Дисковые накопители — дисководы

Дисководом можно назвать любое устройство с вращающимся диском, на котором записана информация: приводы гибких магнитных дисков, жестких магнитных дисков, оптических и магнитооптических дисков. Но исторически сложилось так, что словом «дисковод» называют только накопитель на гибких магнитных дисках. Пусть и у нас будет так же.

Оптическим приводом называется устройство, в котором для чтения или записи применяются оптические приборы — лазеры. Это устройства чтения лазерных компакт-дисков — CD-ROM, CD-R и CD-RW, набирающие популярность приводы DVD (Digital Video Disk — цифровой видеодиск) и DVD-R/DVD-RW, а также магнитооптические накопители.

Почти все устройства выпускаются в двух вариантах исполнения: для внутренней установки и внешнего подключения. Внешние дисководы удобнее в использовании, потому что для их подключения не нужно разбирать корпус компьютера. Их легко перемещать с одного компьютера на другой. В последнее время выпускаются устройства с USB-интерфейсом, который хоть и медленнее, чем IDE, но очень прост в подключении и настройке. Внутренние CD— и DVD-дисководы имеют форм-фактор 5,25 дюйма.

Дисковод

Собственно о дисководах и говорить нечего — это простейшее (с точки зрения пользователя) устройство компьютера. Различаются по форм-фактору (точнее, различались раньше) и емкости дискеты: 5,25 или 3,5 дюйма. Последние более распространены. Дисковод записывает информацию на тонких лавсановых, полиэтилентерефталатныхдисковых пленках с магнитным покрытием. Диск помещен в защитную оболочку — тонкий пластмассовый корпус.

Винчестер

Накопитель на жестких магнитных дисках — HDD (Hard Disk Drive). В среде компьютерных специалистов — «винчестер» или просто «винт». Это название пошло от марки самого первого накопителя (30–30), которая совпадала с маркой известной винтовки.

После оперативной памяти, в которой программы исполняются, HDD — самая ответственная часть ПК — они на нем хранятся. Гарантийный срок работы — от 5 до 10 лет.

Винчестер записывает информацию на действительно жесткие диски из алюминия. Так как применяется несколько иная технология магнитной записи, позволяющая делать магнитные дорожки и промежутки между ними по ширине много меньше, чем на дискетах, жесткий диск позволяет записать на его поверхности много больший объем информации. Головки чтения/записи уже не прикасаются к диску, а парят над его поверхностью на очень маленьком расстоянии (несколько микрометров). В этом случае важно защитить диск и головки от пыли, так как любая пылевая частица может поцарапать диск или повредить головку. Поэтому их помещают в герметичный корпус из металла. На сегодняшний день уже выпускаются накопители емкостью 250 Гбайт.

Если не учитывать емкость (она изменяется крайне быстро и всегда в большую сторону), винчестеры различаются по форм-фактору, интерфейсу связи с ПК и скорости вращения дисков.

Деление по форм-фактору (на данный момент не актуально) и по интерфейсу:

• 3,5" — наиболее распространенный формат с самыми разными интерфейсами: последние ESDI, современные IDE и SCSI и начинающий распространяться Serial ATA;

• 2,5" — формат для ноутбуков;

• 1,8" — более новый формат для ноутбуков и некоторых других устройств.

Деление по скорости вращения дисков представляет интерес только для специалистов в какой-либо компьютерной области (или для компьютерных фанатов):

• 5400 об/мин — достаточно старый стандарт;

• 7200 об/мин — самый распространенный;

• 10000 об/мин — пока только в высокоуровневых моделях;

• 15000 об/мин — еще только в серверах сети и тому подобном.

Почти все новые IDE-винчестеры выпускаются по стандарту UDMA/100 или UDMA/133 (скорость передачи информации соответственно 100 и 133 Мбайт/с (MB/s)). Правда, за предел DMA/66 пока что на самом деле перешагнули только отдельные элитные модели (но ведь нужно же чем-то привлечь покупателя), а все остальные приводы далеки и от этого предела. Но даже и здесь идет прямое «надувательство» пользователя: 66 Мбайт/с (DMA/66) — это скорость обмена по шине данных между оперативной памятью компьютера и кэш-буфером винчестера. Но только до тех пор, пока буфер не заполнится при записи или не «освободится» при чтении, а его размер очень маленький — обычно 2 Мбайт (хотя нормой уже начинают становиться модели с объемом кэш-буфера 8 Мбайт). Поэтому реально имеет значение только физическая скорость чтения/записи магнитных пластин накопителя, которая всегда ниже «рекламируемых» значений.

В 2004 году появились винчестеры (и материнские платы), поддерживающие новый, высокоскоростной последовательный интерфейс Serial ATA (с круглым кабелем), поддерживающий скорость передачи 150 Мбайт/с. Все замечания о реальной скорости передачи данных в таких винчестерах аналогичны предыдущим, т. к. физическая скорость чтения/записи магнитных пластин не изменилась.

Правда, хотя у каждого изготовителя есть модели для разных сегментов, небольшие различия все-таки будут: приводы от IBM (ныне Hitachi) несколько надежнее, чем от Samsung, а накопители от Western Digital несколько быстрее, чем от Maxtor. Достаточно привлекательны устройства от Samsung и младшие модели Seagate, которые можно назвать "ширпотребом".

Рис. 2.7. Обычный внутренний винчестер и внешний (справа) HDD 120 GB от Western Digital с интерфейсами FireWire и USB

Оптические дисководы

В общем, кроме IDE или SCSI интерфейсов, CD-ROM различаются скоростью считывания информации: от одно— до 72-кратной. Однократная скорость — это скорость чтения стандартного проигрывателя компакт-дисков — 150 Кбайт/с. Приводы 24х и меньше уже не выпускаются. А зря! Почти все более скоростные устройства издают значительный шум, что при частой работе с дисками CD-ROM раздражает.

Кроме того, уже замечено, что в приводах 40х и выше могут разрываться диски. Это неудивительно. Скорость вращения в таких накопителях может достигать 10 000 об/мин. При наличии дефектов в пластине самого диска такой итог неизбежен. В существующих приводах CD-ROM со скоростью 58х и выше используется другая технология чтения — три дорожки одновременно, а реальная скорость вращения диска у них ниже.

Рис. 2.8. Похожие снаружи, но разные внутри: CD-RW, DVD и комбинированный привод CD-RW/DVD (слева направо)

В последнее время вместо CD-ROM в компьютеры все чаще ставят устройства записи CD-дисков. Преимущества CD-RW очевидны: информацию на CD-диск можно не только записать, но и изменить, а так как практически любой, даже не самый новый, ПК в наше время оснащен приводом CD-ROM, то информацию можно передать для просмотра кому угодно. Тем более что, кроме дисков CD-RW, они также прекрасно записывают и CD-R. Вполне можно предположить, что, немного подешевев, такие приводы могут полностью заменить в компьютере обычный дисковод гибких магнитных дисков.

DVD-технология хранения данных, разработанная для замены музыкальных компакт-дисков (CD), видеолент, игровых видео-картриджей и дисков CD-ROM, из-за большой емкости носителя (18 Гбайт) вначале применялась только для воспроизведения на специализированном DVD-проигрывателе записанных на диск видеофильмов и просмотра их на телевизионном экране. Однако DVD-устройства просачиваются на рынок программного обеспечения и кино, растет интерес к DVD-дисководам и со стороны любителей игр. Учитывая, что все DVD-дисководы могут читать обычные CD-диски, они являются реальной альтернативой CD-ROM-приводам, способной в будущем их полностью вытеснить.