Скорость записи и чтения оптических носителей информации
В истории оптических носителей информации были и существуют разные форматы оптических дисков с разной скоростью записи/чтения данных.
Оригинальные приводы CD-ROM могли считывать данные со скоростью около 150 кБ/с , 1× постоянная угловая скорость ( CAV ), [1] та же скорость проигрывателей компакт-дисков без буферизации. По мере выпуска более быстрых приводов производители увеличивали скорости записи и чтения оптических дисков , что намного превышало скорости приводов, первоначально выпущенные на рынок. Чтобы продвигать на рынке увеличивающуюся скорость привода, производители использовали символ n ×, где n кратно исходной скорости. Например, запись на компакт-диск со скоростью 8× будет в два раза быстрее, чем запись на диск со скоростью 4×. [2]
Существует два основных типа скорости диска: угловая и линейная скорости. Если диск вращается с постоянной угловой скоростью, линейная скорость на внешнем крае в 2,4 раза выше.
Различные форматы оптических дисков, скорости записи/чтения
[ редактировать ]
| СМИ | 1 × последовательная скорость | Емкость одного слоя (десятичная) |
Емкость одного слоя ( двоичная ) |
Полное время чтения (мин) [3] | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Мбит/с | кБ/с | МБ/с | ||||
| компакт-диск | 1.229 | 153.6 | 0.15 | 734 МБ | 700 МБ | 80 |
| DVD | 11.080 | 1385.0 | 1.38 | 4,7 ГБ | 4,38 ГиБ | 57 |
| HD DVD | 36.000 | 4500.0 | 4.5 | 15,0 ГБ | 13,96 ГиБ | 56 |
| Blu-ray | 25,0 ГБ | 23,28 ГиБ | 90 | |||
Современные компакт-диски поддерживают скорость записи 52× и выше, а некоторые современные DVD поддерживают скорость до 24×. [4] Запись DVD со скоростью 1× ( 1 385 000 байт в секунду ) [5] примерно в 9 раз быстрее, чем запись компакт-диска со скоростью 1× ( 153 600 байт в секунду ). [6] Однако фактическая скорость зависит от типа данных, записываемых на диск. [6]
Для дисков Blu-ray скорость 1× определяется как 36 мегабит в секунду (Мбит/с), что соответствует 4,5 мегабайтам в секунду (МБ/с). [7] Однако, поскольку минимальная требуемая скорость передачи данных для дисков Blu-ray с фильмами составляет 54 Мбит/с, минимальная скорость привода Blu-ray, предназначенного для коммерческого воспроизведения фильмов, должна составлять 2×. Самая высокая скорость Blu-ray — 16×. Для компакт-дисков скорость записи 1× эквивалентна скорости чтения 1×, что, в свою очередь, представляет собой скорость, с которой часть носителя может быть прочитана целиком, — 74 минуты. Эти 74 минуты соответствуют максимальному времени воспроизведения, указанному в Красной книге (стандарт аудио компакт-дисков) для цифрового аудио компакт-диска (CD-DA); хотя сейчас большинство записываемых компакт-дисков могут содержать данные продолжительностью 80 минут. Диски DVD и Blu-ray содержат более высокую емкость данных, поэтому чтение или запись этих дисков за один и тот же 74-минутный период времени требует более высокой скорости передачи данных. Скорость привода может быть ограничена намеренно, чтобы уменьшить шум привода или замедлить копирование , например, с помощью компонента прошивки Riplock .
В видеоиграх
[ редактировать ]С момента их дебюта на различных оптических носителях информации от пятого до седьмого поколения (1994–2005 гг.) размер данных в видеоиграх не требовал установки на неоптический держатель, а скорости чтения оптических приводов было достаточно. так что данные можно было читать непосредственно с оптических дисков. По мере распространения видеоигр седьмого поколения размер данных, более высокое качество текстурирования и т. д., в свою очередь, потребовали увеличения потока данных, поступающих с оптических носителей. Становился очевидным разрыв между потребностями дизайна/графики и технологическими ограничениями скорости чтения/передачи данных.
Видеоигры для PlayStation 3 хранились на однослойном Blu-ray , который по умолчанию имеет более высокую скорость передачи, но множитель скорости оптического привода консоли был установлен на уровне 2 × (9 МБ / с). На Xbox 360 видеоигры хранились на обычных двухслойных DVD-дисках емкостью 8,5 ГБ , но благодаря множителю скорости привода консоли в 12 раз (16,5 МБ/с) Xbox 360 мог обеспечить скорость передачи данных на 85% выше, чем PlayStation 3. [8] Более низкая скорость передачи данных на PlayStation 3 побудила многих мультиплатформенных разработчиков принудительно установить часть содержимого диска на жесткий диск (HDD) консоли, чтобы компенсировать такие проблемы, как более длительное время загрузки. [9] [10] [11] [12] Xbox 360 мог полностью устанавливать игры на жесткий диск и потенциально сокращать время загрузки, но это никогда не было обязательным. [13] Оптические диски по-прежнему требовались для загрузки игр. Видеоигры седьмого поколения редко заполняли пространство всего однослойного диска Blu-ray (25 ГБ) и не требовали двух или более DVD-дисков на Xbox 360.
Начиная с восьмого поколения , графика высокой четкости 1080p , текстуры более высокого качества требовали более высокого потока данных и, как следствие, скорости чтения оптических приводов Blu-ray на уровне 6 × (27 МБ / с). [14] вскоре оказалось недостаточно. [15] По этой причине такие консоли, как PlayStation 4, принудительно устанавливают видеоигры полностью на жесткий диск, что обеспечивает более высокий поток данных. Как и в случае с Xbox 360, для загрузки игр по-прежнему требуются оптические диски. [15]
Теоретическая и практическая скорость письма
[ редактировать ]Почти все современные программы для записи CD/DVD поддерживают выбор скоростей записи записываемых дисков. Однако опция, которую выбирает пользователь, определяет лишь теоретический максимум процесса записи диска . Существуют и другие факторы, влияющие на время, необходимое для записи диска:
- Ресурсы, доступные программе: чтение или запись данных на диск потребляет средний или высокий уровень системных ресурсов (включая ресурсы памяти и процессора ), а одновременный запуск других программ может привести к тому, что привод CD/DVD автоматически выберет более низкую скорость. , чтобы разместить имеющиеся ресурсы.
- Качество диска: устройства записи оптических дисков определяют доступные параметры скорости на основе данных, имеющихся на самом диске. Однако некоторые диски низкого качества предоставляют программному обеспечению возможность высокоскоростной записи, в то время как на практике процесс записи никогда не может достичь такой скорости.
- Процесс чтения и записи может происходить с нестабильной скоростью. Приводы компакт-дисков и многие ранние приводы DVD хранили данные с постоянной линейной скоростью , так что скорость передачи данных оставалась одинаковой независимо от положения оптической головки. Современные приводы DVD используют постоянную угловую скорость , чтобы обеспечить передачу данных с максимально поддерживаемой физической скоростью вращения и/или произвольный доступ без необходимости регулировки физической скорости вращения при каждом переходе, а также зональную постоянную линейную скорость для надежной записи с разными скоростями передачи данных в разных зонах. .
Оптимальная скорость письма
[ редактировать ]Более высокая скорость записи приводит к более быстрой записи диска, но оптическое качество может быть ниже (т. е. диск будет менее отражающим). Если отражательная способность слишком низкая для точного чтения диска, некоторые части могут быть пропущены или это может привести к нежелательным звуковым артефактам, таким как скрип и щелчки. Для получения оптимальных результатов рекомендуется записывать диск на номинальной скорости. [16] [17]
См. также
[ редактировать ]- Единицы скорости передачи данных
- Список программного обеспечения для создания оптических дисков
- Оптический дисковод
- Авторинг оптических дисков
- Чтение (компьютер)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «CD-ROM» . thefreedictionary.com . Проверено 23 февраля 2023 г.
Еще в конце 1980-х годов первые приводы CD-ROM передавали данные со скоростью 150 КБ в секунду.
- ^ «Что такое скорость чтения? Что такое скорость записи?» . Миско . Архивировано из оригинала 2 октября 2011 года . Проверено 26 августа 2021 г.
- ^ Полное время чтения одного слоя. Время полного чтения можно увеличить, добавив больше минут за счет добавления слоев и/или использования методов сжатия, снижающих качество контента.
- ^ «Сравнение трех поколений: ваш DVD-рекордер устарел?» . Аппаратное обеспечение Тома . 30 октября 2009 года . Проверено 26 августа 2021 г.
- ^ «Основные сведения о скорости записи записываемых и перезаписываемых DVD» . ОСТА . Проверено 26 августа 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «О скорости записи CD-R и CD-RW» . ОСТА . Проверено 26 августа 2021 г.
- ^ «Скорость записи Blu-ray» . Blu-ray.com . Проверено 26 августа 2021 г.
- ^ «Действительно ли Blu-ray является хорошим носителем для игр?» . Арс Техника . 17 января 2007 года . Проверено 23 февраля 2023 г.
- ^ «Почему некоторые игры для PS3 требуют установки» . Джойстик . 2 апреля 2008 года. Архивировано из оригинала 5 апреля 2008 года . Проверено 26 августа 2021 г.
- ^ «Тайна иногда обязательных установок PlayStation 3» . МТВ . 1 апреля 2008 года. Архивировано из оригинала 5 апреля 2008 года . Проверено 26 августа 2021 г.
- ^ «Capcom рассматривает жалобы на установку DMC4» . Джойстик . 5 февраля 2008 года. Архивировано из оригинала 7 февраля 2008 года . Проверено 26 августа 2021 г.
- ^ «GTA IV для PS3 обязательна для установки, для Xbox 360 установка необязательна» . Софтпедия . 17 апреля 2008 года . Проверено 26 августа 2021 г.
- ^ «Установите, запустите или удалите игру на жестком диске Xbox 360» . Майкрософт . Проверено 26 августа 2021 г.
- ^ «Анализ технических характеристик: PlayStation 4» . Еврогеймер . 21 февраля 2023 г. . Проверено 23 февраля 2023 г.
Устройство чтения Blu-ray получило достаточно приличное обновление по сравнению с 2-кратным приводом PS3, перейдя на 6-кратный CAV (постоянная угловая скорость), что означает максимальную скорость чтения около 27 МБ/с.
- ^ Jump up to: а б «PlayStation 4 устанавливает все игры на свой жесткий диск (даже игры на дисках)» . ВенчурБит . 30 октября 2013 года . Проверено 23 февраля 2022 г.
- ^ Робджонс, Хью (ноябрь 2004 г.). «Почему скорость записи компакт-диска имеет значение?» . SoundOnSound . Проверено 26 августа 2021 г.
- ^ «Какую скорость записи мне следует использовать?» . Феурио . Архивировано из оригинала 1 февраля 2010 года . Проверено 26 августа 2021 г.