Постоянная угловая скорость

В оптическом накопителе постоянная угловая скорость (constant angular velocity, CAV) — это характеристика номинальной скорости привода оптических дисков. Накопитель или диск, работающий в режиме CAV поддерживает постоянную угловую скорость, в отличие от режима «Постоянная линейная скорость» (constant linear velocity, CLV)[1].

Типичный CD-ROM привод работает в режиме CLV, в отличие от флоппи дисков, жёстких дисков, или граммофонов, которые работают в CAV режиме[2]. В режиме CAV, мотор вращается с постоянной скоростью, что делает носитель двигающимся мимо головки чтения/записи быстрее при движении головки от центра к краю диска. В отличие от этого в режиме CLV скорость вращения мотора меняется так, что носитель движется относительно головки с постоянной скоростью независимо от положения головки.

Если диск записан с одинаковой плотностью, то при чтении или записи в режиме CAV скорость поступления данных выше для внешних дорожек по сравнению с внутренними (поскольку при одинаковом вращении на внешней дорожке проходится большее расстрояние), в то время как в режиме CLV скорость поступления данных везде одинакова.

Преимущество режима CAV перед CLV заключается в более простой разработке устройства привода (и меньшей стоимости произвлодства). Другое преимущество — что устройство может быстрее переключаться с чтения одной части диска к чтению другой части, поскольку в режиме CLV, при движении головки нужно менять скорость вращения диска.

Размеры

В случае диска стандартного диаметра 12 см, данные на самом внешнем краю (6 см от центра) считываются в 2,4 раза быстрее, чем данные на внутреннем краю области, содержащей данные (2,5 см от центра)[3].

Для миниатюрного диска с диаметром 8 см отношение скоростей на внешнем и внутреннем краях равно 1,6.

Это означает, что, например, если диск используется с постоянной угловой скоростью ×24, эквивалентная линейная скорость равна ×24 на внешней границе области данных и ×10 на самой внутренней границе.

Использование

Грампластинки всегда используют CAV, включая диски типа CED, которые содержали видеозапись.

Некоторые высокоскоростные приводы CD и DVD могут использовать CAV. Это сокращает время доступа, поскольку скорость вращения (угловая скорость) не меняется при перемещении лазера по диску, подобно тому, как это происходит с магнитной головкой жёсткого диска. При заданной угловой скорости вращения линейная скорость на самом внешнем треке почти в 2,4 раза выше, чем на самом внутреннем.

Формат CAV использовался в LaserDisc для интерактивных изданий, а также для специальных выпусков некоторых фильмов[4]. CAV обеспечивал идеальное статичное изображение и возможность мгновенного перехода к любому кадру на диске. Однако время воспроизведения на каждой стороне составляло всего 30 минут (такие диски также назывались «стандартными»), в отличие от 60 минут на каждой стороне для дисков на основе CLV («расширенное воспроизведение»).

CAV используется на дисках Nintendo GameCube и оптическими дисками Wii[5], оригинальными Xbox дисками и дисками GD-ROM от Sega.

Частично постоянная угловая скорость (P-CAV)

Если используемый носитель (например, варианты DVD-RAM) имеет ограничение по линейной скорости записи, которое невозможно достичь при физически поддерживаемых угловых скоростях вращения на внутреннем краю записываемой области, запись диска может начаться с постоянной угловой скоростью до тех пор, пока увеличивающаяся линейная скорость не достигнет предельного значения скорости записи диска..

В этот момент привод переключается на запись с постоянной линейной скоростью[6][7].

См. также


Примечания

  1. Christodoulakis S., Ford D. A. File organizations and access methods for CLV disks // SIGIR Forum. — 1989. — Т. 23. — С. 152-159. — doi:10.1145/75335.75350.
  2. Larry Press. Optical storage // Encyclopedia of Computer Science. — John Wiley and Sons Ltd., 2003. — С. 1336–1339. — ISBN 0470864125.
  3. FUNDAMENTOS DE HARDWARE. – Page 37 of 45 (graphic). Дата обращения: 13 июля 2020. Архивировано из оригинала 23 февраля 2022 года.
  4. The Criterion Collection: Ghostbusters. voyagerco.com. Voyager Media Store. Дата обращения: 30 апреля 2012. Архивировано 13 февраля 1997 года.
  5. GameCube Architecture | A Practical Analysis
  6. QPxTool glossary: P-CAV (partial constant angular velocity)
  7. CDRLabs.com - Samsung SE-208GB Portable 8x DVD Writer - Reviews (брит. англ.). CDRLabs (3 декабря 2014). Дата обращения: 9 августа 2020.