С какой скоростью вращается диск в дисководе
Как измеряется скорость чтения/записи оптического привода? Что это за пресловутые 8х, 32х, 48х и пр.?
Скорость чтения/записи оптических приводов измеряется в этих самых пресловутых иксах: 1х, 16х, 48х. Стоит оговорится, что 1х для носителя CD не одно и то же, что для носителя DVD. Для обычных CD носителей скорость одного икса составляет 150 кбайт/с, а для DVD – дисков, данный параметр уже составляет 1,385 Мбайт/с. Есть и еще одна особенность в чтении компакт дисков CD и DVD, так последние вращаются со скоростью в три раза превосходящей чтение обычных CD носителей.
Спецификации и типы накопителей CD/DVD
Что такое DVD-RAM?
Достаточно редкие перезаписываемые носители, емкостью 4,7 Гбайт. Главной особенностью компакт-дисков DVD-RAM является тот факт, что запись и чтение могут вестись одновременно. Большинство старых DVD-RW приводов не могут работать с DVD-RAM, однако у новых продуктов такой проблемы нет. Скорость чтения и скорость записи у DVD-RAM одинаковы и составляют 5х.
Особенности CD-носителей?
Обыкновенные компакт-диски (CD) являются первыми оптическими носителями информации. На CD информация хранится в виде последовательности канальных кадров. Внутри этих кадров, имеются субкадры, которые перемешаны для исключения длительных пропусков звучания. Каждый такой кадр защищен данными восстановления ошибок. Последовательность кадров объединяется в дорожки. В При хранении данных (что не касается обычных аудио дисков) формируются секторы, состоящие из 2048 байт. Для которых также формируется коды обнаружения и восстановления ошибок, т.е. одна или две группы контрольных сумм.
Какие бывают оптические приводы?
Изначально все оптические приводы можно поделить на CD и DVD устройства. Первые могут только считывать (CD-ROM привод) или записывать (CD-RW привод) носители формата CD. Другая категория куда обширнее, DVD устройства могут считывать (DVD-ROM привод, CD-RW-DVD привод) и записывать (DVD-RW приводы) не только CD, но и куда более емкие носители DVD.
Внесем немного больше конкретики, CD-ROM и DVD-ROM приводы могут только считывать информацию с CD и DVD носителей соответственно. Устройства CD-RW и DVD-RW могут не только считывать, но и записывать опять же CD и DVD носители соответственно. Особняком от нашей хронологии идут CD-RW-DVD приводы, которые могут читать как CD так и DVD – носители, но записывать только компакт диски формата CD.
Выводы
Делать какие либо выводы — занятие неблагодарное. В принципе все результаты тестов есть — пусть каждый сам для себя решает, что ему нужнее и важнее. Но я все-таки не удержусь. По-моему, лучший выбор на сегодняшний день — Toshiba, а для экономного хозяина — Hitachi.
Скорость передачи данных
Этот параметр определяет объем данных, который может считывать накопитель с компакт-диска на компьютер за одну секунду. Этот параметр характеризует способность устройства считывать с диска большие и непрерывные участки данных.
Существует два способа измерения скорости передачи. Один из них, обычно применяемый к накопителям CD/DVD, представляет собой относительную скорость “х”, которая определена как множитель стандартной основной скорости. Например, в соответствии с исходным стандартом скорость передачи накопителя CD-ROM равна 153,6 Кбайт/с. Накопители, скорость которых в 2 раза больше, указываются как накопители 2х, в 40 раз — как 40х и т.п. Исходная скорость передачи данных накопителей DVD равна 1,385 Кбайт/с. В соответствии с этим накопители, скорость которых в 20 раз выше, определяются как 20х. Следует заметить, что почти все современные накопители имеют постоянную угловую скорость (CAV), поэтому их скорость, определенная множителем “х”, является максимальной скоростью, которая достигается при считывании данных с внешней части (с конца) диска. Скорость считывания данных, расположенных на внутренней части диска (в начале), примерно вдвое меньше. Следовательно, средняя скорость передачи данных находится где-то между максимальной и минимальной скоростями.
Поскольку современные приводы оптических дисков способны работать с множеством типов носителей, следует учесть параметры чтения и записи для всех них. Устройства, выполняющие запись на диски CD-R и CD-RW, обычно имеют данные характеристики в пределах от 4x до 48x (CAV).
Что такое оптический привод?
Оптический привод 1
Оптический привод – представляет собой устройство хранения данных с оптическим принципом считывания и записи.
В качестве носителей оптический привод использует плоские многослойные диски диаметром 8 или 12 мм.
CLV – Constant Linear Velocity
Суть данной стратегии чтени заключается в регулировании скорость вращения компакт-диска для того чтобы скорость чтения оставалась постоянной. Дело в том, что самые первые оптические приводы были рассчитаны на работы исключительно с аудиодисками, этот процесс требовал стабильной линейной скорости, с которой метки на носителей пролетают над считывающей головкой. Соотвественно CLV – стратегия смогла дать то что нужно. Не для кого не секрет, что
Особенности DVD-носителей?
DVD носители в значительной мере отличаются от своих CD собратьев. Разница заключается как в физических аспектах так и в логических. Из первых можно отметить длину волны лазерного луча, глубину несущего слоя, ширину и минимальную длину питов. По своей логической структуре, DVD носители очень разняться с обычными компакт-дисками. Данные на DVD организованы секторами, объем которых составляет 2064 байта. Однако, полезная емкость, т.е. информационная несколько меньше - 2048 байт. Коды исправления ошибок и контрольные суммы (коды обнаружения ошибок) имеются в каждом секторе. Для каждый 172-х байт имеется 10 байт кодов исправления ошибок. Коды обнаружения и исправления ошибок вместе образуют строку. Каждая группа из 192 строк снабжена дополнительными кодами исправления ошибок, таким образом DVD имеет более продуманную многоуровневую защиту.
Какие стратегии применяются теми или иными носителями?
Современные оптически приводы поддерживают все основные стратегии записи и чтения CLV – Constant Linear Velocity, CAV – Constant Angular Velocity, Z-CLV (Zoned CLV) и P-CAV (Partial CAV), умело применяя их для определенных типов носителей. Так для перезаписываемых носителей CD-RW, DVD-RW и DVD+RW применяются стратегии CLV или Z-CLV. Обычные CD-R, DVD-R и DVD+R записываются по стратегии CAV или P-CAV.
Какая скорость записи у DVD-носителей?
Скорость записи DVD болванок достаточно разнится в зависимости от типа DVD-носителя. Для DVD-R и DVD+R дисков максимальная скорость записи составляет 16х и 8x-10x соответственно. Перезапсываемые матрицы DVD-RW и DVD+RW записываются со скоростями 6-8x, а двухслойные, DVD-R DL - 8x и DVD+R DL - 4x.
P-CAV (Partial CAV)
Стратегия записи, за основу в которой взято разделение диска на две части, в начальной используется стратегия CAV, которая удерживает максимальную скорость до тех пор пока скорость обмена данными достигает заданной цифры, после чего вступает в силу стратегия CLV. Constant Linear Velocity снижает обороты, но скорость обмена данными останется постоянной. Благодаря P-CAV современные оптические приводы позволяют записывать диски достаточно быстро, не превышая допустимые нормы скорости записи и оборотов.
Какими программами можно протестировать мой оптический привод?
На сегодняшний день существует ряд программ от независимых разработчиков, которые позволяют проводить тестирование качества чтения дисков различных типов. Вот перечень самых известных из них:
Выявление реальной производительности наиболее популярных на российском рынке приводов CD-ROM. Насколько производители завышают характеристики своей продукции. Советы по выбору и эксплуатации.
Устройства чтения компакт-дисков стали настолько привычными, что на их «породу» все реже и реже обращают внимание. Даже в фидошных конференциях, где собирается чрезмерно озабоченный компьютерами люд, споры о приводах CD-ROM стали крайне редкими. О рекордерах поспорить еще могут, а «читалка» — она и есть «читалка», чего там говорить.
О приводах же DVD-ROM дискуссии ведутся нешуточные. Фактически именно эти устройства стали наследниками CD-ROM, и только относительно высокая стоимость фильмов на DVD (и почти полное отсутствие софта в этом формате) не позволяют DVD-ROM’ам вытеснить предков на игровом и домашнем фронтах, а впоследствии — и на обширном офисном. Интересно, что качество чтения DVD обсуждается крайне редко — все внимание спорщиков приковано к привычным компакт-дискам, а об остальном упоминается вскользь. Но в этом нет ничего удивительного: фильмы без проблем смотрятся даже на старых моделях образца 1998–99 годов (если они, конечно, сохранили до сегодняшнего дня свои потребительские свойства), да и, положа руку на сердце, смотреть их на компьютере приходится нечасто 1 . Компакт-диски же были и остаются стандартными и достаточно емкими носителями информации, которые читаются на любом современном компьютере.
Поэтому, приступая к тестированию современных CD/DVD-приводов, даже у DVD-ROM мы в первую очередь обращали внимание на скорость и качество чтения компакт-дисков, и только потом — на DVD-нюансы. Право же, сегодня не так важно — может ли привод читать DVD на скорости 16х 2 , поскольку фильмы все равно смотрятся на первой скорости. С другой стороны, заявляемые производителями скорости 50х и более — всего лишь красивые цифры, и вместо «52х Max» на лицевой панели было бы куда честнее написать «35х Average».
Практически всем владельцам высокоскоростных приводов мы рекомендуем использовать программные средства, позволяющие устанавливать скорость по своему усмотрению. Скажем, для просмотра фильма достаточно (и даже с избытком) будет 8х, а слушать mp3 можно в тишине, обеспечиваемой режимом 2х. Высокие обороты чреваты не только шумом, но и высокой вероятностью «разрыва» компакт-диска. Дело в том, что по мере использования носителя по краям технологического отверстия образуются микротрещины, и при высоких оборотах шпинделя (10 тыс. об./мин. и выше) диск порой не выдерживает напряжения и со страшным грохотом разлетается на мелкие осколки. Сам драйв может и выжить после этого, но гарантии вы лишитесь, да и вскрытый мастером привод — зрелище не для слабонервных.
Через наши руки прошло пятнадцать моделей. В качестве тестовой была выбрана следующая конфигурация: Celeron 667, 256 Мбайт RAM, материнская плата Gigabyte GA-6VEML, жесткий диск Fujitsu MPG3204AH емкостью 20 Гбайт. Каждый привод устанавливался единственным устройством на второй IDE-канал в режиме master. Все устройства, если не оговорено особо, поддерживали режим UDMA/2.
Приводы тестировались на заполненных под завязку дисках CD-RW (Philips Highspeed 4~10x, 74 min), CD-R (Philips CD-R80, 80 min), Data-CD (лицензионный фильм в DivX размером 682 Мбайт и лицензионный сборник mp3 суммарным объемом 694 Мбайт), Audio CD («The Very Best of Israel»). Кроме того, мы использовали «плохой» диск (намеренно исцарапанное приложение к журналу «Game.EXE») и диск с игрой «Jedi Knight 2: Jedi Outcast» (для сравнения скорости инсталляции приложения).
В тесте чтения DVD использовался фильм «Однажды в Америке» (два слоя, общая емкость 7,75 Гбайт). Назвать диск лицензионным мы не рискнем, но выбор был сделан осознанно, несмотря на богатый ассортимент фильмов легальных. Дело в том, что популярность дешевых DVD (от 300 рублей) весьма велика, и если привод справится с подобным беспородным созданием, то проблем с чтением диска лицензионного уж точно не возникнет. К слову, мы проверили все DVD-ROM на свеженьком «The Doors», Special Edition (1-я зона) и были вполне удовлетворены результатами.
В качестве тестового ПО были выбраны Nero CD Speed 0.85e (beta), Nero DVD Speed 0.53, Nero Info Tool 1.01, CDRom Drive Analyzer 2.32 и Exact Audio Copy 0.9 (beta 4). Скорость копирования файлов отсчитывалась с помощью Download+ 3.2, а время инсталляции игры засекалось по секундомеру с округлением до секунды. Программы работали под Windows 2000 Professional c Service Pack 2.
Ни одного действительно плохого привода обнаружить не удалось. Да, иногда встречались мелкие (и не очень) недостатки, порой производители завышали характеристики своей продукции, однако диски худо-бедно читались, и непосвященный пользователь этих нюансов скорее всего не заметит.
Какой объем данных умещается на CD – носитель?
Максимальный объем CD-носителей составляет 650-700 мегабайт. Есть CD-R матрицы, которые позволяют записать и 800 мегабайт информации, но большинство болванок имеют емкость 650-700 мегабайт.
Какая скорость записи у CD-носителей?
Скорость записи CD болванок достаточно разнится, большинство CD-R, встречающихся в продаже, можно записать со скоростью 40x-48х, в то время как перезаписываемые CD-RW имеют куда меньшие максимальные скоростные характеристики, 32x и 24x.
Стратегии чтения и записи, какие они бывают?
Прежде чем начать разглагольствования о стратегиях чтения и записи, стоит вкратце рассказать о базовых представлениях, того, как работает оптический привод, в противном случаи будет сложно понять, о чем идет речь. Компакт-диск имеет дорожку с данными, которая закручена по спирали от центра носителя к его краю. Носитель вращается в приводе, а считывающаяся головка пролетает над метками и соответственно считывает их.
Существует несколько основных стратегий чтения и записи: CLV – Constant Linear Velocity, CAV – Constant Angular Velocity, Z-CLV (Zoned CLV) и P-CAV (Partial CAV).
Участники
При первом взгляде на таблицу сразу виден аутсайдер — Creative Labs DVD2240E априори не в состоянии выдержать состязание с более молодыми конкурентами. На втором месте (с конца) по заявленным характеристикам находится Hitachi GD-2500, а дальше идет однородная группа, в которой можно выделить (и то только по DVD) Pioneer DVD-103S. Как гордо написано на сайте компании — это единственный в мире шестискоростной дисковод DVD-ROM. Кстати, он же единственный на тесте с щелевой загрузкой (Slot) вместо трея. Правда, есть и брат-близнец Pioneer DVD-113 с более привычным лично мне треем.
- Системная плата Asus P2B
- Процессор Pentium II — 400
- 64 MB SEC PC100 SDRAM
- Жесткий диск IBM DTTA-371440
- Видеокарта Asus V2740 (Intel 740)
- Операционная система Windows 98
При проведении тестов каждое устройство подключалось как «мастер» ко второму каналу IDE и было единственным устройством на канале.
DVD-ROM — это, во-первых, CD-ROM
- WinBench 98 CD Test
- Измерение средней скорости чтения разных видов дисков утилитой DiskTest
- Измерение времени инсталляции Half-Life
- Экспертная оценка акустических параметров
При проведении теста WinBench 98 CD Test создалось впечатление, что им же пользовались и разработчики при составлении спецификаций на свои изделия — все характеристики практически совпали с заявленными, за исключением одного случая — Sony DDU220E. Столь низкие результаты, показанные на тесте, объясняются тем, что это конкретное устройство плохо читало конкретный диск с тестами. Поскольку чистка диска не помогла, и такое «неспортивное поведение» не поддержал больше ни один из участников, скромный результат решено было оставить в силе. Тест на загрузку процессора тоже не принес неожиданностей — чем больше скорость передачи, тем больше загрузка процессора, все естественно. Таким образом, WinBench 98 CD Test содержательной информации, увы, не добавил.
CD-ROM WinMark 98 | CD-ROM Transfer Rate (Inside) thousand bytes/sec | CD-ROM Transfer Rate (Outside) thousand bytes/sec | CD-ROM Access Time, ms | CD-ROM CPU Utilization, % | |
---|---|---|---|---|---|
Hitachi GD-2500 | 1250 | 1940 | 3700 | 127 | 4% |
Matsushita SR-8583 | 1580 | 2490 | 4750 | 92.6 | 5.19% |
Pioneer DVD-103S | 1690 | 2610 | 4800 | 90.9 | 5.41% |
Creative DVD2240E | 1070 | 1620 | 3090 | 104 | 3.35% |
Creative DVD5240E | 1500 | 2510 | 4790 | 94.3 | 5.3% |
Sony DDU220E | 694 | 812 | 1550 | 125 | 1.54% |
Toshiba SD-M1202 | 1730 | 2680 | 4950 | 91.5 | 5.57% |
- Диск1 — диск с программным обеспечением (файлы большого размера, простая структура каталогов)
- Диск2 — диск с фотографиями (много небольших файлов, сложная структура каталогов)
- Диск3 — диск в физически плохом состоянии (простая структура)
Каждый тест проводился 3 раза (в случае особенно обескураживающих результатов — 5-7 раз), в таблицу заносилось среднее значение. Правда, надо отметить, что расхождение в результатах не превышало 20 kb/s.
И вот тут-то началось самое интересное.
Ну, с первым диском все просто — читай себе на максимально возможной для тебя скорости, с чем все испытуемые и справились. Можно отметить разве что низковатый для своей группы результат Sony.
А вот со вторым уже начались проблемы. Тут быстро крутиться уже мало. В результате определился лидер — Toshiba SD-M1202, а на второе место вырвался Hitachi GD-2500 со своими скромными 24Х, обойдя вроде бы более быстрых конкурентов. Особенно удручающее впечатление произвели близнецы — Matsushita SR-8583 и Creative DVD5240E. При этом звуки раздавались такие, что бедные устройства становилось даже жаль.
Тест на чтение диска, находящегося «не в идеальном состоянии», окончательно закрепили положение на полюсах. Первое место с огромным отрывом досталось Toshiba, на противоположном полюсе — Creative DVD2240E (что, в общем-то, ожидалось) и Creative DVD5240E в компании с Matsushita SR-8583 (чего никак не ожидалось). Этот тест я повторял раз десять для каждого устройства — все не мог поверить. Действительно, царапины, на которых остальные дисководы затыкались, Toshiba проскакивала, не снижая скорости! А Creative, можно сказать, нанес мне личную обиду, ведь до этого я был убежден (и пытался убедить других), что эти дисководы читают плохие диски лучше всех!
Дальше планировался тест на читаемость, то есть выяснение уровня «потертости» диска, при котором начинают возникать ошибки чтения. Тут меня постигла сокрушительная неудача. Ну не хотят они признавать свои ошибки! Скорость чтения падает до нуля, а дисковод упорно пытается минут десять что-то там прочитать. Сдавались же все дисководы разом — например, при глубоких царапинах. Таким образом, тест был признан несостоявшимся. Надо сказать, что такое поведение дисководов мне не очень понравилось — ну не можешь прочитать, так и скажи, чего пыжиться-то! Хотя надо отметить, что довести диск до такого состояния, до которого доводил его я с использованием наждачной бумаги — задача крайне сложная.
Следующий тест — время установки Half-Life.
Toshiba и тут оказалась на коне, а неудачники предыдущих тестов немного реабилитировались. В целом — все предсказуемо, исходя из заявленных характеристик.
И в заключение об акустических параметрах. Тут сразу выделяются аутсайдеры. Как вы думаете, кто? Правильно! Creative DVD5240E и Matsushita SR-8583! При вращении шпинделя раздается прямо-таки грохот, дисковод сильно вибрирует, при позиционировании линзы раздается хорошо прослушиваемый скрип. Причем это проявляется на всех дисках. На другом полюсе, что достаточно очевидно, относительно низкоскоростные устройства — Creative DVD2240E и Hitachi GD-2500, причем Hitachi — абсолютный лидер по тишине. Очень близко к ним — Toshiba SD-M1202 и Pioneer DVD-103S. Чуть больше шума при вращении диска — закономерная плата за повышение скорости вращения. Sony при вращении диска шумит не больше, но при позиционировании линзы появляется раздражающее постукивание, а при втягивании трея (неважно, с диском или без) слышен громкий стук.
- Toshiba SD-M1202
- Pioneer DVD-103S
- Sony DDU220E
- Creative DVD5240E
- Matsushita SR-8583
Отдельно отмечу, что мне лично щелевая загрузка, присутствующая у дисковода от Pioneer, не понравилась. В основном, это, конечно, субъективное мнение, но есть и объективное неудобство — если забыл внутри диск и выключил компьютер — все, его не достанешь.
Ну ладно, тестируем мы все-таки не CD-ROM дисководы, а DVD-ROM.
Какая скорость чтения у CD-носителей?
Большинство CD-носителей рассчитаны на считывание со скоростью 40х, 48х.
Какая скорость чтения у DVD-носителей?
Большинство DVD-носителей рассчитаны на считывание со скоростью 16х
Какой объем данных умещается на DVD – носитель?
Максимальный объем DVD-носителей составляет 4,7 Гбайт и 8,5 Гбайт. Записать чуть меньше 5 гигов данных позволяют практически все типы DVD-носителей: DVD-R, DVD+R, DVD-RW и DVD+RW. Исключение составляют двухслойные матрицы DVD-R DL и DVD+R DL, которые позволяются хранить практически в два раза больший объем данных, 8,5 Гбайт.
Какой тип привода наиболее актуален на сегодняшний день?
Наиболее популярны и востребованы на сегоднеешний день DVD-RW приводы, которые при доступной цене (порядка 40-50 USD) позволяет считывать и записывать CD и DVD носители различных типов (CD, CD-R, CD-RW, DVD, DVD-R, DVD+R, DVD-RW и пр.).
Мы рекомендуем покупать именно DVD-RW привод, согласитесь 40-50 USD это незначительная сумма, учитывая стоимость современного персонального компьютера. Однако, если вы не планируете записывать компакт диски и у вас единственная задача перед оптическим приводом просто считывать информацию, то можно ограничится CD-ROM или DVD-ROM устройствами, которые будут стоить несколько дешевле чем DVD-RW. И все же, для домашнего компьютера мы настоятельно рекомендуем покупать DVD-RW, возможности которого будут очень кстати.
Быстродействие накопителей DVD
Подобно компакт-дискам, DVD вращаются против часовой стрелки (если смотреть со стороны считывающего лазера) и обычно записываются с постоянной скоростью передачи данных (CLV). Это означает, что дорожка (а значит, и данные) по отношению к считывающему устройству всегда перемещается с одной и той же скоростью, равной 3,49 м/с (или 3,84 м/с на двусторонних дисках).
Дорожка представляет собой спираль, витки которой располагаются более компактно по мере приближения к центру диска. Поэтому для обеспечения постоянной линейной скорости дорожки скорость вращения диска должна изменяться по определенному закону. Другими словами, при считывании данных с внутренней дорожки диск должен вращаться быстрее, а при считывании информации с внешней — медленнее. Скорость вращения диска в накопителе 1х (линейная скорость накопителя 1х равна 3,49 м/с) изменяется со 1515 об/мин при считывании данных, расположенных в начале дорожки (на внутренней части диска), до 570 об/мин при чтении конца дорожки (на внешней части диска).
Односкоростные (1х) накопители DVD-ROM обеспечивают скорость передачи данных, равную 1,385 Мбайт/с, что эквивалентно скорости 9х CD-ROM (скорость передачи данных дисковода 1х CD-ROM составляет 153,6 Кбайт/с, или 0,1536 Мбайт/с). Хотя это не означает, что накопитель 1х DVD-ROM может читать компакт-диски в девять раз быстрее: скорость вращения накопителей DVD лишь в три раза больше скорости вращения подобных накопителей CD-ROM. Таким образом, накопитель 1х DVD имеет примерно ту же скорость вращения, что и накопитель 2,7х CD-ROM. В технических характеристиках DVD-ROM обычно указываются два параметра, один из которых определяет скорость чтения DVD, а другой — скорость чтения компакт-дисков. Например, если накопитель DVD-ROM имеет параметр 16х/40х, то он определяет скорость чтения DVD и компакт-дисков соответственно.
Одним из способов повышения эффективности стало увеличение скорости дисководов, что выразилось в повышении частоты вращения. Дисковод, скорость вращения которого стала вдвое выше первоначальной, получил название накопитель 2х; дисковод, скорость вращения которого была увеличена в четыре раза, был назван накопитель 4х и т.д.
При дальнейшем увеличении скорости вращения производители столкнулись с определенными проблемами, связанными с созданием двигателя, позволяющего очень быстро изменять скорость работы при считывании данных с различных частей диска. Это стало причиной того, что большинство быстрых накопителей DVD имеют постоянную скорость вращения (при этом линейная скорость не является постоянной). Так как угловая скорость (скорость вращения) остается постоянной, этот метод, как уже упоминалось, получил название запись с постоянной угловой скоростью (CAV).
Накопители, имеющие более высокую скорость, больше подходят для считывания данных, чем для воспроизведения видеофрагментов. Высокая скорость накопителя позволяет при считывании диска сократить время перехода с одного слоя на другой, при этом совершенно не влияя на качество видеоизображения.
Практически все существующие DVD-ROM, имеющие скорость 20х и более, являются накопителями CAV, поэтому объявленная скорость передачи достигается только при считывании данных, расположенных на внешней части диска. В последней таблице приведены скорости передачи данных накопителей DVD-ROM, достигаемые при считывании дисков DVD, а также их соотношение со скоростью дисководов CD-ROM.
Быстродействие накопителей на компакт-дисках
При поиске определенного сектора данных или музыкальной дорожки на диске накопитель находит адрес данных в таблице содержимого, которая записана на нулевой дорожке компакт-диска, после чего лазерный луч перемещается к нужному витку спирали и ожидает необходимой последовательности битов.
Компакт-диски первоначально разрабатывались для записи звуковых файлов, поэтому скорость считывания данных накопителем должна быть постоянной. Для обеспечения постоянной скорости считывания данные на дисках CD-ROM записываются с использованием метода, получившего название запись с постоянной линейной скоростью (Constant Linear Velocity — CLV). Это означает, что дорожка (а значит, и данные) по отношению к считывающему устройству всегда перемещается с одной и той же скоростью, равной 1,3 м/с (метров в секунду). Дорожка представляет собой спираль, витки которой по мере приближения к центру диска располагаются более компактно. Поэтому для обеспечения постоянной линейной скорости необходимо сделать так, чтобы скорость вращения диска изменялась по определенному закону. Другими словами, при считывании данных с внутренней дорожки диск должен вращаться быстрее, а при считывании информации с внешней — медленнее. Скорость вращения диска в накопителе 1х (линейная скорость накопителя 1х равна 1,3 м/с) изменяется от 540 об/мин при считывании данных, расположенных в начале дорожки (на внутренней части диска), до 212 об/мин при чтении дорожки на внешней части диска.
Одним из способов повышения эффективности CD-ROM стало увеличение скорости дисководов, т.е. повышение частоты вращения. Дисководы, скорость вращения которых стала вдвое или вчетверо выше первоначальной, получили название накопители 2х и 4х. Последним устройством, созданным по этой технологии, стал дисковод 12х, скорость вращения диска в котором изменялась в пределах от 2568 до 5959 об/мин, что позволяло поддерживать постоянную скорость передачи данных. При дальнейшем увеличении скорости вращения производители столкнулись с определенными проблемами, связанными с созданием двигателя, позволяющего быстро изменять скорость при считывании данных с различных частей диска. Именно поэтому большинство дисководов со скоростью выше 12x имеют постоянную скорость вращения (при этом линейная скорость не является постоянной). Так как угловая скорость (скорость вращения) остается постоянной, этот метод получил название запись с постоянной угловой скоростью (Constant Angular Velocity — CAV).
Дисководы CAV, как правило, работают тише, чем приводы CLV. Это связано с тем, что двигателю не приходится постоянно увеличивать и уменьшать частоту вращения. Дисководы (в основном перезаписывающие), сочетающие технологии CLV и CAV, получили название PartialCAV или PCAV (частично постоянная угловая скорость). Например, большинство перезаписываемых дисководов при записи диска работают в режиме CLV, а при считывании данных — в режиме CAV.
Скорости дисководов CD-ROM могут быть самыми разными — от 1х до 52х и выше. В не перезаписываемых накопителях, скорость которых не более 12х, как правило, используется технология CLV; большинство накопителей со скоростью 16x и выше являются устройствами CAV. При использовании накопителей CAV скорость перемещения данных по отношению к считывающему устройству изменяется в зависимости от физического расположения данных на компакт-диске (например, внутренняя или внешняя часть дорожки). Это также означает, что накопители CAV считывают данные, находящиеся на внешней части диска, быстрее данных, расположенных ближе к центру. Этим воспользовались производители, введя пользователей в заблуждение при первом появлении накопителей нового типа. Например, накопитель 12x CLV считывает данные со скоростью 1,84 Мбайт/с, причем эта скорость не зависит от расположения данных. Накопитель 16x CAV, в свою очередь, считывает данные, расположенные на внешней части диска, со скоростью 16x (2,46 Мбайт/с). Следует заметить, что скорость считывания данных с внутренней части диска гораздо ниже и достигает лишь 6,9x (1,06 Мбайт/с). Таким образом, средняя скорость чтения данных накопителя 16x составляет 11,5x, или примерно 1,76 Мбайт/с. При этом среднее значение скорости даже несколько преувеличено, так как диски начинают читаться с внутренней части (т.е. более медленной), поле чего переходят к внешней. Полученное значение относится к считыванию полного объема диска, а фактическая средняя скорость чтения данных значительно ниже.
Все это означает, что дисководы 12x CLV могут быть гораздо быстрее, чем накопители 16x или даже 20x! Не забывайте, что объявленная скорость накопителей CAV является не более чем максимальной скоростью передачи данных, которая достигается при считывании данных, расположенных на внешней части диска.
Вибрации, возникающие при чтении дисков, могут привести к снижению скоростей быстродействующих накопителей до уровня, обеспечивающего их минимально допустимую надежность. Часто причиной разбалансировки CD-ROM становится маленькая бумажная этикетка с серийным номером, наклеенная на поверхность компакт-диска. Поэтому во многие высокоскоростные накопители CD и DVD встраиваются механизмы автобалансировки или амортизации, позволяющие решать подобные проблемы. Единственный недостаток таких механизмов состоит в том, что при возникновении вибрации они замедляют вращение диска, снижая тем самым скорость передачи данных.
Большинство современных дисков CD и DVD используют зональную CLV или частичную CAV. Это позволяет повысить среднюю производительность при сохранении управления скоростью вращения.
Примечание!
Куда устанавливается оптический привод?
5,25 дюймовый Оптический привод
5,25 дюймовый Оптический привод
Существует несколько форм-факторов оптических приводов. Есть приводы которые предназначены для установки в корпуса персональных компьюетров. Такие устройства устанавливаются в 5,25 дюймовые отсеки обычного десктопного корпуса. Подключаются такие устройства посредством SATA и PATA интерфейсов. Особняком идет “оптика” которая предназначена для использования в ноутбуках.
Оптический привод для ноутбука
Оптический привод для ноутбука
Такие приводы значительно меньше своих 5,25 дюймовых собратьев и устанавливаются в специальный отсек мобильного персонального компьютера. Некоторые оптические приводы некуда не устанавливаются и представляют собой законченное внешнее устройство, которое подключается через USB или FireWire – интерфейс к персональному компьютеру или ноутбуку.
Внешний оптический привод
Внешний оптический привод
Z-CLV (Zoned CLV)
Стратегия записи, которая при постоянной мощности лазера удерживает постоянную скорость записи пределах одной зоны (их обычно 2-4) компакт-диска. Данная стратегия очень важна при работе с чувствительными к мощности лазера носителями, такими как компакт-диски CD-RW.
Какие типы носителей используются в оптических приводах?
В качестве носителей оптический привод использует плоские многослойные диски диаметром 8 или 12 мм. Типов носителей достаточно много, изначально их можно поделить на две категории CD и DVD.
В продаже встречается масса различных CD носителей: обычные штампованные диски (CD-ROM), которые можно встретить в любом музыкальном магазине, диски для записи данных, одноразовые (CD-R) и многоразовые (CD-RW).
DVD носители, как и в случаи с CD, также встречаются в различных вариациях: обычные штамповки DVD-ROM, которые можно увидеть в любом магазине с видео, DVD-матрицы для разовой записи информации (DVD-R и DVD+R) и перезаписываемые компакт диски (DVD-RW и DVD+RW). Также хочется отметить носители DVD-R DL и DVD+R DL, которые аналогичны DVD-R и DVD+R, но имеют не один слой, а два и как следствие их емкость в два раза выше.
Время доступа
Время доступа к данным для накопителей CD-ROM/DVD определяется так же, как и для жестких дисков. Оно равняется задержке между получением команды и моментом считывания первого бита данных. Время доступа измеряется в миллисекундах, и его стандартное паспортное значение для накопителей 24x приблизительно равно 95 мс. При этом имеется в виду среднее время доступа, поскольку реальное время зависит от расположения данных на диске. Очевидно, что при работе на внутренних дорожках диска время доступа будет меньше, чем при считывании информации с внешних дорожек. Поэтому в паспортах на накопители приводится среднее время доступа, определяемое как среднее значение при выполнении нескольких случайных считываний данных с диска.
Разумеется, чем меньше время доступа, тем лучше, особенно когда данные нужно находить и считывать быстро. Время доступа к данным на CD-ROM/DVD постоянно сокращается. Заметим, что этот параметр для накопителей CD-ROM намного хуже, чем для жестких дисков (130–160 мс для CD-ROM и DVD-ROM и 8 мс для жестких дисков). Столь существенная разница объясняется принципиальными различиями в конструкциях: в жестких дисках используется несколько головок, и диапазон их механического перемещения меньше. Накопители CD/DVD используют один лазерный луч, который перемещается вдоль всего диска. К тому же данные на компакт-диске записаны вдоль спирали и после перемещения считывающей головки для чтения данной дорожки необходимо ждать, когда лазерный луч попадет на участок с нужными данными. При чтении внешних дорожек время доступа больше, чем при чтении внутренних дорожек, если не используется устройство CAV, скорость вращения которого постоянная (в данном случае время доступа также постоянно).
Все знают, что 52Х лучше, чем 32Х, но что значит этот самый «икс»?
А на самом деле это не «икс», а знак умножения.
Дело в том, что скорость первого CD-ROM привода, которая была закреплена в соответствующем стандарте, равнялась 150 Кбайт/с.
Этого было вполне достаточно для проигрывания музыки в формате музыкального диска.
CD в твоем музыкальном центре считывает данные именно с этой скоростью.
Но для компьютерной отрасли такая скорость очень быстро стала слишком низкой, и приводы научились читать в десятки раз быстрее.
А чтобы производителям было удобнее, а покупателям понятнее, скорость привода стали выражать в условных единицах, приняв за них скорость первого CD-ROM.
Так что, если в характеристиках твоего привода указана скорость чтения 52-х, то он может считывать 150·52=7800 КБайт/с, правда, это максимальная скорость, а средняя скорость значительно ниже.
Кстати, у DVD-приводов «икс» свой, и приблизительно равен 1,35 МБайт/с.
А задумывался ли ты, с какой скоростью крутится компакт?
Хрупкий пластмассовый блин крутится с чудовищной быстротой: 4 м/с — на 1 скорости, 128 м/с — на 32-х скоростях и 208 м/с — на 52-х!
Для сравнения, скорость ветра в смерче, способном привести к разрушениям, составляет 50-100 м/с.
Но не все так страшно, ведь компакты далеко не всегда вращаются на максимальной скорости.
Привод может вращать диск с постоянной линейной скоростью или с переменной угловой скоростью (бывают и сочетания обоих вариантов).
В первом случае скорость передачи данных растет, начиная с начала диска, где радиус дорожки маленький, до конца диска, где радиус дорожки большой.
Сама же скорость вращения остается постоянной.
Во втором случае в начале диска скорость вращения максимальная, а в конце — минимальная, но скорость считывания/записи данных остается одинаковой.
При этом угловая скорость, характеризующая скорость вращения, на 52-х скоростях меняется от 15.4 оборотов в секунду до 3.4 .
И это все при скорости считывания данных 7800 КБайт/сек.
Да, наверное, там жарко.
Хотя, конечно, больше 30 секунд на 52-х скоростях ни один сидюк не проработает.
Для чего нужен дисковод DVD-ROM? Первое, что приходит в голову любому — для того, чтобы смотреть кино. А если я не являюсь поклонником домашнего кинотеатра? Может ли это устройство приносить какую-нибудь практическую пользу? В этом обзоре я предпринял попытку посмотреть на дисковод DVD-ROM как на устройство, предназначенное для считывания информации с дисков CD и DVD, иначе говоря, как на CD-ROM с некоторыми дополнительными возможностями, например, посмотреть то же кино или поиграть во что-нибудь большое и красивое.
DVD-ROM — это не только CD-ROM
- Время копирования диска с Wing Commander IV DVD
- Cкорость чтения выбранного каталога с DVD диска
- Время установки Wing Commander IV DVD
- Экспертная оценка акустических параметров
Копирование диска — занятие долгое — все-таки больше 4GB. Что получаем? А получаем очередное подтверждение таблицы с техническими результатами. Разве что Matsushita и Creative немного реабилитировались. И стоило столько времени тратить!
Более содержательными, как и в случае с CD, оказались тесты средней скорости чтения. Правда, здесь пришлось измерять среднюю скорость чтения не диска, а каталога, но суть от этого не меняется. Опять в первом случае были выбраны большие файлы (Каталог1), во втором — маленькие (Каталог2). Результаты налицо.
В первом тесте опять проявили себя с хорошей стороны неудачники CD-тестов Matsushita SR-8583 и Creative DVD5240E, зато во втором… Неожиданно, не правда ли? Ничего не напоминает? Мне лично напоминает результаты измерения средней скорости чтения Диска2 в CD-тестах. Схожая ситуация, схожие результаты, и еще одно напоминание о том, что самая высокая максимальная скорость не всегда дает лучшие результаты в конкретном случае. Правда, надо оговориться, объясняя невысокий результат Pioneer DVD-103S, что созданная во втором тесте ситуация во многом искусственная. В реальной жизни она может создасться при установке игры, но при этом суммарный объем этих небольших файлов настолько мал (в данном случае было 7.5 МВ), что разница в скорости не почувствуется. Основное же предназначение DVD дисков — хранить большие файлы (типа файлов формата MPEG2 размером в сотню с лишним мегабайт), а с задачей быстрого чтения таких файлов тот же Pioneer DVD-103S справляется отменно, что подтверждает и следующий тест.
Измерение времени полной инсталляции Wing Commander IV DVD неожиданностей не принесло. Кто должен был быть быстрее, тот и стал.
Что касается акустики, то тут все вели себя тихо и пристойно, за одним исключением. За Creative DVD5240E мне просто стало страшно. При наличие в дисководе любого DVD диска начиналась такая вибрация, что я от греха подальше закрепил его в корпусе. Не тут-то было! Начал вибрировать весь корпус (правда, не с такой силой).
- Matsushita SR-8583
- Toshiba SD-M1202
- Sony DDU220E
- Creative DVD5240E
CAV – Constant Angular Velocity
Стратегия чтения CAV основана на принципе удержания постоянной скорости вращения диска вне зависимости от места, где выполняется чтение. Привод автоматически подстраивается под нужный поток данных. Именно благодаря Constant Angular Velocity производителям оптических приводов удалось дальше наращивать скорость и увеличить
Спецификации и типы накопителей
Несмотря на повсеместное засилье перезаписывающих приводов DVD, обычный привод DVD-ROM можно установить в компьютер хотя бы из соображений ускорения операций копирования дисков. При выборе накопителя CD-ROM или DVD-ROM для компьютера необходимо учитывать следующие параметры:
- производительность накопителя;
- тип интерфейса, используемый для подключения к компьютеру;
- физическая система загрузки и извлечения компактдиска.
Все эти параметры влияют на быстродействие устройства, а также на удобство его подключения к системе и использования. Те же критерии можно применить и к перезаписывающим устройствам; правда, в этом случае стоит рассмотреть некоторые дополнительные вопросы, связанные с совместимостью носителей и скоростью передачи данных.
Параметры накопителей
Основные характеристики накопителей CD-ROM/DVD, приводимые в документации к ним, — это:
- скорость передачи
- время доступа к данным
- наличие внутренних буферов и их емкость
- тип используемого интерфейса.
Читайте также: