Таблица 10.13. Скорости накопителей CD-ROM и передачи данных

Вибрации, возникающие при чтении дисков, могут привести к снижению скорости быстродействующих накопителей до уровня, обеспечивающего их минимальную надежность. Часто причиной рззбалансировки 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 решить подобные проблемы. Единственный недостаток таких механизмов состоит в том, что при возникновении вибрации они замедляют вращение диска, снижая тем самым скорость передачи данных.

Скорость накопителей DVD

Подобно компакт-дискам, DVD вращаются против часовой стрелки (если смотреть со стороны считывающего лазера) и обычно записываются с постоянной скоростью передачи данных (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 3.49 м/с (или 3,84 м/с на двухсторонних 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 с внешней - медленнее. Скорость вращения диска в накопителе 1х (линейная скорость накопителя 1х равна 3,49 м/с) изменяется от 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 передачи данных 9х CD-ROM (скорость пе-рсдачн данных дисковода lx CD-ROM составляет 153,6 Кбайт/с, илн 0,1536 Мбайт/с). Однако это не означает, что накопитель lx 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 lx 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 второй - скор<хть 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 накопителя 2х; дисковод, скорость вращения которого была увеличена в четыре раза, был назван накопителем Ах 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 (причем линейная скорость не является постоянной). Так как угловая скорость (скорость вращения) остается постоянной, этот метод, как уже упоминалось, получил название записи с постоянной угловой скоростью (Constant Angular Velocity - CAV).

Накопители, имеющие более высокую скорость, больше подходят для считывания данных, чем для воспроизведения видеофрагментов. Высокая скорость накопителя позволяет при считывании диска уменьшить 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 табл. 10.14 приведены скорости передачи данных накопителей DVD-ROM, достигаемые при считывании DVD, а также их соотношение со скоростью дисководов CD- ROM.

Столбец 1. Объявленная скорость накопителя, которая представляет собой постоянную скорость дисководов CLV или максимальную скорость накопителей CAV (большинство накопителей DVD-ROM являются устройствами CAV).

Столбцы 2-3. Время, затрачиваемое накопителем CLV на считывание всех данных указанного диска. Для накопителей CAV эти значение будут больше, так как средняя скорость считывания данных ниже, чем объявленная. В столбце 4 приведена скорость передачи данных, которая при использовании накопителей CAV достигает максимального значения только вовремя чтения конечных данных диска.

Таблица 10.14. Скорости накопителей DVD-ROM и скорости передачи данных

Столбцы 4-8. Фактическая минимальная скорость накопителей CAV, минимальная скорость передачи, достигаемая при считывании данных, расположенных в начале диска, а также оптимизированная средняя скорость (приведенные значения справедливы только при чтении полностью записанного диска; при других условиях средняя скорость значительно ниже). Значения минимальной скорости передачи данных выражены в бантах в секунду (бант/с), остальные параметры приведены в формате "х".

Столбцы 9-10. Максимальные линейные скорости, достигаемые накопителем, выраженные в метрах в секунду (м/с) и милях в час (миль/ч). Эти скорости поддерживаются накопителями CLV на всем пространстве диска; накопители CAV достигают указанных скоростей только на внешней части диска.

Столбцы 11-12. Скорости вращения накопителя. В первом столбце приведены значения скорости вращения диска при считывании данных, расположенных в его начале. Эти значения применимы к накопителям обоих типов (CLV или CAV). Для накопителей CAV приведенные значения постоянны, независимо от места расположения считываемых данных. В столбце 12 показана максимальная частота вращения накопителей CLV-типа. Поскольку большинство высокоскоростных дисководов являются устройствами CAV, значения, приведенные в этом столбце, в основном теоретические.

Столбец 13. В этом столбце отражено быстродействие накопителей DVD по отношению к дисководам CD-ROM. Приведенные значения относятся в первую очередь не к скорости передачи данных, а к скорости вращения. Другими словами, накопитесь 12х DVD читает компакт-диски с такой же скоростью, что и дисковод 32х CD-ROM. Скорости чтения компакт-дисков для большинства накопителен DVD взяты из спецификаций. Производительность некоторых накопителей благодаря использованию конструкции PCAV (Partial CAV) может быть выше величин, указанных в таблице.

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 накопителен 24х 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