Как много приводов хороших...

Может быть, тот? Нет, все-таки этот… Выбирая дисковый накопитель на сменных носителях, вполне можно, подобно известному лирическому герою, потерять покой и сон — обилие моделей и типов того стоит.

CD-RW Acer MiniRW 6424MU

Трезвый взгляд на это многообразие облегчает задачу — проанализируем результаты анкетирования, проведенного Publish вместе с компаниями Fujitsu и Elko Group (см. Publish ? 6). Из полученных данных видно, что самой высокой популярностью (наибольший процент опрошенных составили работники издательств, рекламных агентств и Web-дизайнеры) пользуются пишущие оптические накопители CD-R и CD-RW, а также приводы Zip компании Iomega.

CD-RW AOpen CRW1232 Pro

Но свое право на «место под солнцем», безусловно, имеют и остальные представители данного класса систем хранения (в обзоре рассматриваются дисковые накопители на сменных носителях), тем более те, в которых нашли (или найдут) воплощение новейшие перспективные технологии, в том числе так называемые флуоресцентные многослойные диски, чей давно обещанный выход на рынок заметно волнует ведущих поставщиков дисководов (см. врезку «Пирог со светом»).

DVD-RAM Hitachi GF-2000

Сегодня на рынке дисковых приводов со сменными носителями представлены три вида продукции: магнитные, оптические и магнитооптические накопители. Рассматривая оптические устройства, мы ограничимся лишь моделями, принадлежащими к классу CD-RW и DVD-RAM (наравне с DVD-RW и DVD+RW) с возможностью многократной записи информации.

Долговременная оптика

МО Iomega 1,3 Гбайт, SCSI

Факт наибольшей популярности семейства оптических накопителей наглядно подтверждается числом поставщиков CD-RW (22!), присутствующих на российском рынке (см. табл. 1). Их могло быть и больше, но в таблицу не вошли модели редко встречающиеся и те, поставки которых в Россию прекращены. Было ограничено и число моделей каждого поставщика — в таблицу включались самые производительные образцы со скоростями перезаписи 10-х, 8-х и 4-х (напомним, что однократной скоростью для устройств данного типа считается скорость 150 Кбайт/с). Как оказалось, аппараты с заветным показателем 10-х предлагает подавляющее большинство фирм. К сожалению, неполон перечень моделей Hewlett-Packard — текущая линейка CD-RW снята с производства, новые модели (в том числе накопитель DVD+RW) частично будут объявлены в сентябре (они приведены в двух таблицах).

Iomega Zip 100 USB

Ряд производителей поставляет приводы CD-RW в комплектации Combo, что означает возможность чтения дисков DVD-ROM (для них также приведена скорость чтения DVD). Компания Toshiba, например, поставляет исключительно combo-приводы. Что же касается носителей, то на рынке превалируют диски диаметром 120 мм (стандарт CD-RW предусматривает работу и с 80-мм дисками) и максимальной информационной емкостью 550, 650 и 700 Мбайт («чистая» вместимость сформатированного диска несколько меньше).

О преимуществах оптических накопителей сказано немало и вполне заслуженно. Первое из них — высокая надежность и длительность хранения данных (производители заявляют о сроке в 100 лет). В основе столь впечатляющей надежности — особенности строения диска и метод записи. Как видно из рис. 1, диск CD-RW является многослойным — главный, информационный слой расположен между двумя защитными (роль одного из них играет подложка из поликарбоната) и двумя диэлектрическими слоями, ограждающими его от внешних воздействий.

Рис. 1. Структура оптического перезаписываемого диска CD-RW

Запись информации на диск происходит бесконтактным способом — луч лазера фокусируется на записывающем слое, нагревая его до точки плавления (около 200 ?С). В результате на поверхности заранее сформированной спиральной дорожки образуются микроскопические участки с аморфной структурой и малым коэффициентом отражения (в исходном состоянии записывающий слой имеет кристаллическую структуру и высокий коэффициент отражения). При чтении происходит обратный процесс — интенсивность отраженного луча лазера (уже меньшей мощности) фиксируется световыми датчиками, определяющими наличие или отсутствие прожженных лазером точек (в транслитерации с английского — «питов»). Таким образом, рабочий слой оптического диска никогда не испытывает механического воздействия записывающей головки, а на качество чтения практически не влияют пыль и мелкие повреждения на наружной поверхности (луч лазера фокусируется на внутреннем, а не внешнем защитном слое).

Количество циклов перезаписи хотя и велико (производители гарантируют до 100 000), но все-таки несравнимо с магнитными носителями, чей ресурс достигает сотни миллионов циклов. Связано это с постепенной деградацией физических характеристик фазочувствительного записывающего слоя CD-RW (сплав серебра, индия, сурьмы и теллура). Для увеличения ресурса разработчики применяют так называемые алгоритмы рандомизации, суть которых в случайном размещении питов на информационной дорожке, что повышает общее время жизни записывающего слоя. Низкая стоимость оптических носителей с лихвой компенсирует этот недостаток, позволяя успешно применять их не только для формирования библиотек данных и архивирования не слишком часто обновляемой информации, но порой даже в качестве средства оперативного переноса данных.

Увеличение скоростных характеристик оптических приводов потребовало от разработчиков решения ряда проблем, связанных, например, с преждевременным опустошением буфера дисковода. Возникает такая ситуация (она получила название ошибки Bufer Under Run) достаточно часто, когда из-за занятости процессора или перегрузки локальной сети в буфер дисковода вовремя не поступает необходимый объем информации. В результате, дисковод приостанавливается, что приводит к неуправляемому образованию на диске пробелов между записями и, следовательно, к ошибкам чтения. Был разработан целый ряд алгоритмов, обеспечивающих равномерную запись без увеличения размера буфера. В качестве примера назовем алгоритм Seamless Link компании Acer, встроенный в ее скоростные аппараты (CRW 2010A, MiniRW 6424MU). Суть алгоритма предельно проста — фиксация адреса конца записи и ее возобновление с ранее зафиксированной точки на диске.

Большие дискеты

Как следует из анкеты, на первое место в роли средства оперативного переноса данных вышли накопители на магнитных дисках — большинство опрошенных доверяют устройствам Zip компании Iomega. Вместе с тем, в этом сегменте присутствует гораздо большее число приводов (см. табл. 2). К их числу, помимо двух разновидностей Zip (100 и 250 Мбайт) от трех производителей (кроме аппаратов Iomega можно встретить их аналоги от NEC и Panasonic), относятся устройства Iomega Jaz (максимальная емкость 2 Гбайта), ORB от Castlewood (5,7 Гбайта), LKM-F9341от Panasonic (120 Мбайт) и дисководы SparQ от SyQuest емкостью 1 Гбайт (эти приводы доступны лишь по мере реализации имеющихся запасов, сама SyQuest обанкротилась, а ее технологию приобрела Iomega).

Всеобщая любовь к этому виду накопителей понятна — все выросли на дискетах формата 1,44 Мбайт, а те, кто постарше, помнят и гибкие 5,25-дюймовые носители. В значительной мере эта популярность перешла к дисководам Zip, хотя, по правде говоря, существуют и более достойные преемники. Так, не совсем заслуженно «страдают в забвении» устройства серии LS-120, единственный представитель которых в нашей таблице — Panasonic LKM-F9341. Одно из замечательных свойств этих приводов — полная совместимость с 3,5-дюймовыми дискетами (чем никогда не могли похвастаться устройства Iomega). Как следует из названия (LS означает Laser Servo), привод работает с дисками, на магнитных поверхностях которых вытравлены серводорожки, благодаря чему встроенный лазер выполняет точное позиционирование головки.

Весьма примечательны накопители ORB компании Castlewood, фактически представляющие собой съемный жесткий диск с открытой камерой. Помимо впечатляющей емкости они характеризуются высокой средней скоростью доступа к данным (около 11 мс), приближающейся к показателям встроенных жестких дисков. Похожая технология реализована в приводах Jaz компании Iomega, но они проигрывают ORB как по емкости, так и по среднему времени доступа (примерно 17 мс).

К сожалению, до сих пор не дошли до российского рынка накопители HiFD компании Sony, работающие с магнитными дисками 200 Мбайт и читающие стандартные 3,5-дюймовые дискеты. Вероятно, свое «черное» дело сделала неудачная премьера приводов — выпуск первой версии был остановлен, а вторая уже не могла работать с дисками первой…

Оптимистические ожидания связаны с накопителями Iomega Peerless, чей официальный выход на российский рынок намечен на сентябрь. Этот привод представляет собой комбинацию так называемой базовой станции и сменного диска емкостью 10 и 20 Гбайт. Диск герметичен и стыкуется с базовой станцией с помощью разъема. Накопители смогут работать с интерфейсом USB 2.0, увеличив скорость передачи данных до 480 Мбит/с, что в сорок раз превышает возможности предыдущей версии — USB 1.1.

Отметим коренные отличия магнитных накопителей от оптических: намного меньшее среднее время доступа (в CD-RW оно составляет 100-140 мс против 10-20 мс в магнитных), которое, однако, сочетается с меньшей надежностью хранения. Впрочем, последнее совсем не противоречит основному назначению этих приводов — выполнять роль оперативного, но отнюдь не долговременного средства хранения.

Сверхплотная магнитооптика

Уникальные свойства магнитооптики — объединение достоинств магнитных и оптических приводов (малого времени доступа и высокой надежности) могли бы сделать из этой технологии бесспорного лидера на рынке систем хранения. Однако жизнь распорядилась по-иному. Анкетирование показало, что магнитооптические системы опережают по уровню распространенности в издательской индустрии лишь Jaz и LS-120, безнадежно отставая от оптических и магнитных (в лице Iomega Zip). Несколько вероятных причин — изначальная ориентация магнитооптики на корпоративный рынок, большая нацеленность на использование в системах резервного копирования и в роли дополнительных стационарных дисков. Сегодня на российском рынке представлена магнитооптика восьми производителей (см. табл. 3).

Ассортимент делится на две категории: приводы формата 5,25 и 3,5 дюйма. Первые как более емкие и дорогие в основном предназначаются для корпоративного рынка, а вторые больше подходят для индивидуальных рабочих станций. Лидерами по вместимости являются 5,25-дюймовые приводы Hewlett-Packard и Sony — 9,1 Гбайта на двухстороннем диске. Как сообщают представители Sony, в этих дисках пятого поколения используется технология увеличения плотности записи MSR (Magnetically induced Super Resolution), в основе которой — анализ распределения тепла и интенсивности магнитного поля внутри лазерного луча, что позволяет идентифицировать элементарные участки намагниченности диска, чьи размеры меньше светового лазерного пятна.

Среди 3,5-дюймовых систем доминируют дисководы Fujitsu, оснащенные носителями GIGAMO на 1,3 Гбайта (результат сотрудничества Fujitsu и Sony).

Перспективы магнитооптики многообещающи — Sony и Maxoptix объявили о предстоящей реализации в своих 5,25-дюймовых накопителях технологий UDO (Ultra Density Optical) и OSD (Optical Super Density), соответственно. На их основе оба производителя намерены разработать диски емкостью до 40 Гбайт. Из официальных публикаций следует, что в новых приводах будет использован так называемый синий лазер (длина волны излучения — 410 нм против современных 650 нм), что позволит почти на 40% уменьшить размер элементарной точки на рабочем слое диска. Не менее интересно, что приводы, как заявляет Maxoptix, смогут одновременно читать и записывать информацию на обе стороны носителя (устройства будут оборудованы двумя независимыми головками).

Одно из преимуществ магнитооптики — надежность хранения данных. В ее основе — физический процесс записи, заключающийся в изменении вектора магнитного поля элементарных доменов под воздействием магнитного поля головки в условиях нагрева лучом лазера. После охлаждения направление вектора магнитного поля элементарных магнитиков фиксируется. При этом в отличие от привычных магнитных дисков, крайне чувствительных к внешнему магнитному полю, магнитооптический носитель в обычных условиях к ним невосприимчив (повредить записанную информацию сможет лишь магнитное поле силой в несколько тысяч гаусс). Для сравнения — воздействие на обычный жесткий диск поля в сто гаусс будет катастрофическим. (Небольшая справка: магнитное поле Земли составляет 50 гаусс.)

Рис. 2 Структура магнитооптического диска

Другая сторона этой надежности — устойчивость к механическим воздействиям, связанная со структурой диска, напоминающей оптические носители (рис. 2).

Магнитооптический слой заключен между двумя слоями диэлектрика, сквозь один из которых происходит фокусировка луча лазера на его поверхности. Диски очень прочны, серьезно повредить их далеко не просто. Неплохо выглядит магнитооптика на фоне конкурирующих технологий и с точки зрения быстродействия — среднее время доступа последних моделей приближается к 20 мс (Fujitsu MCE 3130SS — 23 мс). Фактически, корень непопулярности магнитооптики в издательской среде — сравнительно малый парк установленного оборудования на фоне всеобщего «засилья» оптических и магнитных приводов. Стоимость же магнитооптических накопителей формата 3,5 дюйма вполне сопоставима с ценой приводов CD-RW высшего класса.

Диски-универсалы

Несмотря на то, что наши респонденты полностью исключили из своих ответов еще одно технологическое направление — пишущие накопители на дисках DVD (Digital Versatile Disc, универсальный цифровой диск), делать вид, что его не существует в природе, будет неверно. Эта технология только развивается, и вполне естественно, что профессиональные пользователи предпочитают немного подождать, не делая скоропалительных выводов (впрочем, ценовой фактор тоже необходимо учитывать). На отечественном рынке можно найти пишущие DVD-приводы шести производителей (см. табл. 4), устройства которых поддерживают три несовместимых друг с другом стандарта — DVD-RAM (IBM, LaCie, Hitachi, Panasonic, Toshiba), DVD+RW (Hewlett-Packard) и DVD-RW (Pioneer), — вот еще одна причина сдержанности специалистов. Очень интересен привод Pioneer DVR-A03, способный записывать диски CD-RW и, к тому же, ведущий активную «двойную жизнь» — именно он выступает под именем знаменитого Apple Super Drive, которым оснащаются современные модели Macintosh. Отдельная покупка Super Drive с дополнительным программным обеспечением, позволяющим записывать бытовые DVD-R диски, к сожалению, невозможна. Аналогичным потенциалом по записи дисков CD-RW, кстати, обладает новый HP DVD-Writer dvd100i от Hewlett-Packard. Этот привод является представителем направления DVD+RW, сторонники которого активно заявляют о полной совместимости своих аппаратов с проигрывателями DVD-Video и приводами DVD-ROM. Одна из предпосылок этой совместимости – так называемая технология записи «lossless linking», в основе которой – очень точное позиционирование луча лазера на дорожках диска (в пределах 1 мкм). В результате, даже при наличии перерывов в записи, на диске практически отсутствуют пробелы между сессиями – создается структура записи, типичная для потокового алгоритма воспроизведения DVD-плейеров.

Рис. 3. Структура однослойного одностороннего DVD-диска

Хотя носители DVD имеют структуру, схожую со структурой CD-RW (рис. 3), они характеризуются уменьшенными размерами «пита» и шага между соседними дорожками (рис. 4), что стало возможным благодаря снижению длины волны прожигающего лазера с 780 нм до 650 нм. Любопытно, что диски могут быть выполнены по двухслойной технологии, за счет чего их максимальная емкость достигает 8,5 Гбайта (поскольку фокусировка лазера на второй слой выполняется через полупрозрачный слой диэлектрика, то емкость второго меньше емкости первого слоя). А у двухсторонних дисков емкость удваивается — до 9,4 и 17 Гбайт (рис. 5).

Из-за увеличения плотности записи изменились и характеризующие DVD-приводы параметры — так называемая однократная скорость составляет 11,08 Мбит/с, что примерно равно девятикратной скорости для CD-RW.

Безусловно, огорчает начавшаяся между производителями война DVD-стандартов. Вкратце ее суть в желании захватить рынок современной видеозаписи, на который, в общем-то, и был изначально нацелен стандарт DVD. Одна из привлекательных сторон DVD-RW и DVD+RW — отсутствие защитных картриджей на двухсторонних дисках. С практической точки зрения, впечатляющие емкости DVD-дисков и свойственная оптическим накопителям надежность вполне смогут удовлетворить самых взыскательных пользователей, не обязательно принадлежащих к миру киноискусства.

В цене — надежность

Остановимся на некоторых общих критериях выбора дисковых накопителей на сменных носителях. Как следует из проведенного опроса, наши респонденты расположили эти критерии примерно в таком порядке: надежность носителя, уровень сервисного обслуживания устройства, емкость носителя, цена носителя, стоимость эксплуатации, производительность (скорость чтения и записи). В итоге, имеем, казалось бы, парадоксальный результат — получается, что усилия, затрачиваемые разработчиками на повышение скорости своих устройств, напрасны?

На самом деле, все сложнее. Хотя никто не оспаривает важность быстродействия привода, все понимают, что, если скоростной дисковод не обеспечит должной сохранности информации, или обойдется в копеечку своему владельцу — грош ему цена. При таком «утилитарном» подходе даже столь важный критерий, как емкость диска, по своей значимости оказался сопоставимым с уровнем сервисного обслуживания и ценой носителя. Неудивительно, что на первое место вышли оптические дисководы CD-RW — по стоимости дисков, а также их надежности и емкости, вместе взятым, вряд ли им сейчас найдутся достойные конкуренты. Соответственно, и по удельной стоимости хранения данных приводы CD-RW уходят в резкий отрыв.

Следуя традиции, несколько слов надо сказать о производительности (не стоит забывать, насколько она важна для средств оперативного обмена данными и устройств большой емкости). Как известно, она определяется тремя основными факторами: временем доступа к данным, скоростью их передачи и типом интерфейса. По первому показателю бесспорно лидируют накопители на магнитных дисках, вслед за которыми следуют магнитооптические и оптические приводы. По второму критерию ситуация несколько выравнивается: приводы CD-RW с 10-кратной скоростью перезаписи гарантируют 1,5 Мбайт/с, что практически совпадает со скоростью приводов Iomega Zip ATAPI на 100 Мбайт (скорость Iomega Zip ATAPI на 250 Мбайт — 2,4 Мбайт/с). А дисковод Castlewood ORB с интерфейсом Ultra Wide SCSI имеет заявленную максимальную скорость 12,2 Мбайт/с, что может вызывать только уважение. Средняя строка по-прежнему остается за магнитооптикой — так, приводы Fujitsu DynaMO 1300FE с интерфейсом FireWire передают данные со скоростями до 5 Мбайт/с.

Выбираем интерфейс

Хотя значительное число представленных в обзоре дисководов являются встроенными и работают с интерфейсом ATAPI (в основном это касается CD-RW), на рынке присутствует большое число аппаратов, поддерживающих быстрый и набирающий популярность FireWire, различные варианты SCSI, USB и даже неторопливый параллельный интерфейс. Особенно привлекательными кажутся устройства, работающие сразу с несколькими стандартами. Это, например, 10-скоростной CD-RW U&I компании LaCie, оснащенный двумя портами FireWire и одним портом USB; магнитные накопители Iomega Zip 250 USB, способные общаться с портами PC Card и FireWire; Iomega Jaz, в дополнение к которому компания предлагает широчайший набор согласующих адаптеров, обеспечивающих преобразование сигналов базового SCSI в формат USB, Parallel, FireWire, PCI и ISA. Тип базового интерфейса, как правило, соответствует «скорострельности» и емкости накопителя, хотя есть и исключения — работа с внешним накопителем SparQ от SyQuest емкостью 1 Гбайт через параллельный порт вряд ли доставит вам эстетическое удовольствие. Весьма наглядно эта закономерность подтверждается на примере магнитооптических накопителей и приводов DVD — здесь самым «медленным» интерфейсом является ATAPI.

Эксплуатационные нюансы

Стабильно и без сбоев работающий накопитель — предел мечтаний любого пользователя. Причем реализовать эту мечту достаточно просто, нужно только с самого начала понимать, чего «хочет» от вас встроенный накопитель. Правила обслуживания дисководов каждого класса определяются их конструкцией и технологическими особенностями. Один из наиболее известных примеров — популярный дисковод Iomega Zip, в свое время заставивший своих почитателей пережить немало неприятностей. Речь идет о так называемых «щелчках смерти», появление которых — первый признак ошибок чтения диска, в перспективе способных привести к повреждению головки дисковода. Самый эффективный способ борьбы — никогда не оставлять диск в дисководе. Это позволит избежать нежелательного нагрева магнитной поверхности и сократить время так называемого «свипирования» — регулярного профилактического перемещения головки вдоль рабочей поверхности. Не надо объяснять, насколько при этом возрастает вероятность порчи диска и головки при попадании пыли в дисковод. Кроме того, происходит элементарная выработка ресурса аппарата. При появлении же подобных щелчков лучше всего зановопереформатировать диск.

Радует, что гораздо меньше подобной головной боли возникает у владельцев оптических и магнитооптических приводов. Пожалуй, единственное, чего им следует опасаться, так это использования плохо сбалансированных и деформированных дисков.

Оптимальное решение

Итак, проблема выбора подходящего типа накопителя на сменных носителях, в принципе, не так уж страшна. Существует ряд названных критериев, следуя которым можно с высокой степенью вероятности придти к правильному решению. Поиск ответа для другой задачи — «конкурсного отбора» конкретной модели — тоже не следует пускать на самотек (наличие официального сервис-центра играет здесь не последнюю роль). Могут оказаться приоритетными и чисто конструктивные особенности — целый ряд внутренних приводов, например, допускает лишь горизонтальный монтаж в системном блоке. Очень многих привлекут внешние малогабаритные приводы с интерфейсом USB, не требующие внешнего источника питания (Iomega Zip 250 USB Powered). Поддержка платформы Macintosh — неотъемлемое требование для огромного числа профессионалов допечатной индустрии. Что касается стоимостных характеристик, то предварительные оценки можно сделать с помощью приведенных в обзоре таблиц.

ПИРОГ СО СВЕТОМ

Принципиальная схема FMD-диска

Недавнее представление американской компанией Constellation 3D (C3D) принципиально новой технологии хранения информации наделало много шума в компьютерном мире. Как известно, фирма намерена во втором квартале 2002 года выпустить накопитель, работающий с так называемыми FMD-дисками (Fluorescent Multilayer Disc — флуоресцентный многослойный диск). Следуя одному из известных приемов профессиональных изобретателей (попытаться поменять причину со следствием), разработчики из C3D решили больше не мучиться с обработкой света лазера, отраженного от информационного слоя диска, а заставить его самостоятельно излучать этот свет.

Выход был найден — использовать материал, способный приобретать флуоресцентные свойства под воздействием все того же лазера. В результате, активизированные лазером микроскопические «питы» информационных слоев диска (инженеры C3D говорят о возможности создания дисков со 100 флуоресцирующими слоями) начинают при их сканировании излучать свет в красном диапазоне спектра, смещенном относительно спектра лазера. Это смещение пропорционально толщине проходимых слоев, что позволяет дифференцировать полученную информацию от каждого слоя. Другая особенность — свет некогерентен, а это упрощает процедуру его фильтрации от поляризованного света лазера, отражающегося от информационных слоев диска при их сканировании.

В опубликованных спецификациях говорится, что каждый слой FMD-диска будет иметь емкость 4,7 Гбайта (как в DVD), число слоев первых промышленных образцов составит от 12 до 30, а общая емкость — от 20 до 140 Гбайт. Поскольку работа с такими колоссальными информационными объемами потребует огромных скоростей доступа к данным и их передачи (разработчики из C3D намерены за счет использования синего лазера поднять емкость дисков выше терабайта), было заявлено о возможности параллельного чтения данных со слоев диска. Это теоретически поднимает скорость передачи до 1 Гбит/с (современные приводы DVD обеспечивают скорость до 44 Мбит/с). Привлекательна новая технология еще тем, что ее создатели обещают полную совместимость дисководов со стандартами CD. Доводы приводятся вполне реалистичные: при работе с FMD-дисками будут использоваться те же самые алгоритмы, потребуется лишь определенная доработка систем цифровой обработки поступающих сигналов.

Остается надеяться, что фирма, заблаговременно объявившая компьютерному миру о своем намерении перевернуть его, выполнит свое обещание. В начале этого года она заключила соглашение с известным производителем оптических дисководов компанией Plasmon, которая должна провести апробацию технологического процесса изготовления FMD-дисков на своем опытном заводе в Кембридже (Великобритания). Приятно отметить, что разработка флуоресцентного метода хранения данных проходит при активном участии воспитанных на российской земле специалистов — главным техническим директором C3D является выпускник МГУ Владимир Шварц, а главным химиком компании — бывший профессор химического факультета МГУ Марк Альперович.