Кроме очень специальных приложений IDE и SCSI устройства обеспечивают абсолютно одинаковые возможности и поддерживают одни и те-же стандарты. Отличия могу быть только обусловленные интерфейсом, а не самим устройством. Например, количество подключаемых устройств, необходимые драйвера, пиковая скорость передачи и т.д.
Максимальная скорость вращения диска определяет скорость передачи данных с диска. Скорость передачи данных (dats-transfer rate) зависит от двух факторов - плотности данных и скорости вращения диска. Под плотностью в данном случае понимают количество бит (впадин) на дюйм (или миллиметр). Так, для 16-битного стереосигнала качества аудио-CD (частота 44.1 кГц) скорость должна быть 1.4 Мбита/с. Разделив это значени на число бит в байте (8), мы получим 176.4 Кбайта/с - усредненное значение для скорости передачи данных. Стандарт МСР1 определяет скорость передачи данных как 150 Кбайт/с, МСР 2 - 300 Кбайт/с. В настоящее время наибольшее распространение получили приводы, использующие технологию удвоения скорости вращения диска. Именно в этом случае скорость передачи достигает значения 300 Кбайт/с. Подобные устройства удовлетворяют спецификации МСР 2, поскольку имеют время поиска менее 400 мс. Сравнительно недавно появились модели приводов с утроенной, учетверенной и даже ушестеренной скоростью вращения. Пионером в технологии увеличения скорости являются, например, фирмы NEC и Plextor.
При выполнении реальных прикладных задач большая часть времени тратится на поиск данных или на доступ к определенной части диска с требуемой информацией. Поэтому время доступа к информации существенно влияет на производительность привода CD-ROM и является определяющим фактором. Сейчас по скорости передачи данных приводы CD-ROM уже вплотную приблизились к жестким магнитным дискам, а по скорости доступа к информации они по-прежнему уступают им. Поэтому гораздо выгоднее считывать с CD-ROM большие файлы, чем работать с множеством мелких файлов, разбросанных по всему диску.
Для существенного ускорения передачи данных от CD-ROM разработчиками используется технология кэширования, т.е. такая технология, когда привод и/или компьютер заранее производят чтение нужной информации и хранят ее во временном буфере, чтобы потом без задержек переслать процессору. Реализация этой технологии существенно влияет на общую производительность устройства.
Термин “скорость записи” определяет, насколько быстро данные могут быть записаны на CD-R диск. Маркировка 1х, 2х, 4x показывает, во сколько раз быстрее устройство записывает данные по сравнению с односкоростным эталоном. Под одной скоростью понимается скорость передачи данных равная 150 Кб/сек. Таким образом, маркировка 2х значит, что данные могут записываться со скоростью 300 Кб/сек, а 4х – 600 Кб/сек. Необходимо принять во внимание, что реальная скорость может различаться в зависимости от режимов записи, так как к примеру данные записываются в режиме 2048 байт на блок, а звуковая информация в режиме 2352 байта на блок.
Обычно маркировка приводов CD-ROM состоит из одной цифры, показывающей с какой скоростью данные могут быть считаны. Маркировка CD-рекордеров содержит две цифры: первая – скорость записи, вторая – скорость считывания (например 4x8 для CD-рекордера Panasonic 7502B). Если же маркировка состоит из трех цифр, то это значит, что такой привод может работать еще и с CD-RW дисками, возможная скорость записи на которые – вторая цифра в маркировке.
На большинстве дисков указана их максимальная вместимость в мегабайтах данных (обычно 650 при размере блока 2048 байт). На дисках некоторых производителей (например, Maxell) вместимость в рекламных целях указывается в миллионах байтов (680), что означает те же 650 Мб. Отдельные диски маркируются цифрой 780, что обозначает емкость диска в звуковых секторах (74 минуты по 176 кб). При записи в формате mode 2 за счет большей величины блока данных возможна запись более 650 Мб. 63- и 74-минутные компакт-диски позволяют хранить различный объем данных. 74-минутные диски, соответственно, позволяют хранить больше информации, чем 63-минутные. В самых первых устройствах записи использовались только 63-минутные диски. Современное же поколение устройств записи может работать с обоими типами дисков. Вряд ли можно что-либо сэкономить при использовании 63-минутных дисков, так как в настоящее время почти все производители предлагают оба типа дисков по одной цене.
Под размером блока данных (data block size) понимают минимальное количество байт, которые передаются на компьютер через интерфейсную карту. Иначе говоря, это единица информации, с которой оперирует контроллер привода. Минимальный размер блока данных в соответствии со спецификацией МРС равен 16 Кбайт. Поскольку файлы на компакт-диске обычно достаточно большие, то промежутки между блоками данных ничтожно малы.
Размер буфера - размер внутреннего буфера (кэш-памяти),в который считываются файлы перед их передачей. Стандарт МРС устанавливает размер буфера в 64 Кбайт, а это в буфере будет находиться около 0.4 секунды 16-битного стереосигнала качества CD-Audio (частоты 44.1 кГц). Для скоростных устройств размер буфера может достигать 256 Кбайт и даже 2 Мбайта.
Цифровой универсальный диск DVD (Digital Versatile Disc) считается самым перспективным форматом архивирования и записи больших объемов информации. Он был специально разработан, чтобы преодолеть ограничения по качеству записи и емкости Video CD, аудио-компакт-дисков и даже кассет домашних видеомагнитофонов. Требования к формату DVD сложились еще в сентябре 1995 года и основывались на соглашении между несколькими крупнейшими компаниями в области цифрового видео, такими как Sony, Philips, Toshiba и Matsushita. DVD внешне похож на обычные CD. На самом деле, единственное, что их объединяет, это диаметр, равный 12 см (есть и 8 см, но он куда менее распространен), и оптическая природа хранения информации.
DVD (тогда еще Digital Video Disc) задумывался как цифровой носитель для видеофильмов и лишь потом был назван универсальным. Тогда казалось, что с приходом DVD у кинопрокатчиков появится прекрасная возможность защитить фирменную продукцию от пиратов, которая (на мой взгляд, благодаря «встречным» технологиям азиатских фирм) с треском провалилась (и слава богу!), не успев родиться. Как всегда, кто-то вкладывает сотни миллиардов в разработку самолета-невидимки, а кому-то требуются всего десятки миллионов на разработку технологии его обнаружения. Краткая история такова: разработчики DVD придумали размещать на видеодисках зональный код, который мог бы распознаваться плейером и MPEG-декодером. Предполагалось, что воспроизведение диска, купленного в Америке, будет блокироваться плейером, установленным в Восточной Европе или Азии. Но на практике это могло нанести удар, пожалуй, только по легальным пользователям. Например, честно купленный в США видеофильм не будет воспроизводиться в России. Ну разве так делается?
Сегодня существует уже около полутора десятков официальных форматов цифровых универсальных дисков, включая различные типоразмеры. Самыми распространенными (потому что стандарты утверждены) можно считать DVD-Video и DVD-ROM. Диск DVD-Video может содержать целый фильм с цифровым звуком и изображением и может быть просмотрен как на соответствующем проигрывателе, подсоединенном к телевизору, так и на компьютере с DVD-приводом. Для комфортного просмотра видеофильмов в формате DVD необходим MPEG-2-декодер или мощный процессор, позволяющий работать с программным проигрывателем (программно декодировать MPEG-2). На видеокомпакт-диске DVD имеется также специальная звуковая дорожка с возможностью записи нескольких каналов (левого, правого, центрального, двух каналов объемного звучания и сабвуфера). Эта система аналогична Dolby Digital AC-3. Помимо этого имеется и стандартный стереоканал. Воспроизведение DVD-видеофильмов производится на стандартной скорости 1х, которая для DVD составляет 1385 Кбайт/с. Здесь главное — не перепутать с 1х для CD-ROM, которая составляет 150 Кбайт/с. Современные приводы DVD-ROM для работы с данными используют скорости около 12х, достигая пиковой скорости передачи данных в 16,6 Мбайт/с.
Диски DVD-ROM содержат только информацию, так что их можно использовать исключительно на компьютере. Поддержка файловой структуры на физическом уровне одинакова у обоих типов, но отличается от традиционных дисков CD-ROM. При этом DVD-диски могут быть разной емкости. Как мы знаем, классические CD-ROM-диски содержат до 650 Мбайт информации или 74 минуты музыки. Емкость же DVD зависит от их конструкции.
CD и DVD сохраняют информацию при помощи серии микроуглублений, формирующих спиральные дорожки начиная от центра диска. Однако на DVD эти микроуглубления более маленькие и, следовательно, более плотно прилегают друг к другу. Кроме того, сами треки (дорожки) DVD располагаются гораздо плотнее, что позволяет разместить на диске почти в семь раз больше данных, чем на обычном CD-ROM. Для чтения данных с DVD применяется точно сфокусированный лазер с меньшей длиной волны, чем излучают диоды обычных приводов CD-ROM (635-650 нанометров против 780 нм у CD).
Каждый DVD-диск может иметь на одной стороне два слоя, хранящих информацию, один над другим. Первый слой полупрозрачен, и лазер читает его без проблем. Для чтения содержимого второго слоя необходимо так перефокусировать лазер, чтобы луч проходил через первый слой и отражался только от второго. Таким образом, емкость диска увеличивается вдвое, а сложность конструкции привода существенно возрастает. И наконец, информацию на DVD можно записывать с двух сторон (а каждая из сторон может содержать два уровня). Теперь уже емкость диска увеличена в четыре раза по сравнению с классическими однослойным и односторонним. Единственное неудобство заключается в том, что переворачивать диск приходится вручную. Сводка о форматах 12-сантиметровых DVD приведена в таблице.