Tốc độ ổ đĩa CD

Do các CD đầu tiên được thiết kế để thu âm thanh, tốc độ mà ổ đĩa đọc dữ liệu phải là hằng số. Để duy trì dòng bất biến này, dữ liệu CD phải dùng một kỹ thuật được gọi là tốc độ tuyến bất biến (CLV: constant linear velocity).

Thế nào gọi là tuyến bất biến

Điều này có nghĩa là rãnh ghi (và dữ liệu) luôn luôn di chuyển qua tia laser đọc ở tốc độ được xác định là 1.3 mét cho mỗi giây. Do rãnh ghi là một đường xoắn ốc nên bị chạm khá gần trung tâm đĩa, đĩa phải quay ở những tốc độ khác nhau để duy trì cùng tốc độ tuyến rãnh ghi. Mặc khác, để duy trì một CLV, đĩa phải quay khá nhanh khi đọc vùng rãnh ghi phía trong hơn khi đọc vùng rãnh ghi phía ngoài. Tốc độ quay trong một ổ đĩa lx (1.3 mét cho mỗi giây được xem như tốc độ lx) thay đổi từ 540rpm khi đọc phần bắt đầu (phần trong) của rãnh ghi và hạ xuống 212rpm khi đọc phần cuối (phần ngoài) rãnh ghi.

Trong sự tìm kiếm tốc độ cao hơn, các nhà sản xuất đĩa bắt đầu tăng tốc độ các ổ đĩa bằng cách làm chúng quay nhanh hơn. Một ổ đĩa quay nhanh gấp hai lần gọi là 2x, bốn lần gọi là 4x và tiếp tục. Điều này hoàn toàn tốt đẹp cho đến 12x, ổ đĩa quay các đĩa tại tốc độ từ 2,568rpm đến 5,959rpm để duy trì tốc độ dữ liệu ổn định, ở những tốc độ cao hơn, trở nên khó khăn để làm những động cơ có thể thay đổi tốc độ (quay nhanh hoặc chậm) nhanh lúc cần thiết khi dữ liệu được đọc các phần khác nhau của đĩa. Do điều này, hầu hết các ổ đĩa có tốc độ nhanh hơn 12x quay đĩa tại tốc độ quay được quy định, hơn là tốc độ tuyến. Đây gọi là vận tốc góc không đổi (constant angular velocity: GAV) bởi vận tốc góc (hay tốc độ quay) là hằng số.

Các ổ đĩa CAV cùng ít ồn hơn các ổ đĩa CLV bởi vì các động cơ không cần phải tăng tốc hay giám tốc nhanh chóng. Một ổ đĩa (như những ổ đĩa có thể ghi) kết hợp giữa những công nghệ CLV và CAV được xem như là Partial-CAV hay P-CAV. Hầu hết các ổ đĩa cỏ thể ghi, ví dụ, chức năng trong chế độ CLV khi ghi đĩa và trong chế độ CAV khi đọc.

So sánh tốc độ của các ổ đĩa CD

Các ổ đĩa CD-Rom có sẵn với tốc độ từ l x lên tới 52x và lớn hơn. Phần lớn ổ đĩa không có khả năng ghi lại lên tới 12x là CLV; hầu hết các ổ đĩa từ 16x và hơn nữa là CAV. Với các ổ đĩa CAV, đĩa quay tại tốc độ cố định, do đó dữ liệu rãnh ghi di chuyển qua tia laser đọc tại những tốc độ khác nhau, phụ thuộc vào nơi dữ liệu được định vị vật lý trên CD (gần phần rãnh ghi phía trong hay phía ngoài). Điều này cũng có nghĩa là các ổ đĩa CAV đọc dữ liệu ở mép ngoài (phần cuối) của đĩa nhanh hơn dữ liệu gần vùng giữa (phần bắt đầu). Điều này cho phép vài quảng cáo sai lệch. Ví dụ, một ổ đĩa 12x CLV đọc dữ liệu tại 1,84MBps bất kể dữ liệu năm ở đâu trên đĩa. Mặt khác, một ổ đĩa 16x CAV đọc dữ liệu tại tốc độ lên tới 16x (2.46 MBps) trên phần bên ngoài của đĩa nhưng cùng có thể đọc ở tốc độ khá thấp hơn chỉ 6.9x (1,06MBps) khi đọc phần bên trong của đĩa (đây là phần họ không nói với bạn). Trung bình, nó chỉ 11.5x. hay khoảng 1.76MBps. Trên thực tế, mức trung bình này thực sự quá lạc quan bởi vì các đĩa được đọc từ trong (phần thấp hơn) ra ngoài và mức trung bình chỉ liên quan tới việc đọc toàn bộ đĩa. Mức trung bình thực tế trên thể giới có thể thấp hơn mức đó nhiều.

Tất cả những cái đó nghĩa là trung bình ổ đĩa CLV 12x sẽ nhanh hơn đáng kể so với ổ đĩa 16x. Thậm chí nhanh hơn ổ đĩa 20x! Nhớ rằng tất cả các tốc độ được quảng cáo trên các ổ đĩa CAV chỉ là tốc độ truyền tối đa mà ổ đĩa có thể đạt được và nó có thể đạt được chỉ khi đọc phần nằm gần rìa ngoài (phần cuối) nhất của đĩa.

Những vấn đề rung có thể do những ổ đĩa quay ở tốc độ cao hạ xuống tốc độ thấp cho phép việc đọc tin cậy. Đĩa của bạn có thể trờ nên không cân bằng, ví dụ, nếu bạn dán một nhãn giấy nhỏ trên bề mặt để nhận dạng đĩa. Vì lý do đó, nhiều ổ đĩa quang nhanh hơn đi với những cơ cấu tự động cân bằng hay kiểm soát rung đề khắc phục những vấn đề này. Chỉ có một trở ngại đó là nêu phát hiện ra một sự rung, chúng sẽ làm chậm đĩa, do đó làm giảm tốc độ truyền dữ liệu.

Hầu hết các ổ đĩa quang gần đây dùng thiết kế Z-CLV (zoned CLV) hay P-CAV (partial CAV), giúp làm tăng tốc độ trung bình trong khi vẫn giữ tốc độ quay trong tầm kiểm soát.

Ghi chú :

Một công ty tên là Zen Research phát triển một công nghệ TrueX vào những năm cuối thập niên 1990, dùng những chùm laser để đạt được những tốc độ truyền cao ổn định với tốc độ quay thấp hơn. Không may là, các ổ đĩa TrueX được làm bởi nhà sản xuất như Kenwood không đúng với tốc độ được hứa hẹn của công nghệ TrueX và bị ảnh hưởng bởi nhiều sự cố. Zen Research bị đóng cửa vào giữa năm 2002, và các ổ đĩa TrueX không còn được bán nữa.

Để xem thêm các bài viết trong cùng chuyên mục công nghệ máy tính, bạn hãy truy cập tại đây.