ampere Stromstärke (bei bis zu 30 Volt) versorgt werden. Bis zu 63 Geräte konnten über denselben Bus miteinander vernetzt werden, und alle waren im laufenden Betrieb austauschbar. Alles wurde beim Anschließen automatisch konfiguriert, so dass Sie sich keine Gedanken über Netzwerkabschluss oder Geräteadressen machen mussten. Außerdem verfügte FireWire über einen eigenen Mikrocontroller, so dass es von Schwankungen in der CPU-Last unbeeinflusst blieb.
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