ТЕСТОВАЯ ЛАБОРАТОРИЯ
Приводы CD-ROM
Тестирование - занятие неимоверно увлекательное. Всегда обнаруживаешь
что-нибудь новое, о чем не написано ни в одной документации или написано,
но совсем не то, что есть на самом деле. Часто обнаруживаешь, что утверждения,
с которыми все единодушно соглашаются, результат умелой рекламной кампании
или просто чьи-то заблуждения. Так что готовьтесь, мы сейчас всех выведем
на чистую воду.
4x, 6x, 8x, 12x ... Кто больше?
"Да это и ежу понятно, - скажете вы: у двенадцатискоростного CD-ROMа
скорость в 12 раз больше, чем у односкоростного." А если вспомнить,
что скорость передачи данных для односкоростного привода CD-ROM составляет
150 килобайт в секунду, легко получить, что дисковод с 12-кратной скоростью
должен иметь пропускную скорость 1800 Кб/с. Однако ни на одном из протестированных
мной дисководов ни один из имеющихся у меня тестов не показал именно такой
скорости чтения. Мистика.
Не подумайте, что я собираюсь обвинить производителей в подлоге. Дело
в том, что односкоростные и 12-скоростные дисководы имеют различный принцип
работы, и в каком-то смысле последние в 12 раз быстрее первых. Поясню чуть
подробней.
Первые устройства чтения компакт-дисков - 1-8х скоростные дисководы
- считывали информацию с постоянной скоростью (по-английски этот метод
называется CLV - Constant Linear Spead). Это было необходимо для удобства
воспроизведения аудио- и видео-записей. При использовании такого метода
скорость вращения компакт диска меняется в зависимости от того, с какой
области диска считывается информация - вспомните, как мучается компакт-проигрыватель
перед тем как перейти к другой композиции. В самых современных дисководах
CD-ROM - 16 и более скоростных - применяется метод считывания с постоянной
угловой скоростью (CAV - Constant Angular Velocity). Пропускная способность
в этом случае зависит от того, с какой области диска считывается информация.
То есть привод с 16-кратной скоростью имеет пропускную способность 2400
Кб/с только для секторов на самой крайней дорожке. Что же касается протестированных
мной 12-скоростных CD-ROMов, они занимают промежуточное положение между
описанными выше типами. На некоторой части диска используется метод считывания
с постоянной линейной скоростью (как написано в документации, двенадцатикратной),
а на другой части - с постоянной угловой. Так что есть некоторое основание
называть такие дисководы 12-кратными.
Как я остановил CD-ROM
Двигатель дисковода остановился, на долю секунды наступила тишина.
Потом он начал медленно разгоняться, и через несколько секунд набрал нужную
скорость. Вы не подумайте плохого, я ничего не делал - просто стоял рядом
и пил Пепси.
Пожалуй, основной недостаток приводов компакт дисков - относительно
большое время доступа - 100-200 мс (в десять раз больше аналогичных показателей
для жестких дисков). Вызван он специфической особенностью CD-ROMов - доступ
осуществляется с постоянной линейной скоростью. В результате после позиционирования
считывающей головки на нужной дорожке требуется еще некоторое время, чтобы
откорректировать скорость вращения компакт-диска. Если головка перемещается
от края диска к центру или наоборот, то это время может оказаться очень
значительным. Свой личный рекорд я поставил на дисководе GoldStar - 6168
мс (6 секунд).
Главное - мощность
Одно из основных отличий дисководов класса High-End и устройств, рассчитанных
на массового потребителя, - мощность двигателя. Основные достижения в создании
специальных мощных и компактных двигателей принадлежат фирме Plextor. Вот,
например, модель PX-83CS серии 8Plex полностью реализует производительность,
соответствующую 8-кратной скорости. И при этом имеет время доступа всего
115 мс (фантастика!).
Plug and Play - воткнул и что дальше?
Идеология Plug and Play, как и многие творения компании Microsoft,
заслуживает и похвалы и порицания. Все само собой настраивается, но далеко
не всегда так, как нужно. Что же касается приводов компакт дисков, здесь
нам крупно повезло. Практически все современные дисководы, рассчитанные
на массового пользователя, используют интерфейс ATAPI, то есть они подключаются
так же, как винчестер, и так же легко распознаются BIOS и Windows 95. Для
работы с CD-ROM в DOSе необходимо запустить драйвер CD-ROM (обычно для
этого нужно вставить строку device = ... в файл config.sys) и специальную
программу mscdex.exe (из autoexec.bat). Забавно, что драйвер одного ATAPI
привода корректно работает и с остальными (конечно, я не утверждаю, что
во всех случаях), так что можно выбирать любой.
И напоследок про "китай"
Догма, ставшая уже классикой. Приводы компакт-дисков с большой скоростью
не читают "паленые" (китайские) диски, тогда как односкоростные
и духскоростные - читают. Спрос рождает предложение, двухскоростной привод
вам могут предложить почти за ту же цену, что и 12-скоростной. Враки все
это. И некоторые 2-скоростные дисководы могут не читать слегка попорченный
диск, а некоторые 12-скоростные читают все, даже самые безнадежные CD.
Единственное, что можно посоветовать, берите конкретный дисковод и тестируйте.
Виктор СМИРНОВ
Немного терминологии
Rainbow Books - "Книги радуги" - Набор спецификаций,
описывающих форматы файлов и способы записи на компакт-диск. В настоящий
момент включает следующие форматы: Red Book (digital audio - аудиокомпакт-диск),
Yellow Book (CD-ROM), Green Book (CD-I), Orange Book (CD-WO и CD-MO), White
Book (Video CD) и Blue Book (CD Plus).
CD-ROM (Read Only Memory data Changable Disk) - Стандарт CD-ROM,
документированный в спецификации `Yellow Book', подразделяется на CD-ROM
Mode 1 и CD-ROM Mode 2.
Mixed Mode CD - CD-ROM, содержащий одну дорожку (track) с данными,
и добавленные аудио-дорожки.
Multisession CD - Компакт диск (CD), запись на который производилась
в несколько сессий.
Photo CD - Технология, разработанная фирмой Kodak, предназначена
для записи цифровых фотографий на компакт -диск. Photo-CD в своей основе
является частью стандарта CD-ROM/XA, расширение - возможность производить
запись в несколько сессий.
EIDE (enhanced Integrated Drive Electronics) - Стандартный интерфейс
для устройств хранения информации. EIDE является расширением промышленного
стандарта IDE и помимо возможностей последнего имеет интерфейс с дисками
емкостью > 528 Мб и поддерживает стандарт
ATAPI. - ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface)
- Интерфейс, совместимый по разъемам со стандартом IDE. Интерфейс ATAPI
используется для подключения стримеров, дисководов CD-ROM, устройств записи
CD-R.
CLV - Constant Linear Velocity - Постоянная линейная скорость
- Принцип работы привода CR-ROM, при котором скорость считывания данных
не зависит от места на диске, откуда происходит считывание. Для этого скорость
вращения диска должна меняться в зависимости от того, с какой дорожки считываются
данные. Основной недостаток этого метода - большое время доступа - вызван
тем, что после позиционирования считывающей головки необходимо время на
разгон или торможение маршевого двигателя.
CAV - Constant Angular Velocity - постоянная угловая скорость
- У дисководов компакт-дисков, использующих этот метод считывания данных,
постоянной остается угловая скорость вращения диска. Отметим, что такая
технология используется в винчестерах, дисководах флоппи-дисков, магнитооптике.
При сравнении таких приводов со стандартным односкоростным "кратность"
обычно определяется по линейной скорость на краю диска. Так что 16-скоростной
привод CD-ROM не всегда будет качать данные в 16 раз быстрее, чем односкоростной.
Методика тестирования
Открою вам тайну и расскажу, каким образом я все это тестировал. Материал
для тестирования - собственно дисководы - были любезно предоставлены фирмой
"Сервер". Все тесты проводились на компьютере с процессором Enhanced
AMD 486DX4, тактовая частота 120 МГц, материнская плата TomatoBoard 4DPS
(PCI), кэш 256 Кб, оперативная память 16 Мб, видеокарта S3 Trio 64V+. Приводы
CD-ROM подключались ко второму EIDE каналу в режиме Master. Тестирование
проводилось с помощью программы CD-Bench v1.05c Int'l - Copuright 1993-94
RKT Int'l, Munich.
Скорость передачи данных определяется программой CD-Bench следующим
образом. Последовательно считывается по 256 Кбайт с 4 разных участков диска
и в качестве результата выдается среднее значение. Для 12-скоростных диководов,
которые не используют CLV технологию, полученный результат не совсем адекватно
описывает пропускную способность дисковода.
Время доступа - это время, необходимое для того, чтобы получить доступ
к определенному месту на диске. CD-Bench случайным образом выбирает сектор
на диске и считывает из него данные, при этом фиксируется время, необходимое
дисководу для осуществления доступа. В таблице приведено среднее значение
после 1000 испытаний.
Программа CD-Bench определяет общий индекс производительности в сравнении
со стандартным приводом. Для этого считывается 1 Мб из 20 случаным образом
расположенных на диске цепочек секторов, то есть имитируется операция "скопировать
20 файлов с сумарным размером 1 Мб". Время, затраченное на эту операцию,
сравнивается со временем, которое потребовалось бы стандартному дисководу
(скорость передачи данных 150 Кбайт (153600 байт) в секунду и среднее время
доступа 500 мс). Все это повторяется 100 раз. Число, равное среднему арифметическому
полученных выше значений, полагается индексом производительности дисковода.
Я хочу подчеркнуть, что не имеет смысла сравнивать полученные результаты
с аналогичными результатами других тестов. Одна из основных причин заключается
в том, что на разных компакт-дисках получается различные значения пропускной
способности и времени доступа, более того, на одном и том же дисководе
с одним и тем же компакт-диском мне не удавалось два раза получить одно
и тоже среднее время доступа и индекс производительности.
Все протестированные дисководы имеют интерфейс ATAPI, и, как оказалось,
драйвер одного дисковода нормально работает и со всеми остальными. Чтобы
соблюсти справедливость, я тестировал дисковод вместе с его родным драйвером.
Первое, на что я обратил внимание, разные драйверы загружаются по-разному:
самому быстрому требуется для инициализации раза в три меньше времени,
чем самому медленному. Кроме того, они используют разный объем памяти:
разброс от 5 до 25 Кбайт.