一、它保证的是什么

先把各代速率摆清楚，因为「火线」这个名字混着好几代：

第四行那个 3200 走光纤，产品极少，所以日常见到的就是 400 和 800 两档。 而 USB 2.0 是 480 Mbps、USB 3.0 是 5 Gbps——单看速率，1394 从来没赢过。 它的长处是另一件事：等时传输。 「等时」的意思是「每一轮都有你固定的位置」： 总线每 125 微秒走一个周期，周期开头先按预约分配时间片，剩下的才给普通数据。 所以只要预约成功，你每一轮都拿得到，不会被别人挤掉。 这件事对专业视频是硬需求：录像的时候掉一帧，整段素材就废了。 而普通外设（U 盘、鼠标）只要「最终传完」就行，慢一点没关系。

二、预约是怎么算的

把一条 400 Mbps 的总线分配一遍，就很直观了：

前四行是「包出去」的，第五行才是「谁抢到算谁的」： 两台摄像机各占 100 Mbps，音频和控制占掉 6 Mbps，剩下的 194 Mbps 留给硬盘、打印机这些。 所以「一边录像一边插硬盘拷文件」不会掉帧：因为拷贝走的是异步那部分，抢不到摄像机的份额。 这一点在当年是区分「专业机」和「民用机」的关键。 反过来也要看到它的代价： 预约是「预留」，不是「按需」——摄像机接着但没在录，那 100 Mbps 也照样空着，别人用不了。 所以 1394 总线的实际利用率通常不高。 「保证」和「高效」天生是一对矛盾，后面讲 QoS 还会遇到。

三、为什么输给 USB

三条原因，一条比一条现实：

第一行是技术上的真实差别：1394 的两台设备可以直接互传，不需要电脑参与； USB 的一切都要经过主机调度。 所以 1394 能拍「摄像机直接录到外置硬盘」，USB 不能。 第二行是致命的那条：1394 的专利授权按端口收费，主机厂商每做一个口都要付钱； USB 起初几乎免费。 于是「每台电脑都带 USB 口」变成现实，而 1394 只剩高端机型有。 第三行是结果：一个接口的价值等于「有多少设备能插它」。 设备跟着主机走，主机跟着成本走——所以「免费」这个属性能直接决定一个接口的生死。 这和 100VG 是同一个故事的两面：那边输在「必须整网换」，这边输在「每个口都要付钱」。 两者都不是技术问题。

四、动手 Demo：IEEE 1394 的「等时传输」是什么

把 400 Mbps 的总线按预约分配一遍，看「保证」到底占掉多少。 注意最后剩下的是 194 Mbps——接近一半被预留着。

for name, mbps in (('1394-1995', 400), ('1394a', 400),
                   ('1394b', 800), ('1394b 光纤', 3200)):
    print('%-12s %5d Mbps %5.0f MB/s' % (name, mbps, mbps / 8))

total, used = 400, 0
for who, need in (('摄像机 1', 100), ('摄像机 2', 100),
                  ('音频通道', 5), ('控制通道', 1)):
    used += need
    print('%-8s 预约 %3d Mbps，累计 %3d' % (who, need, used))
print('剩余（异步） %d Mbps' % (total - used))

实跑输出：

--------------------------------------------------------------------
IEEE 1394 的「等时传输」是什么
--------------------------------------------------------------------
**1394（也就是「火线」）在专业摄像机时代很常见。**
**它比 USB 强的地方不在速率，在「能保证带宽」。**

  版本              Mbps     MB／s
  ---------------------------------
  1394-1995         400      50
  1394a             400      50
  1394b             800      100
  1394b（光纤）     3200     400

**第二行 400 Mbps 就是常说的「400 火线」，第三行 800 是「800 火线」。**
**第四行的 3200 走光纤，实际产品很少。**
**等时传输的意思是「每一帧周期里，先给预约过的通道留出固定时间」**：
  占用者               预约 Mbps     累计
  ----------------------------------------
  摄像机 1             100           100
  摄像机 2             100           200
  音频通道             5             205
  控制通道             1             206
  **剩余（异步）**     **194**       400

**前四行是「预约」出去的，第五行才是「谁抢到算谁的」**：
**等时通道每 125 微秒一个周期，保证能拿到自己的那一份。**
**所以录像不会因为「同时插了个硬盘」而掉帧**——**这一点对专业视频是硬需求，对普通外设不是。**
**USB 当年的做法是「主机轮询」**：**所有设备共用一条总线，主机按自己的节奏分配。**
**它也能做等时（USB 的 isochronous 传输），但**
**1394 是「对等」的（设备之间可以直接传，不用过主机），USB 是「主从」的。**
**所以 1394 输给 USB 的原因很清楚**：**它更好，但更贵，而且 USB 靠「便宜 + 主机端普及」赢了。**
**又一次是「迁移成本」而不是「技术指标」。**

125 微秒这个周期是 1394 的心跳：一秒 8000 个周期，每个周期开头发一个「周期开始」包， 后面按预约顺序填充。 所以延迟也是有界的——最坏情况等一个周期，8 毫秒。 「等时」和「异步」这两个词要分清：等时是「保证时间、不保证送达」（丢了不重传）； 异步是「保证送达、不保证时间」（靠确认和重传）。 视频要前者，文件要后者。 一条总线上两种都跑，靠周期划分隔开。 1394 今天还在用的地方是汽车和工业相机：那些场合要的就是「确定的延迟」和「对等直连」， 而这两点恰好是 USB 和以太网都不擅长的。 技术没消失，只是退到了消费市场看不见的地方。

30 秒实验

1. 算一下：如果两个摄像机各要 200 Mbps，400 Mbps 的总线还能带吗？
2. 想一下：为什么「等时」传输丢了不重传，而「异步」要重传？
3. 查一下你身边还有没有 1394 接口的设备，它被什么替代了？

常见误区

1. 以为「1394 比 USB 快」。 同期它一直更慢，480 Mbps 的 USB 2.0 就超过了 400 火线。
2. 以为「等时传输就是优先级高」。 它是「预留时间片」，预约不到就直接失败， 不是「排队排前面」。
3. 以为「1394 被淘汰说明它设计得差」。 它的对等架构和带宽保证都很先进， 输的是授权费和普及面。

下一节看 HDMI：一个把版本号当带宽用的链路层。

• ☐ （本节完，下一节 3.6.9 HDMI）

相关笔记

• HIPPI
• HDMI
• 📚 图解TCP／IP · 索引