Kompatibilitätsprobleme mit FireWire 800 Hardware

Vor dem Release einer neuen Hardware führt RME umfangreiche Tests nicht nur der Hardware selbst, sondern auch ihres Zusammenspiels mit anderer Hardware durch. Beim Test des Fireface 800 sind wir auf Hardwarefehler bei diversen Herstellern gestossen. Um unseren Kunden einen sicheren Betrieb des Fireface 800 zu ermöglichen, veröffentlichen wir die Ergebnisse der Tests und Untersuchungen in dieser Tech Info.

Brille - Fielmann

Beruhigend: FireWire 400 (1394a-2000) hat grundsätzlich immer funktioniert. Wir testeten PCI-FireWire Karten mit Chips der Firmen VIA, NEC und Texas Instruments. Die Kommunikation zwischen Rechner, Fireface 800 und externer FireWire-Festplatte war ohne Auffälligkeiten.

Beunruhigend: Bei FireWire 800 (1394b) stiessen wir jedoch auf wackelige Kommunikation, komplette Verweigerung, oder starke Temperaturabhängigkeit. Bei gleichzeitiger Nutzung des Fireface und einer externen FW800 Festplatte wurden in unregelmässigen Abständen Bus-Resets ausgelöst, die naturgemäss für eine Unterbrechung von Audio sorgten.

Nach umfangreichen Tests verschiedener Geräte gegeneinander und Untersuchung der jeweiligen Schaltungen stellte sich heraus, dass einige Geräte am Markt schlicht Hardware-Designfehler aufweisen, die je nach Gerät modifizierbar bis unreparierbar sind. In den meisten Fällen handelt es sich um die Betriebsspannung des sogenannten Physical Chips. Texas Instruments verlangt im Datenblatt mindestens 1,85 Volt, im Normalfall sogar 1.95 Volt. Leider hat TI diese Angabe im Datenblatt nicht gerade deutlich hervorgehoben, und die entsprechenden Pins am Chip sogar mit PLLVDD-1.8 und DVDD-1.8 bezeichnet. Wenig verwunderlich, wenn dann einige Hersteller an diese Pins irrtümlich nur 1,8 Volt anlegen.

Der 'Phy' arbeitet intern jedoch fast wie eine Gigahertz CPU. Und was jeder PC-Tuner aus Erfahrung kennt trifft auch hier zu. Mit einer um 150 mV zu niedrigen Betriebsspannung läuft der Chip nicht mehr stabil. Je nach Charge kann es mal mehr oder weniger gut gehen, Zuverlässigkeit aber definiert sich anders.

Fehlerhafte Hardware

Die folgende Auswahl ist zufällig nach Verfügbarkeit in Deutschland entstanden. Sie erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Gerne hätten wir noch die FW800 PCI-Karten von Lindy und Trust getestet, aber beide waren nicht ohne weiteres erhältlich.

No Name 3-Port PCI-32 Bit

Diese Karte ist in Deutschland bei diversen Distributoren und Händlern erhältlich. Sie weist drei FW800 Ports auf und ist eine der wenigen 32 Bit Karten, die viele Anwender sicher bevorzugen würden. Allerdings gibt es dafür wenig rationale Gründe, denn 64 Bit PCI Karten funktionieren auch in 32 Bit PC Motherboards, räumlich wie elektrisch. Die oftmals zu findende Angabe, eine solche 64 Bit Karte würde in einem 32 Bit Slot nur noch FW400 Performance bringen, ist schlicht Unsinn, und vermutlich ein Übersetzungsfehler.

Die 1394b 3-Port PCI-32 Bit weist gleich zwei Designfehler auf. Der entscheidende ist der Spannungsregler links unten, ein LM1117-1.8. Wer diese Karte nicht wegschmeissen will, und des Lötens mächtig ist, kann Pin 1 hochbiegen und zwischen Pin 1 und das Lötpad (Masse) einen Widerstand von 27 Ohm löten. Damit erhöht sich die Ausgangsspannung auf 1,95 Volt, der Physical Chip arbeitet dann zuverlässig.

Der andere 'Fehler' ist schwer zu klassifizieren, hinterlässt aber kein gutes Gefühl. FireWire 800, eine Hochfrequenzkommunikation nahe der Gigahertz, verlangt nach herausragender Taktung. TI spezifiziert daher spezielle Low Jitter Quarze mit weniger als 5 Picosekunden Jitter. Die sind aber teuer. Was liegt also näher als einen billigen 24 MHz Standard Quarz zu verwenden, und dessen Ausgangssignal mit Hilfe eines ebenfalls billigen Clock PLL ICs auf die geforderten 98 MHz zu bringen? Richtig, der Jitter-Aspekt. Doch genau das wurde hier getan, wie man sowohl am Quarz oben als auch dem kleinen Clock-PLL IC links daneben erkennen kann.

Nach Modifikation des Spannungsreglers funktioniert die Karte in unseren Tests. Wie gesagt, richtig überzeugt sind wir aber nicht.

Exsys EX-6410

Diese Karte besitzt zwei FW800 Ports, einen FW400 Port aussen und einen innen, die aber nicht gleichzeitig nutzbar sind. Sie ist unser derzeitiger 'King of Misdesign'. Statt von einem Spannungsregler erhält der Physical Chip seine Betriebsspannung von einem 1,8 Volt Ausgangspin des Link Layer Chips - Modifikation unmöglich. Deutlich im Bild zu sehen auch die Clock-Sektion mit Standard-Quarz und PLL IC (siehe No Name 3-Port).

Aber die Exsys legt noch eins drauf. Der TI Chipsatz erlaubt auch einen Betrieb seiner Ports im FireWire 400 Modus (genauer 1394a-2000), was hier bei einem Port umgesetzt wurde. Dann muss dieser Port aber per Anlegen einer Spannung an einem speziellen Pin entsprechend konfiguriert werden - das ist nicht geschehen. Wird nun an diesen FW400 Port ein FW800-fähiges Gerät angeschlossen (Fireface 800...), versuchen beide über die 400er Buchsen und Kabel eine 800er Kommunikaton zu starten, was definitiv fehl schlägt.

Alternate Speedstar

Beim bekannten deutschen Versender Alternate erstanden wir ein No Name Festplattengehäuse mit der Bezeichnung Speedstar (Artikel Nummer T3FF05). Eigentlich ein schickes und gut verarbeitetes Gerät. Doch offensichtlich kommt man auch in China mit TIs missverständlichem Datenblatt nicht klar, denn wieder wird der Physical Chip über einen 1,8 Volt Regler versorgt.

Wie auch bei der 3-Port PCI lässt sich theoretisch per zusätzlichem Widerstand die Spannung auf 1,95 Volt erhöhen, das Gehäuse arbeitet dann einwandfrei (getestet).
 

Kommentar

Anhand dieser drei Beispiele lässt sich zum einen erahnen, welche Stolperfallen einem zuverlässigen und voll kompatiblen FireWire 800 Design entgegenstehen. Weitere kritische Punkte sind das Layout, das Hochfrequenzdesign besonders in der Nähe der FW-Buchsen, Masseführung und Sauberkeit der Stromversorgung. Zum anderen zeigt eine Websuche, dass insbesondere im Ausland eine Fülle unterschiedlicher No Name FW800 Geräte erhältlich ist, von denen ein nicht unerheblicher Teil mit obigen Fehlern versehen sein dürfte.

Kurz: wer ein Gerät mit FireWire 800 Schnittstelle kauft, kann nicht sicher sein, dass dieses auch zuverlässig funktionieren wird. Und: Viele FW800 Interfaces, insbesondere die PCI-Karten, werden bei den meisten Anwendern gar nicht mit FW800 betrieben. Sie dienen als Schnittstelle zur langsamen (FW400) Digicam. Daher, und wegen der derzeit noch vergleichsweise geringen Verbreitung von FireWire 800, sind im Web auch noch keine Erfahrungsberichte zu Kompatibilitätsproblemen zu finden.

Funktionierende Hardware

Apple G5 Serie

Eigentlich selbstverständlich, aber um Anfragen zu vermeiden: Apples G5 Rechner mit FireWire 800 Schnittstelle sind voll kompatibel.

LaCie

LaCie, renommierter Markenhersteller, liefert auch Markenqualität. Sowohl die FireWire 800 PCI Card, als auch die externe Festplatte LaCie d2 Triple Interface Hard Drive, sind voll kompatibel.

IceCube

Auch die bekannte Firma MacPower wurde ihrem Ruf gerecht. Die externe Festplatte IceCube 800 ist voll kompatibel.

Alternate FireWire PCI

Das auch No Name Ware nicht unbedingt schlecht sein muss, beweist Alternate mit der FireWire Card 1394b 800 PCI, einer 64 Bit PCI-Karte mit zwei FW800 und einem FW400 Port. Sie kostet nur 54 Euro und funktioniert ausgezeichnet (Artikel Nummer FPFV01).

Letzte Aktualisierung: 28.07.2004

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