유선 홈 네트워크 기술 - IEEE 1394

유선 홈 네트워크 기술 - IEEE 1394

컴퓨터 시스템은 다양한 장치들로 이루어져 있다. 그리고 이러한 장치들을 연결하고 데이터를 주고받는

통로를 버스(bus)라고 한다. 버스는 장치의 특성, 혹은 컴퓨터의 종류에 따라 여러 가지 구격으로 나뉘는데

크게는 '직렬(serial)' 버스 방식과 '병렬(parallel)' 버스 방식으로 나뉜다. 직렬 버스는 한 번에 한 개(1bit)

씩의 데이터를 전송하는 반면, 병렬 버스는 한 번에 여러 개(8bit, 16bit 등)의 데이터를 보낸다면 병렬 버스가

훨씬 빨리 데이터 전송을 할 수 있다는 것이 일반적인 평가이다.

 

하지만 병렬 버스방식은 단점도 많다. 한 번에 많은 데이터를 보내기 위해 여러 가닥으로 이루어진 두꺼운

케이블을 사용하기 때문에 케이블의 구성이 복잡해지고 굵어지기 마련이다. 이는 소형화를 지향하는

컴퓨터의 발전 방향에 적합하지 않다. 게다가 케이블이나 연결 단자의 가격을 낮추기가 쉽지 않으며,

케이블을 구성하고 있는 여러 가닥의 배선끼리 서로 간섭을 일으키기가 쉽기 때문에 케이블의 길이가 길어

질수록 데이터가 변형되거나 전송 오류가 일어나는 빈도가 높아진다.

 

이러한 이유로 컴퓨터 개발자들은 기존에 사용하던 병렬 버스를 직렬 버스로 대체하는 방안을 연구하기

시작했다. 대역폭(한 번에 보낼 수 있는 데이터의 양)을 제외하면 직렬 버스의 장점이 더 많기 때문이다.

특히 외장형 하드디스크나 스캐너, 캠코더와 같이 외부에 설치되면서 대용량의 데이터를 주고 받아야

하는 데이터 입·출력 환경의 변화로 인하여 새로운 입·출력 인터페이스가 필요하게 되었다.

 

차세대 홈 네트워크 인터페이스 기술로 주목받기 시작한 IEEE 1394는 새로운 직렬 버스 규격으로 본래

미국 애플사에서 1986년부터 '파이어와이어(FireWire)'라는 코드명으로 개발하던 규격인데, 이후 애플

외에도 소니, IBM, 텍사스 인스트루먼트 등의 업체들이 개발에 참여하게 되었고 1995년에 IEEE 1394라는

업계 표준 규격으로 정식 발표되었으나, IEEE 1394는 명칭이 통일되지 않아 애플은 파이어와이어(Fire-

Wire), 소니는 i.Link (혹은 S400)이라고 부른다. 각기 사용하는 로고도 다르다.

 

이 기술은 AV기기의 디지털화와 멀티미디어 환경에 힘입어 개발된 직렬 버스 방식의 디지털 인터페이스

기술로, 최대 63개의 단말기 접속이 가능하며, IEEE 1394a의 경우 4.5m 거리에서 최대 400Mbps까지,

1394b는 100m 거리에 모두 이를 차세대 데이터 전송 표준으로 받아들이고 있어 주목받는 홈 네트워킹

기술이다.

 

IEEE 1394의 특징을 살펴보면 다음과 같다.

 

  ① IEEE 1394 인터페이스의 가장 큰 장점은 전송 속도가 빠르며, 모드에 따라 100Mbps, 200Mbps,

400Mbps로 규격화되어 있다. 이와 같은 속도라면 디지털 오디오나 동화상 정보를 실시간으로 처리할

수 있으며 스캐너, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라 등과 같은 멀티미디어 기기를 연결하여 사용

할 수 있다.

 

  ② IEEE 1394는 양방향 통신이 뛰어나다. 즉, 모든 주변 기기마다 IEEE 1394 인터페이스를 제어할 수

있는 IC를 내장할 수 있기 때문에 PC를 통한 화상 회의 등의 응용 분야에서 우수한 기능을 발휘할 수 있다.

 

  ③ IEEE 1394는 PnP를 지원한다.

 

  ④ IEEE 1394는 직렬 방식의 인터페이스 사용으로 한 기기의 전원이 꺼지더라도 다른 기기의 전원은

꺼지지 않는다.

 

네트워크 전송 표준으로서의 IEEE 1394의 주된 장점은 가전 산업과 PC 산업이 모두 이를 차세대 데이터

전송 표준으로 받아들이고 있다는 데 있다. 디지털 카메라, 디지털 VCR, 그리고 고용량 데이터 저장

장치들은 이미 IEEE 1394 인터페이스를 결합하고 있으며, 이미 소비자용 PC에서도 도입되어 사용되어

지고 있다. 이 기술은 동일한 실내에서 엔터테이먼트 네트워크나 혹은 주택내 나 다세대 주택내의 백본

기술로써 실질적인 응용이 될 수 있을 것으로 예상된다.

 

1995년에 나온 첫 번째 규격인 IEEE 1394-1995는 100Mbps, 200Mbps, 그리고 400Mbps의 데이터 전송

모드로 지원했다. 당시 사용하던 병렬 방식 버스 중에서도 고속이라고 평가받던 SCSI-2 규격의 최대 데이터

전송 속도가 80Mbps 정도였으며 가장 많이 사용하는 직렬 방식 버스인 RS-232 규격은 불과 19.2Kbps의

속도밖에 되지 않았다는 것을 생각해본다면 최대 400Mbps의 데이터 전송이 가능한 IEEE 1394-1995는

그야말로 혁신이라고 할만 했다.

 

그리고 2000년에는 데이터 전송 및 전원 공급 기능의 안정성을 개선한 IEEE 1394a-2000 규격이 등장해

기술의 완성도를 높였다. 참고로, 2011년 현재 가장 많이 보급된 IEEE 1394 규격이 바로 IEEE 1394a-2000

이며, 이는 '파이어와이어 400' 혹은 '1394A'라고 부르기도 한다. IEEE 1394는 데이터 전송 속도뿐 아니라

편의성 면에서도 이전의 직렬이나 병렬 방식 버스에 비해 우수한 점이 많다. 우선 가장 대표적인 장점이

바로 플러그 앤 플레이(Plug and Play)를 지원한다는 점이다. 따라서 장치를 연결하는 즉시 별다른

설정이나 조작을 하지 않아도 곧장 사용이 가능하다. 또한 핫 스와핑(Hot Swapping)기능을 지원하므로

전원이 켜진 상태에서도 장치를 연결하거나 분리, 혹은 교환이 가능하다.

 

또한 케이블 길이를 4~5미터까지 연장할 수 있으며, 한 대의 컴퓨터에 최대 63개까지 포트를 중설하는 것도

가능하다. 이와 함께 연결 포트를 통해 자체적으로 기기에 전력을 공급할 수 있는 기능을 갖추고 있으므로

소비 전력이 7~8W 이하의 장치라면 별도의 외부 전원을 꽂지 않고도 동작이 가능하다. 다만, 내부적으로

6핀으로 이루어진 표준 IEEE 1394 포트가 아닌 4핀 규격의 미니 IEEE 1394 포트는 전력 공급이 되지 않고

데이터의 전달만 가능하다. 4핀 규격과 6핀 규격의 IEEE 포트는 변환 젠더나 변환 케이블을 이용하면 서로

호환이 가능하지만 이 경우에도 데이터만 전송이 가능하고 전력 공급은 되지 않는다.

 

단순히 생각해 본다면 USB 2.0(480Mbps)의 최대 데이터 전송률 수치가 1394A(400Mbps)보다 높기 때문에

USB 2.0 규격의 기기가 1394A 규격의 기기 보다 우수할 것으로 예상할 수 있다. 하지만 USB 방식은

기기간에 데이터를 주고받을 때 중간에 호스트(데이터 교환을 제어하는 장치)가 반드시 필요하다. 호스트를

거치는 과정에서 상당한 속도 저하가 발생하기 때문에 USB는 사양 상의 최대 전송 속도를 내지 못하는

경우가 대부분이다. 하지만 IEEE 1394는 버스 간에 직접 적으로 데이터를 주고받으므로 최대 전송 속도를

쉽게 낼 수 있고 데이터 전송 도중 끊김이나 속도 저하 현상도 매우 적다. 이러한 장점 때문에 IEEE 1394는

디지털 캠코더나 동영상 캡쳐 장비와 같이 대용량의 데이터를 끊김 없이 전달해야 하는 장치에 적용하기가

유리하다.

 

하지만 IEEE 1394 역시 지속적인 기술 개발을 통해 2002년에 최대 800Mbps 전송 모드를 지원하는 9핀

접점을 갖춘 'IEEE 1394b-2002(파이어와이어 800, 혹은 1394B)'가 등장했으며 2008년에는 최대 1.6Gbps

와 3.2Gbps 전송 모드를 지원하는 'IEEE 1394-2008(파이어와이어 S1600, 파이어와이어 S3200)가

발표되는 등 고성능 버스 규격의 하나로서 평가받으며 꾸준하게 성능을 향상시켜가고 있는 기술이다.