Версия 1394а.

Ничего идеального в мире нет, и IEEE 1394 не получился идеальным. Поэтому, выпустив первую версию стандарта в 1995 году, команда разработчиков не стала почивать на лаврах, а продолжила работу над следующими версиями стандарта. Так, уже в 2000 году вышла 1394а версия стандарта.

Ничего принципиально нового в этой версии стандарта не появилось, но множество небольших улучшений, которые он вобрал в себя, позволяют говорить о следующем шаге в развитии стандарта. Изменения коснулись как физической составляющей, так и логической. Рассмотрим их подробнее:

Connection Hysteresis (debouncing). Как уже было описано выше, каждый раз при подключении или отключении нового устройства происходит сброс шины. Проблема в том, что, при подключении нового устройства, устойчивая электрическая связь образовывается не сразу, что приводило к целому циклу сбросов шины, пока всё не успокоится, и будет установлено устойчивое соединение. Для решения этой проблемы в 1394а появился time-out (время ожидания 1/3 секунды - пока не будет установлено устойчивое соединение или произойдет потеря контакта) на подключение/отключение нового устройства, что гарантирует только один сброс шины при каждом подключении/отключении.

Arbitrated (Short) Bus Reset. В IEEE 1394 устройство, которое передаёт данные, не может обнаружить сигнал на сброс пока не закончит передавать текущий пакет. Поэтому сброс шины должен длиться дольше, чем максимальное время передачи одного пакета. Однако, если сброс шины происходит сразу после того, как одно из устройств выигрывает арбитраж, то в этом нет никакой необходимости (всё равно никто другой не начнёт передачу), и сброс шины можно произвести гораздо быстрее. Это позволило уменьшить время, затрачиваемое на сброс шины, с 300 миллисекунд до 100 в худшем случае, и с 165 до 5 миллисекунд в обычном случае.

Transmission Delay Calculation (PHY Pinging). В первой версии стандарта такой простой команды как ping вообще не было предусмотрено. Любое устройство должно было ответить не больше, чем через 144 наносекунды, в противном случае считалось, что оно недоступно. Именно это ограничение и определило максимальную длину кабеля в IEEE 1394 в 4.5 метра. Введение такой простой команды (одно устройство отсылает пакеты, другое отвечает, а время отклика замеряется) позволяет соседним устройствам точно знать, когда следует ждать ответа. Это дало возможность преодолеть ограничение в обязательные 144 наносекунды и использовать кабели большей длины.

Multi-Speed Packet Concatenation. Одной из причин, почему IEEE 1394 устройства разных производителей, выпущенные в соответствии с первой версией протокола, могли быть не совместимы друг с другом, это чёрная дыра в спецификации, связанная с сериями из нескольких пакетов. Сигнал, определяющий скорость, требовался только для первого пакета, но в серии могли присутствовать пакеты, передаваемые с другой скоростью. Для решения этого бага разные производители шли на ухищрения, что и приводило к несовместимости. В 1394а версии спецификации предусмотрен стандартный механизм решения этой проблемы - сигнал скорости добавляется в каждый пакет, передаваемый на скорости, отличной от предыдущего.

Port Disable (Per Port Software Disconnect). Возможность отключать IEEE 1394 порт программно - отключенный порт перестаёт реагировать на какой-либо трафик, и не мешает остальным устройствам. Это может оказаться весьма удобным, особенно в компьютерном окружении. Кроме того, для работы в компьютерной среде, в 1394а появились функции управления питанием (устройство может быть переведено в спячку и выведено из неё через IEEE 1394 интерфейс).

Как уже писалось, главным инструментом в контроле над шиной и передачей в IEEE 1394 является промежуток в передаче (gap), отделяющий друг от друга каждый пакет. Gap сбрасывает шину, позволяет определить тип передаваемых данных (асинхронные, синхронные), но он же является и источником проблем с эффективностью. Первая версия спецификации обеспечивала великолепную эффективность с пакетами большого размера. Но стоило уменьшать размер пакета или увеличь скорость шины, как количество пакетов на один и тот же объём данных (или на один и тот же промежуток времени) возрастало, а длина gap оставалась прежней. Таким образом, чем больше количество передаваемых пакетов, тем больше времени шина просто простаивает в молчании, и тем меньше времени остаётся на передачу непосредственно данных. С этим надо было что то делать, что и потребовало изменений в протоколе на логическом уровне.

Ack acceleration. Как известно, любой пакет в IEEE 1394 должен отделяться от другого промежутком называемым subaction gap. Одна из причин, почему нужен этот промежуток - это убедиться, что пакет, подтверждающий получение данных не затеряется. Однако, если пакет, подтверждающий получение имеется, то следующий пакет таким же (ack packet) быть не может (подтверждение уже получено, второй раз подтверждать не надо), и надобности в subaction gap нет. В 1394а предусмотрено обнаружение ack packet, и как только такой пакет обнаружен, после него передача не останавливается на subaction gap, а продолжается дальше.

Flt-by arbitration. Так называется возможность "прицепить" на лету какой-либо пакет к уже передающемуся. Это позволяет сэкономить время и канал, ведь для прикреплённого пакета не требуется дополнительный арбитраж. Но, нам же надо не просто прицепить пакет, надо, чтобы он обязательно дошёл до адресата. Для этой цели подходят пакеты, полученные через дочерний порт, которые должны "размножиться" по пути к корневому устройству. Это ограничивает применение fly-by arbitration всего двумя случаями. Во первых, если пакет полученный на дочерний слот - это acknowledge packet, то к нему на лету может быть прикреплён любой асинхронный пакет. Либо, если на дочерний порт получен синхронный пакет, то к нему может быть прикреплён любой другой синхронный пакет.

Arbitration Improvements (Fairness Optimization). Как уже говорилось, fairness interval это отрезок, во время которого одно устройство может выиграть шину только один раз. Даже если всё остальное время шина никому не нужна, оно вынуждено ждать начала следующего цикла, чтобы продолжить передачу. А потом ещё выжидать reset gap, самые длинные промежутки, предусмотренные стандартом. Поэтому, в версии 1394а протокола появилась возможность одному устройству запрашивать (и получать) право на передачу несколько раз (до 63) в течении одного fairness interval.