Princíp CD-R
Princíp CD-RW
Rýchlosť
DVD
U CD-ROM mechaník nieje rýchlosť otáčania disku tak jednoznačná ako u pevných diskov,
alebo floppy diskov.
CD-ROM mechaniky zo začiatku používali výhradne (rovnako ako CD prehrávače, od ktorých boli odvodené)
konštantné obvodové rýchlosti označované ako CLV (Constant Linear Velocity).
To znamená, že rýchlosť otáčania nebola konštantná, ale menila sa v závislosti od vzdialenosti hlavy od stredu disku.
To preto, aby pod čítacou hlavou prebiehalo vždy rovnaké množstvo dát.
CD, na rozdiel od pevných diskov, má informácie zaznamenané s konštantnou hustotou.
Laicky povedané, vzdialenosť dvoch bitov na začiatku a konci CD je stále rovnaká,
zatiaľ čo u pevného disku sú bity na vnútorných kruhoch u seba bližšie, ako na vonkajších.
Zmenou rýchlosti otáčania teda CD mechanika vyrovnáva to, že v strede prečíta za jednu otáčku menej dát, ako na vonkajšku.
Ak je teda hlava na vnútorných stopách točí sa disk rýchlejšie ako na stopách vonkajších.
U stolných 1x speed prehrávačov to bolo 210 až 539 ot/min, ale u mechanik s 12x rýchlosti už 2 520 až 6 468 ot/min.
Tento obrovský rozdiel v rýchlostiach otáčania pri strede a pri okraji začal spôsobovať nadmerné opotrebovanie celej mechanickej časti a najmä pohonu.
Ako riešenie sa javilo použiť konštantné otáčanie disku - konštantnú uhlovú rýchlosť otáčania označovanú ako CAV (Constant Angular Velocity), ktoré by mechaniku tak nezaťažovalo. Ako ale zabezpečiť, aby bol dátový tok (to najmä pre audio, u dát to zas tak dôležité nieje) bol konštantný? O túto prácu sa u takýchto mechaník stará logika, spolu s vyrovnávacou pamäťou. Mechaniky sú podstatne tichšie a ich pohon vydrží dlhšie ako u CLV mechaník. Ďalšou podstatnou výhodou CAV sú kratšie prístupové doby, lebo pohon nemusí meniť rýchlosť otáčania. V poslednej dobe sa už výhradne používajú CAV alebo P-CAV mechaniky (pozri ďalší odstavec). Výnimkou je len značka Kenwood, ktorá však predáva mechaniky s najväčšou rýchlosťou 52x speed (mechaniky 50x max majú otáčky cez 10 000 za minútu!).
Ale pretože pri konštantnom otáčaní bola prenosová rýchlosť mechaniky veľmi nízka a nanešťastie sú dáta nahrané práve od stredu, kde bola rýchlosť čítania najmenšia, začala sa používať kombinovaná rýchlosť otáčania - P-CAV (Partial Constant Angular Velocity), ktorá kombinuje CLV a CAV. CD sa po istú dobu otáča konštantnou uhlovou rýchlosťou a v istom mieste prechádza na konštantnú obvodovú rýchlosť. Sú mechaniky, ktoré majú ešte zložitejší algoritmus pre rýchlosť otáčania. V stredu začínajú CLV, potom prechádzajú na CAV a ku kraju média zas využívajú CLV. Mechaniky pracujúce s P-CAV sú schopné zabezpečiť väčší dátový tok, ako CAV mechaniky so rovnakou rýchlosťou.
Budú rýchlosti CD stále rásť? Aká je vlastne skutočná rýchlosť? Najviac klame CAV. Ak máme mechaniku 40x, tak túto rýchlosť dosiahne len na okraji média. Na začiatku špirály je táto rýchlosť len 37 až 38%, čiže cca 16x. Pri mechanikách CLV Je síce rýchlosť konštantná, ale je to dosahované zmenou rýchlosti otáčania. Pri 52x mechanike je to 10 920 - 28 028 ot./min. Pri 52x CAV mechanike ja rýchlosť "len" 10 920 ot./min.
Otázkou je, aké veľké sily pôsobia pri takých otáčkach na médium. Ak má CD priemer 12cm a otáča sa 30 000 ot./min dostaneme, že bod na okraji sa pohybuje rýchlosťou cca. 680km/h (189 m/s). Na CD pôsobí v ťahu sila viac ako 40N/mm2.
Polykarbonát, z ktorého je CD vyrobené nemusí takúto záťaž vydržať.
Dá sa tento problém obísť? Tu sa ponúka niekoľko riešení:
- Najjednoduchším by bolo nahradiť polykarbonát iným plastom s rovnakými optickými vlastnosťami, ale vyššou pevnosťou. Bohužiaľ, nieje známy (teda aspoň v trochu cenovo zaujímavých reláciách).
- To druhé riešenie je zaujímavejšie a dokonca sa už používa. Hovorí sa mu Multibeam a ide v podstate o čítanie viacerými lúčmi naraz. Vyžaduje však o niečo väčšiu vyrovnávaciu pamäť a zložitejšiu logiku. Také mechaniky sú skutočne rýchlejšie, ale tiež drahšie. Naviac sa zrýchlenie prejaví len pri sekvenčnom čítaní. Náhodné vyhľadávanie býva naopak pomalšie.
- Prípadne použiť veľkú (aspoň 650MB alebo rovno HDD) vyrovnávaciu pamäť. CD sa načíta do pamäte z ktorej sa načítava veľmi rýchlo... . Ale... :-)
Novinkou je tzv. Multibeam čítanie. S týmto revolučným riešením prišla firma Zen Resaerch a úspešne ho vo svojich mechanikách uplatňuje Kenwood. Na zvýšenie dátového toku ide úplne inak. Pretože rýchlosťou otáčania nebude možné riešiť väčší dátový tok donekonečna (najrýchlejšie mechaniky už teraz dosť počuť), prichádza s čítaním 7 (siedmych!) stôp naraz. Celá optika sa ostrí ako klasická mechanika, ale po oboch stranách lúču sú ďalšie tri. S touto technológiou je potom možné dosiahnuť veľkých prenosových rýchlostí bez nutnosti zvyšovať nadmerne otáčky. Tieto mechaniky sa dokonca vrátili k CLV. Pri rýchlosti takýchto mechaník už nenájdeme označenie max, ktoré označovalo maximálnu, ale ani nie priemernú prenosovú rýchlosť, ale pridáva pomenovanie TrueX. Teda niečo ako skutočná rýchlosť. Tieto mechaniky majú teda prenosovú rýchlosť po celej ploche disku takú, akú udáva (52 TrueX).
Asi nieje treba vysvetľovať, že na CD sa vypaľovačkou zapisuje rýchlosťou CLV.
Rýchlosť otáčania CD sa teda mení v závislosti na vzdialenosti od kraja média.
To vôbec nerobilo problémy, ale len do tej doby,
keď sa začali objavovať vypaľovačky s rýchlosťami zápisu nad 16×.
U takýchto rekordérov sa rýchlosť otáčania v strede média pohybuje už nad 8 000 ot./min
a to spôsobuje problémy s vyrovnávaním vibrácii, a tým pádom môžu byť dáta vypálené menej kvalitne.
Sanyo preto vyvinula novú technológiu zápisu Zone CLV. Nieje to vôbec nič zložitého.
Otáčanie CD je stále CLV, ale celé CD je rozdelené na niekoľko zón (3),
kde sa používajú rôzne rýchlosti CLV.
Hneď vás asi napadne, že nieje možné skokom prejsť z jednej rýchlosti na druhú.
Máte pravdu! Ale ako to teda vyriešiť? Veľmi jednoducho. V tuto chvíli vypomôže, technológia BURN Proof!
Pri vypaľovaní celého CD tak dojde minimálne dvakrát k prerušeniu vypaľovánia a jeho následnému naviazaniu, avšak s vyššou rýchlosťou.
Je tak zabezpečené, že v strede nedochádza k vibráciám, ktoré môžu spôsobovať nekvalitní záznam.
Rýchlosť vypaľovania ale potom skôr odpovedá priemernej rýchlosti 20×. 24× je rýchlosť maximálna.
Ako riešenie sa javilo použiť konštantné otáčanie disku - konštantnú uhlovú rýchlosť otáčania označovanú ako CAV (Constant Angular Velocity), ktoré by mechaniku tak nezaťažovalo. Ako ale zabezpečiť, aby bol dátový tok (to najmä pre audio, u dát to zas tak dôležité nieje) bol konštantný? O túto prácu sa u takýchto mechaník stará logika, spolu s vyrovnávacou pamäťou. Mechaniky sú podstatne tichšie a ich pohon vydrží dlhšie ako u CLV mechaník. Ďalšou podstatnou výhodou CAV sú kratšie prístupové doby, lebo pohon nemusí meniť rýchlosť otáčania. V poslednej dobe sa už výhradne používajú CAV alebo P-CAV mechaniky (pozri ďalší odstavec). Výnimkou je len značka Kenwood, ktorá však predáva mechaniky s najväčšou rýchlosťou 52x speed (mechaniky 50x max majú otáčky cez 10 000 za minútu!).
Ale pretože pri konštantnom otáčaní bola prenosová rýchlosť mechaniky veľmi nízka a nanešťastie sú dáta nahrané práve od stredu, kde bola rýchlosť čítania najmenšia, začala sa používať kombinovaná rýchlosť otáčania - P-CAV (Partial Constant Angular Velocity), ktorá kombinuje CLV a CAV. CD sa po istú dobu otáča konštantnou uhlovou rýchlosťou a v istom mieste prechádza na konštantnú obvodovú rýchlosť. Sú mechaniky, ktoré majú ešte zložitejší algoritmus pre rýchlosť otáčania. V stredu začínajú CLV, potom prechádzajú na CAV a ku kraju média zas využívajú CLV. Mechaniky pracujúce s P-CAV sú schopné zabezpečiť väčší dátový tok, ako CAV mechaniky so rovnakou rýchlosťou.
Budú rýchlosti CD stále rásť? Aká je vlastne skutočná rýchlosť? Najviac klame CAV. Ak máme mechaniku 40x, tak túto rýchlosť dosiahne len na okraji média. Na začiatku špirály je táto rýchlosť len 37 až 38%, čiže cca 16x. Pri mechanikách CLV Je síce rýchlosť konštantná, ale je to dosahované zmenou rýchlosti otáčania. Pri 52x mechanike je to 10 920 - 28 028 ot./min. Pri 52x CAV mechanike ja rýchlosť "len" 10 920 ot./min.
Otázkou je, aké veľké sily pôsobia pri takých otáčkach na médium. Ak má CD priemer 12cm a otáča sa 30 000 ot./min dostaneme, že bod na okraji sa pohybuje rýchlosťou cca. 680km/h (189 m/s). Na CD pôsobí v ťahu sila viac ako 40N/mm2.
Polykarbonát, z ktorého je CD vyrobené nemusí takúto záťaž vydržať.
Dá sa tento problém obísť? Tu sa ponúka niekoľko riešení:- Najjednoduchším by bolo nahradiť polykarbonát iným plastom s rovnakými optickými vlastnosťami, ale vyššou pevnosťou. Bohužiaľ, nieje známy (teda aspoň v trochu cenovo zaujímavých reláciách).
- To druhé riešenie je zaujímavejšie a dokonca sa už používa. Hovorí sa mu Multibeam a ide v podstate o čítanie viacerými lúčmi naraz. Vyžaduje však o niečo väčšiu vyrovnávaciu pamäť a zložitejšiu logiku. Také mechaniky sú skutočne rýchlejšie, ale tiež drahšie. Naviac sa zrýchlenie prejaví len pri sekvenčnom čítaní. Náhodné vyhľadávanie býva naopak pomalšie.
- Prípadne použiť veľkú (aspoň 650MB alebo rovno HDD) vyrovnávaciu pamäť. CD sa načíta do pamäte z ktorej sa načítava veľmi rýchlo... . Ale... :-)
Novinkou je tzv. Multibeam čítanie. S týmto revolučným riešením prišla firma Zen Resaerch a úspešne ho vo svojich mechanikách uplatňuje Kenwood. Na zvýšenie dátového toku ide úplne inak. Pretože rýchlosťou otáčania nebude možné riešiť väčší dátový tok donekonečna (najrýchlejšie mechaniky už teraz dosť počuť), prichádza s čítaním 7 (siedmych!) stôp naraz. Celá optika sa ostrí ako klasická mechanika, ale po oboch stranách lúču sú ďalšie tri. S touto technológiou je potom možné dosiahnuť veľkých prenosových rýchlostí bez nutnosti zvyšovať nadmerne otáčky. Tieto mechaniky sa dokonca vrátili k CLV. Pri rýchlosti takýchto mechaník už nenájdeme označenie max, ktoré označovalo maximálnu, ale ani nie priemernú prenosovú rýchlosť, ale pridáva pomenovanie TrueX. Teda niečo ako skutočná rýchlosť. Tieto mechaniky majú teda prenosovú rýchlosť po celej ploche disku takú, akú udáva (52 TrueX).
Asi nieje treba vysvetľovať, že na CD sa vypaľovačkou zapisuje rýchlosťou CLV.
Rýchlosť otáčania CD sa teda mení v závislosti na vzdialenosti od kraja média.
To vôbec nerobilo problémy, ale len do tej doby,
keď sa začali objavovať vypaľovačky s rýchlosťami zápisu nad 16×.
U takýchto rekordérov sa rýchlosť otáčania v strede média pohybuje už nad 8 000 ot./min
a to spôsobuje problémy s vyrovnávaním vibrácii, a tým pádom môžu byť dáta vypálené menej kvalitne.
Sanyo preto vyvinula novú technológiu zápisu Zone CLV. Nieje to vôbec nič zložitého.
Otáčanie CD je stále CLV, ale celé CD je rozdelené na niekoľko zón (3),
kde sa používajú rôzne rýchlosti CLV.
Hneď vás asi napadne, že nieje možné skokom prejsť z jednej rýchlosti na druhú.
Máte pravdu! Ale ako to teda vyriešiť? Veľmi jednoducho. V tuto chvíli vypomôže, technológia BURN Proof!
Pri vypaľovaní celého CD tak dojde minimálne dvakrát k prerušeniu vypaľovánia a jeho následnému naviazaniu, avšak s vyššou rýchlosťou.
Je tak zabezpečené, že v strede nedochádza k vibráciám, ktoré môžu spôsobovať nekvalitní záznam.
Rýchlosť vypaľovania ale potom skôr odpovedá priemernej rýchlosti 20×. 24× je rýchlosť maximálna.