Евгений Альтовский
Hе так уж часто такие интересные продукты, как дисководы CD-RW, появляются на рынке столь бесшумно. Новая технология перезаписываемых компакт-дисков представляет собой надежную, простую, вместительную и доступную по цене альтернативу дискетам, но рынок реагирует на нее вяло.
Причин тому несколько. Внимание производителей сейчас приковано к DVD-дисководам, а покупатели предпочитают магнитооптические накопители.
Тем не менее многие ведущие производители оптических дисководов расширили ассортимент выпускаемой продукции за счет приводов CD-RW и смотрят на их будущее весьма оптимистично. Правда, эти устройства не лишены ряда недостатков, связанных с обратной совместимостью и относительно высокой стоимостью, но предполагается, что все они будут устранены по мере развития данного сегмента рынка.
Технология чтения компакт-дисков основана на считывании лучом лазера отражающих и неотражающих участков поверхности, которые рассматриваются затем как двоичный код. Поверхность чистых, незаписанных компакт-дисков является полностью отражающей, неотражающие участки на ней в настоящее время можно получить тремя способами.
Самый простой - механическая штамповка. При этом неотражающие участки образуются путем физического воздействия металлической матрицы на компакт-диск. При использовании двух других технологий - CD-R и CD-RW - неотражающие участки с помощью лазера создаются, когда находящийся под прозрачным защитным слоем компакт-диска активный слой краски нагревается и изменяет свои свойства.
Активный слой в CD-R представляет собой светочувствительное соединение, идентичное используемому в фотографии. Дисковод CD-R нагревает этот слой лазером до 300 градусов, навсегда изменяя его структуру в соответствующих точках. В отличие от штампованных компакт-дисков, неотражающие участки CD-R выпуклы, но, так же как и ямки на первых, не отражают свет, а рассеивают.
Для записи и перезаписи компакт-дисков в приводах CD-RW используются лазеры с тремя предустановленными режимами мощности (вместо двух в CD-R), а также специальные диски, информация на которые записывается по технологии изменения фазы (phase change technology). Эта технология, в отличие от технологии приводов CD-R, позволяет изменять состояние участков поверхности диска не только от отражающего к неотражающему, но и обратно.
Активным слоем в CD-RW служит соединение, которое под воздействием лазера может переходить из некристаллического состояния в кристаллическое и обратно. Вначале оно находится в некристаллическом состоянии и пропускает сквозь себя свет лазера, который, отражаясь от блестящей металлической подложки, попадает на считывающее устройство. Для того чтобы сделать участок CD-RW-диска неотражающим, лазер нагревает его и переводит таким образом в кристаллическое состояние, в котором это вещество уже не пропускает, а рассеивает свет.
Для этих типов воздействия необходима различная мощность лазера, что и делает приводы CD-RW и CD-R/CD-ROM несовместимыми между собой. Наибольшая мощность лазера требуется при записи данных на CD-RW. При средней мощности активный слой “растапливается” и переходит в некристаллическое состояние, стирая предварительно записанные данные и подготавливая участок CD-RW к записи новых данных. Малой мощности недостаточно для изменения структуры активного слоя, но вполне хватает для чтения компакт-дисков, как в обычных дисководах CD-ROM.
Процесс чтения дисков также различается, потому что CD-RW отражают примерно в 4,5 раза меньше света от падающего на них луча лазера. Для того чтобы прочитать CD-RW, дисководам CD-ROM и CD-R требуется специальная аппаратная поддержка - AGC (Automatic Gain Control), позволяющая, в частности, усиливать мощность отраженного луча лазера. Эта технология является частью стандарта MultiRead фирмы Hewlett-Packard, обеспечивающего обратную совместимость CD-RW с CD-ROM и CD-R.
Запись на CD-R осуществляется двумя способами: сразу весь диск (disk at once) или по дорожкам (track at once). Первый метод используется в основном для тиражирования компакт-дисков, а второй - для последовательного сохранения сравнительно небольших фрагментов данных, например при резервном копировании.
Каждая новая запись в последнем случае называется сессией, а диск с несколькими записанными сессиями - мультисессионным (multisession), т. е. записанным за несколько раз. Особенность такого диска заключается в том, что независимо от объема записанных данных каждая сессия обязательно содержит около 15 Мб служебной информации. То есть если каждый день в течение месяца записывать на компакт-диск файл размером 1 Кб, то к концу месяца данные на диске будут занимать 30 Кб, а служебная информация... 450 Мб!!!
В этом плане дисководы CD-RW выгодно отличаются от приводов CD-R. Используемый в них пакетный метод записи (packet writing) фирмы Adaptec позволяет при записи применять файловую систему UDF (Universal Disc Format) примерно так же, как на обычном жестком диске компьютера, т. е. не требуя дополнительного места, а прямо из окна приложения с помощью команды “Сохранить”.
Этот метод не требует применения специальных сложных программ, которые необходимы для записи на CD-R. Драйвер привода CD-RW самостоятельно перехватывает отправленные на запись файлы, делит их на пакеты и записывает на CD-RW.
Однако и этот метод не лишен изъянов: компакт-диски, записанные в стандарте packet writing, не могут быть прочитаны на обычных приводах CD-ROM, не поддерживающих MultiRead. Кроме того, с помощью packet writing предпочтительно записывать только CD-ROM, так как аудио-CD, VCD, E-CD, CD-I и некоторые другие форматы при записи нетрадиционными способами могут некорректно считываться.
Большинство современных дисководов CD-RW и CD-R оснащены интерфейсом SCSI. Это объясняется тем, что они обычно рассматриваются как внешние переносные устройства, которые SCSI позволяет подсоединять через кабель длиной до 5 м. Кроме того, SCSI-адаптером, как правило, изначально оснащаются мощные рабочие станции, к которым чаще всего и подключаются записывающие устройства.
С другой стороны, с падением цен на последние и их широким распространением все большую популярность приобретает интерфейс IDE (ATAPI). Однако IDE-устройства обладают и рядом недостатков. Во-первых, IDE-интерфейс допускает максимальную длину кабеля только в полметра, так что устройства этого типа могут быть только внутренними. Во-вторых, этот интерфейс менее приспособлен к многозадачной среде. В-третьих, IDE рассчитан на подключение не больше четырех устройств, причем только жестких дисков или приводов CD-ROM, в то время как SCSI допускает подключение до семи различных устройств.
И наконец, IDE, не предусматривающий, в отличие от SCSI, использования специального процессора ввода-вывода, намного больше загружает центральный процессор компьютера.
Тем не менее IDE обладает некоторыми неоспоримыми преимуществами перед SCSI - более низкой стоимостью устройств и большей простотой установки и конфигурирования. По данным ассоциации OSTA (Optical Storage Technology Association), основная часть проблем, возникающих у конечных пользователей, вызвана именно неправильной установкой или конфигурацией SCSI-адаптера.
Превосходя приводы CD-R по ряду параметров, дисководы CD-RW проигрывают им из-за сравнительно высокой стоимости носителей. В то время как розничная цена CD-R составляет меньше $5, CD-RW стоят около $25.
Однако в сравнении с другими перезаписываемыми носителями CD-RW выглядят куда привлекательнее. Ближайший аналог - диски для PD-приводов, также использующих принцип смены фазы при записи, при равной емкости в 650 Мб стоят почти вдвое дороже. При этом PD-диски не могут быть прочитаны на приводах CD-ROM.
Магнитооптические диски также не могут составить значительной конкуренции CD-RW в данном секторе рынка, так как в большинстве случаев они дороже. Кроме того, как и PD-диски, они не обладают полной совместимостью с семейством CD-ROM-устройств.
Современные дисководы CD-RW соответствуют так называемой спецификации Orange Book 3, разработанной OSTA и впервые обнародованной на Comdex в 1995 г. Достижение их полной совместимости со всеми уже выпущенными приводами CD-ROM, если это вообще возможно, - задача будущего. Но фирма Ricoh уже выпустила промежуточный вариант - привод, который поддерживает все типы компакт-дисков: CD-ROM, CD-R и CD-RW.
Ricoh Media Master MP6200S может производить запись как на CD-RW, так и на CD-R, автоматически определяя тип установленного носителя и выбирая соответствующий метод записи. Он считывает и обычные CD-ROM, и аудиодиски, и даже DVD, записанные в стандарте MultiRead.
Такая универсальность достигнута благодаря технологии OPC (Optimum Power Calibration), которая разработана для приводов CD-R. OPC позволяет, изменяя в процессе работы мощность лазера, компенсировать негативное влияние пыли, царапин, отпечатков пальцев и т. д., которые могут оказаться на поверхности записываемого диска. Она обеспечивает качественную запись независимо от чистоты поверхности диска.
Другой лидер рынка оптических дисководов - Philips - несколько задержался с выпуском дисководов CD-RW и был вынужден наверстывать упущенные позиции за счет более высоких характеристик. Philips OMNIWriter 20 и OMNIWriter 40 обеспечивают меньшее время доступа, более высокую скорость записи и имеют вдвое большую кэш-память.
Дисководы Philips имеют и другую приятную особенность: их можно подключать к ПК через параллельный порт ECP/EPP, в то время как конкурирующий продукт фирмы Ricoh пока имеет только SCSI-интерфейс.
CD-RW 2x2x6 - продукт компании Mitsubishi - вообще не ограничивает пользователей в выборе интерфейса и может подключаться, в зависимости от модели, через SCSI-разъем или через параллельный порт. А приводы компаний Hewlett-Packard и Yamaha оснащены интерфейсом Enhanced IDE (ATAPI).
Все упомянутые дисководы соответствуют не только промышленному стандарту CD-RW, но и более распространенным - аудио-CD, CD-ROM, Photo CD и CD-I.
Для запуска приводов CD-RW в массовое производство необходима прежде всего совместимость с имеющимся парком дисководов CD-ROM. На рынке уже появились дисководы CD-ROM, соответствующие стандарту
MultiRead. Этот стандарт, разработанный Hewlett-Packard, обеспечивает чтение приводами CD-ROM компакт-дисков CD-R и CD-RW с более низкими отражающими характеристиками, а также записанных в формате packet writing. По прогнозам, скоро ему будут соответство-вать все новые приводы CD-ROM. Более того, стандарт MultiRead может быть с успехом применен и при выпуске приводов DVD, что позволит им считывать все существующие типы компакт-дисков. Возможно также, что производители аудиотехники класса Hi-End также захотят сделать свои CD-деки совместимыми с дисками, записанными по технологии packet writing.
Однако производители приводов DVD могут столкнуться с некоторыми проблемами, связанными с совместимостью их устройств с CD-R. В то время как DVD-дисководы легко могут считывать CD-RW и штампованные CD-ROM, чтение CD-R может для них составить сложность. Дело здесь в разной длине волн излучения лазера, используемых в приводах DVD и CD-ROM для чтения информации. В то время, как CD-RW и штампованные CD-ROM примерно одинаково отражают свет на этой длине волны, CD-R отражают намного меньше. Это может быть преодолено пока только путем использования дополнительных аппаратных средств, причем достаточно дорогих.
Это дает основание производителям приводов CD-RW рассчитывать на успех их продукции как промежуточного варианта при переходе с приводов CD-ROM на DVD-дисководы. Вопрос в том, насколько долгим окажется жизненный цикл этого продукта. Массовые поставки DVD-дисководов начнутся ближе к середине 1998 г., поставки записывающих DVD-приводов - еще позже, большее же или меньшее распространение они получат в лучшем случае через пару лет.
