что такое магнитооптический диск
Магнитооптический диск
Магнитоопти́ческий диск (также допускается написание магни́тно-опти́ческий диск) — носитель информации, сочетающий свойства оптических и магнитных накопителей.
Впервые магнитооптический диск появился в начале 1980-х годов. Магнитооптический диск взаимодействует с операционной системой как жесткий диск, поэтому он может быть отформатирован в стандартную файловую систему (NTFS, HPFS, ext и т.п.).
Содержание
Технические детали
Магнитооптический диск изготавливается с использованием ферромагнетиков. Первые магнитооптические диски были размером с 5,25″ дискету, потом появились диски размером 3,5″.
Запись на магнитооптический диск осуществляется по следующей технологии: излучение лазера разогревает участок дорожки выше температуры точки Кюри, после чего электромагнитный импульс изменяет намагниченность, создавая отпечатки, эквивалентные питам на оптических дисках.
Считывание осуществляется тем же самым лазером, но на меньшей мощности, недостаточной для разогрева диска: поляризованный лазерный луч проходит сквозь материал диска, отражается от подложки, проходит сквозь оптическую систему и попадает на датчик. При этом в зависимости от намагниченности изменяется плоскость поляризации луча лазера (эффект Керра) что и определяется датчиком.
Преимущества и недостатки
Стандарты МО-дисков
Принятые в ISO, IEC или ECMA: [1]
См. также
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Магнитооптический диск» в других словарях:
магнитооптический диск — Диски данного типа появились в 1988 г. и соединяют в себе портативность гибкого диска, возможность перезаписи, великолепную среднюю скорость доступа «жесткого диска», надежность КД ПЗУ, сменяемость и сравнительно большую емкость. Используются в… … Справочник технического переводчика
МАГНИТООПТИЧЕСКИЙ НАКОПИТЕЛЬ — (magnetooptics disk storage) запоминающее устройство (см. ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО), выполненное в виде накопителя, использующего оптическое (лазерное) управление и магнитный материал, запись данных на который возможна только при нагреве до… … Энциклопедический словарь
магнитооптический накопитель (дисковод) — Дисководы этого типа записывают информацию на диск с помощью магнитного поля, называемого полем смещения, и луча лазера. Рабочий слой диска сохраняет данные в виде участков намагниченности разной полярности (доменов). [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев.… … Справочник технического переводчика
Оптический диск — Работа с оптическими дисками Оптический диск Образ оптического диска, ISO образ Эмулятор оптических дисководов Программное обеспечение для работы с файловыми системами оптических дисков Технологии записи Режимы записи Пакетная запись Типы… … Википедия
МОД — магнитооптический диск малооборотный дизель механизм остановки двигателя механическая обработка древесины минутный объём дыхания … Словарь сокращений русского языка
NeXT — У этого термина существуют и другие значения, см. Next. Next Software, Inc. Тип … Википедия
История звукозаписи — Методы и носители для звукозаписи менялись и подверглись значительным изменениям с момента записи первых звуков (для последующего их воспроизведения) до настоящего времени. Содержание 1 Механические музыкальные инструменты 2 … Википедия
NeXT Computer — Тип Персональный компьютер Выпущен 1988 Выпускался по 1990 Архитектура 32 битная Процессор Motorola 68030 Память … Википедия
Звукозапись — Не следует путать с Звукопись. Звукозапись процесс сохранения колебаний в диапазоне 20 20 000 Гц (музыки, речи или иных звуков) на каком либо носителе (грампластинки, магнитная лента, компакт диск и т. д.) с помощью специальных приборов (микрофон … Википедия
Оптический носитель — Работа с оптическими дисками Оптический диск Образ оптического диска ПО для записи оптических дисков Технологии записи Режимы записи Пакетная запись Типы оптических дисков Лазердиск/Laserdisc Компакт диск/Compact disc (CD): Red Book, 5.1 Music… … Википедия
ИННОВАЦИИ В КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЯХ (НА ПРИМЕРЕ МАГНИТООПТИЧЕСКИХ НАКОПИТЕЛЕЙ)
Определение: что такое магнитооптические накопители?;
Историю возникновения магнитооптических накопителей;
Технологии записи на магнитооптический накопитель;
Преимущества и недостатки магнитооптических накопителей;
Определение
Магнитооптический накопитель (magnetooptics disk storage) — запоминающее устройство, выполненное в виде накопителя, использующего оптическое (лазерное) управление и магнитный материал, запись данных на который возможна только при нагреве до температуры Кюри и выше (порядка 145-3000 по Цельсию). Информация записывается на сменные магнитооптические дискеты. Нагрев носителя производится сфокусированным лучом лазера, а запись — магнитной головкой. Считывание данных выполняется при обычной температуре также при помощи луча лазера, но уже меньшей мощности.
МО-накопители используют интерфейс SCSI или SCSI-2; выпускаются во встроенном и внешнем варианте, кроме обычных дисководов существуют так называемые «оптические библиотеки» с автоматической сменой дисков. Важной особенностью магнитооптических накопителей является повышенная надежность хранения данных, в том числе по длительности — не менее 10 лет без перезаписи (для обычных магнитных накопителей она ограничивается пятью годами). При этом количество допустимых перезаписей данных на один носитель (дискету) составляет один миллион раз. Это делает их весьма перспективным средством архивирования и длительного хранения данных.
История возникновения магнитооптических накопителей
Впервые магнитооптический накопитель появился в начале 1980-х годов, первая широко известная система магнитооптики от Canon с дисками объемом 256 MB устанавливалась в компьютеры NeXT первого поколения с 1988 года. Магнитооптический накопитель взаимодействует с операционной системой как жёсткий диск, то есть предоставляет операционной системе произвольный доступ в режиме чтения-записи к отдельным секторам диска. Это свойство магнитооптического накопителя позволяет эффективно использовать на нём файловые системы, ориентированные на применение на других накопителях на магнитных дисках (FAT32, NTFS, ext4 и пр.).
Магнитооптические дисководы и диски изготовлялись компаниями Sony, Fujitsu, Hitachi Maxell, Mitsubishi, Nikon, Sanyo. Наиболее популярной данная технология была в начале-середине 1990-х.
Современные накопители имеют форм-фактор 3,5 или 5,25 дюйма. Все носители и накопители стандартизированы и обладают хорошей совместимостью. Приводы с форм-фактором 5,25-дюйма используют диски объемом 650 Мбайт, 1,3, 2,6 и 5,2 Гбайт. Приводы размером 3,5-дюйма могут работать с дисками объемом 128, 230 и 640 Мбайт. В стандартах предусмотрены также 5,25-дюймовые диски на 10,4 Гбайт и 3,5-дюймовые диски на 1,3 и 2,6 Гбайт. Магнитооптическая технология была разработана фирмой IBM в начале 1970-х. Первые промышленные образцы были изготовлены корпорацией Sony. МО-накопители выпускаются компаниями Fujitsu, Ricoh, Maxoptix, Olympus, Pinnacle Micro.
Магнитооптический диск изготавливается с использованием ферромагнетиков, например аморфный сплав Tbx(FeyCo1-y)1-x (типичные x около 0.2, y около 0.9).Первые магнитооптические диски были размером 130 мм (5,25 дюйма), затем появились диски размером 90 мм (3,5 дюйма).
Магнитооптика первого поколения, появившаяся в конце 1989 года, использовала двухсторонние 130 мм (5,25 дюймовые) диски объемом 650 МБ, скоростью чтения в 1 МБ/с и временем случайного доступа 50-100 миллисекунд. В персональных компьютерах практически не использовались, в том числе из-за того, что дисководы MO не помещались в стандартные отсеки ПК. Второе поколение магнитооптики использовало односторонние диски 90 мм (3,5 дюйма) с аналогичными скоростными показателями. За счет использования меньших по диаметру дисков, дисководы стали помещаться в стандартные отсеки. Однако НЖМД в то время обладали более высокими скоростными характеристиками.
Самые первые магнитооптические диски могли записать информацию лишь один раз и не поддерживали ее стирание или перезапись. Они обозначаются WORM («write once, read many»). Затем появились более удобные в работе перезаписываемые магнитооптические диски, хотя WORM все еще доступны.
Позже появились более емкие варианты магнитооптических дисков, обозначаемые 2X, 3X, 4X и т. п.
Для записи в классических приводах и дисках MO применялось три прохода. В первом проходе происходит стирание ранее записанной информации. Во втором проходе в стертую область записываются данные, а третий проход используется для проверки записанных данных. За счет проверки надежность MO выше чем у перезаписываемых CD и DVD дисков.
Начиная с 1997 года на рынке появились дисководы, поддерживающие технологию LIMDOW (light intensity modulated direct overwrite), при которой первые два прохода объединялись в один, за счет того, что магниты для стирания внедрялись в сам MO диск.
Технологии записи на магнитооптический накопитель
Запись на магнитооптический диск осуществляется по следующей технологии: излучение лазера разогревает участок дорожки выше температуры точки Кюри(примерно 150 градусов цельсия для используемых материалов), после чего магнитная головка, расположенная с обратной стороны диска, создает электромагнитный импульс, который изменяет намагниченность. Эти изменения создают отпечатки, эквивалентные питам на оптических дисках.
Существует два варианта записи. В первом из них, magnetic field modulation (MFM), мощность лазера при записи поддерживается постоянной, а информация модулирует создаваемое магнитное поле. Во втором варианте, light intensity modulation (LIM), при котором запись возможна только на заранее стертую область памяти, используется постоянное магнитное поле и модулированный свет лазера. Для стирания используются немодулированный свет лазера и немодулированное магнитное поле
Считывание осуществляется тем же самым лазером, но на меньшей мощности, недостаточной для разогрева диска: поляризованный лазерный луч проходит сквозь материал диска, отражается от подложки, проходит сквозь оптическую систему и попадает на датчик. При этом в зависимости от намагниченности изменяется плоскость поляризации луча лазера (эффект Керра) что и определяется датчиком.
Преимущества и недостатки магнитооптических накопителей
В середине 1990-х имели относительно невысокую стоимость за мегабайт (среди сменных накопителей) — около 27-50 центов США за мегабайт в 1994 году
Более низкая подверженность магнитным полям по сравнению с магнитными дисками
Гарантированное качество записи
МО-диски допускают значительное количество циклов стирания-записи, по заявлениям производителей — порядка миллиона
Скорость вращения составляет 3 000—3 600 об/мин, что обеспечивает много большую скорость передачи данных по сравнению с НГМД, скорость чтения достигает нескольких мегабайт в секунду, записи — порядка мегабайта в секунду
МО-носитель полностью размещён внутри защитного корпуса из твердой пластмассы, что обеспечивает его лучшую сохранность,
Существуют приводы MO с различными интерфейсами: ATAPI, LPT, USB, SCSI, IEEE-1394a
Время хранения данных на MO оценивается в 50 лет, тогда как для CD-RW не превышает 15-20 лет.
Относительно низкая скорость записи, вызванная необходимостью перед записью стирать содержимое диска, а после записи — проверкой на чтение. Данный недостаток начал частично устраняться в поздних (начиная с 1997 года) моделях приводов за счет LIMDOW.
Высокое энергопотребление. Для разогрева поверхности требуются лазеры значительной мощности, а следовательно и высокого энергопотребления. Это затрудняет использование пишущих МО приводов в мобильных устройствах. Также приводы MO могут потребовать дополнительного охлаждения.
Высокая цена как самих дисков, так и накопителей (например, Mueller в книге 2003 года приводит цены в 9800 руб. (300$) за привод, 530 руб. (16$) за 3.5 диск и 2000 руб. (60$) за 5.25 диск). Высокая стоимость в значительной степени ограничила использование MO профессиональным архивированием.
Существуют проблемы с чтением картриджей, отформатированных на дисководах другого производителя; проблемы более вероятны для дисков 5.25 чем для 3.5.
Заключение
Магнитооптический накопитель (magnetooptics disk storage) — запоминающее устройство, выполненное в виде накопителя, использующего оптическое (лазерное) управление и магнитный материал, запись данных на который возможна только при нагреве до температуры Кюри и выше (порядка 145-3000 по Цельсию). Информация записывается на сменные магнитооптические дискеты. Нагрев носителя производится сфокусированным лучом лазера, а запись — магнитной головкой.
Считывание данных выполняется при обычной температуре также при помощи луча лазера, но уже меньшей мощности. Запись на магнитооптический диск осуществляется по следующей технологии: излучение лазера разогревает участок дорожки выше температуры точки Кюри(примерно 150 градусов цельсия для используемых материалов), после чего магнитная головка, расположенная с обратной стороны диска, создает электромагнитный импульс, который изменяет намагниченность. Эти изменения создают отпечатки, эквивалентные питам на оптических дисках.
Магнитооптика 3.5?: новый виток развития
| Тип MO диска | Размер сектора | Расстояние между треками | Длинна бита информации |
| 2.3GB GIGAMO | 2048 Bytes | 0.67 micrometer | 0.233 micrometer |
| Original GIGAMO 1.3GB | 2048 Bytes | 0.90 micrometer | 0.29 micrometer |
Помимо этого, в новый формат добавили еще одну интересную технологию под названием «Media ID». Если коротко, то каждый MO диск, поддерживающий эту технологию, имеет уникальный номер, записанный в специальной зоне на диске, и этот номер невозможно стереть.
Правда, работать с этой технологией смогут только соответствующие MO приводы. Судя по всему, основное направление использования этой технологии — защита информации. Технология чем-то напоминает CSS, используемую для защиты информации на DVD дисках. В последнее время становится очень модно обеспечивать защиту авторских прав на всевозможных носителях информации, так или иначе используемых для записи защищенного контента. Однако перейдем непосредственно к самим устройствам. Для тестов я получил два накопителя, один — это новая разработка, внешний MO накопитель с интерфейсом USB 2.0, второй — стандартный внутренний IDE накопитель.
Спецификация
Строго говоря, DynaMO 2300U2 — это привод MCJ3230AP во внешнем исполнении. Мне было интересно посмотреть, какое влияние на скорость работы окажет мост USB2.0-IDE, используемый в DynaMO 2300U2. MCJ3230AP является продолжением стандартной линейки MO приводов от Fujitsu и сохранил тот же дизайн, что и его предшественник. Тем более, что новый стандарт GIGAMO 2.3GB не требует какой-либо серьезной переделки существовавших ранее приводов стандарта GIGAMO 1.3GB.
Дизайн DynaMO 2300U2 очень строгий и симпатичный, размер корпуса сведен к минимуму. В комплекте есть подставка для вертикальной установки привода.
Привод комплектуется очень мощным импульсным блоком питания с довольно длинным шнуром.
USB кабель, идущий в комплекте, довольно короткий. К сожалению, USB разъем у DynaMO 2300U2 нестандартный. Такой подход не очень удобен, так как если вам понадобится более длинный кабель, то найти его будет затруднительно. Мне не совсем понятно, почему был использован такой нестандартный разъем, так как свободного места для установки стандартного разъема типа А было в избытке.
Установка
Основное тестирование производилось на операционной системе Windows 2000. Процесс установки простой и обыденный. Оба устройства не требуют каких-либо драйверов. DynaMO 2300U2 использует родной драйвер от Microsoft USB Mass Storage Device. В комплекте с обоими вариантами накопителя идет фирменное ПО, предназначенное для того, чтобы максимально увеличить скорость работы МО привода. В принципе, его можно не устанавливать, так как особого увеличения скорости работы после его установки я не заметил. При подключении DynaMO 2300U2 в системном трее появится стандартный значок для управления устройствами, поддерживающими горячее отключение/подключение.
Работа
Начинать работу с МО как обычно приходится с форматирования диска, процедура занимает 8:36 минут. После форматирования смотрим, сколько у нас реально доступного пространства на диске. Не так уж плохо: 2,02 Гб из 2,3 Гб.
Говорить о работе привода MCJ3230AP не имеет особого смысла, как и все IDE устройства, он достаточно уверенно чувствует себя в системе и не вызывает какой-либо головной боли у пользователя. А вот с DynaMO 2300U2 ситуация несколько более сложная: дело в том, что, как и все USB устройства, этот привод может работать в режиме горячего отключения/подключения. И вот тут я столкнулся с некоторыми проблемами. Сам по себе привод при отключении или подключении опознается системой нормально. Но периодически возникает ситуация, когда подключенный привод отказывается видеть первый вставленный в него диск. Лечение в такой ситуации достаточно простое — необходимо отключить/подключить привод, не вынимая из него диска. В остальном привод не доставил мне проблем во время работы. Есть еще один любопытный момент, выяснившийся в процессе эксплуатации приводов. Фирма Fujitsu заявила в спецификации довольно значительное время загрузки диска — 20 секунд. Однако на практике оно практически всегда составляло 3-4 секунды. Судя по всему, такое время выгрузки указано с учетом того, чтобы привод мог сбросить на диск данные, которые на момент нажатия кнопки Eject находятся в буфере.
Тестирование приводов было разбито на две части; в первой — данные синтетических тестов с использованием всем известного теста ZiffDawis Media Benchmark, во второй — практический тест на копирование файлов.
Результаты Media Benchmark.
| MO привод | MCJ3230AP (IDE) | DynaMO 2300U2 (USB 2.0) |
| Business Disk WinMark | 1250 | 1130 |
| Disk transfer rate (Begin) | 6120 KB/s | 5870 KB/s |
| Disk transfer rate (End) | 3550 KB/s | 3530 KB/s |
| Disk Access Time (End) | 39,8 ms | 45,6 ms |
| Disk CPU Utilization (End) | 1.62% | 2.7% |
Как можно увидеть из результатов этого теста, IDE вариант привода совсем незначительно, но во всех тестах опережает своего USB 2.0 собрата. В принципе, такой результат и ожидался, так как наличие моста IDE-USB закономерно приводит к некоторым задержкам из-за необходимости производить дополнительную обработку передаваемых данных.
MCJ3230AP (IDE)
DynaMO 2300U2 (USB 2.0)
Графики чтения у обоих приводов практически идентичные. Хотя заметно, что у DynaMO 2300U2 заметно больше «просадок» в графике чтения, и они значительно глубже.
Теперь от синтетических тестов перейдем к сугубо практическому тестированию. Методика тестирования достаточно простая. Взяты два массива файлов, в один входят два больших файла по 500 MB, в другой — 5400 мелких файлов общим объемом около 330 MB. Поочередно будут сниматься данные для записи и чтения этих массивов информации.
IDE привод достаточно уверенно обходит своего USB собрата. Любопытно то, что при работе с мелкими файлами разрыв в скорости записи значительно увеличивается. А сама скорость записи возросла примерно на 30% по сравнению с предыдущим поколением приводов GIGAMO 1.3. К сожалению, невысокая скорость записи, характерная для MO накопителей, не дает в полной мере почувствовать возможности шины USB 2.0, но у нас еще остался тест на чтение данных.
Как можно увидеть, в тестах на чтение сохранилась та же тенденция, что прослеживалась в тестах на запись. Оба привода показали очень близкие результаты при работе с большими файлами и достаточно большой разрыв при работе с маленькими файлами. При чтении файлов DynaMO 2300U2, наконец- то смог воспользоваться возможностями, предоставляемыми шиной USB 2.0. И опять стоит отметить возросшую на 35-40% скорость чтения по сравнению с предыдущим поколением приводов GIGAMO 1.3.
Итого
Итак, магнитооптические накопители планомерно развиваются и достаточно уверенно чувствуют себя в своей нише. К сожалению, самым большим фактором, сдерживающим дальнейшее распространение подобных устройств, является невысокая скорость записи, обусловленная используемой технологией. Однако это компенсируется высочайшей степенью надежности хранения данных. Появление внешних моделей, использующих популярную в последнее время периферийную шину USB 2.0, поможет пользователям более гибко использовать подобные устройства. Хотя, стоит заметить, что присутствие посредника в виде моста IDE-USB несколько негативно влияет на производительность устройства. Кто здесь виноват — микросхема моста IDE-USB или драйвера — сказать сложно, но некоторые потери в производительности есть у всех внешних устройств, использующих аналогичные мосты. В принципе, есть вероятность, что с помощью новых драйверов удастся в будущем свести потери в производительности USB 2.0 устройств к минимуму.
Магнитооптический диск
Магнитооптический диск Olympus объемом 640 МБ
Оглавление
Магнитооптическая технология
В то время как во всех других типах записи используются либо магнитные (например, жесткие диски ), либо оптические методы (например, DVD ), магнитооптическая технология объединяет оба метода.
Перед записью также необходим процесс стирания, который также реализуется путем нагрева дорожки выше точки Кюри. В случае специальных носителей для перезаписи (узнаваемых по логотипу «OW», известному под названием LIMDOW в Fujitsumedien), процесс удаления излишний; он написан без предварительного удаления. Это удваивает скорость записи. Привод должен поддерживать такие перезаписываемые носители.
Спецификация СМИ
Различия между модом и DVD-RAM
Помимо этих фундаментальных различий, DVD-RAM и MO различаются по емкости хранения, ценам на носители, скорости передачи и распространению. Текущий 3,5-дюймовый MO диск имеет максимум 2,3 ГБ, DVD-RAM 4,7 ГБ. Что касается цены, MO-диск на 2,3 ГБ стоит около 16 евро, а носитель DVD-RAM на 4,7 ГБ стоит около 2,40 евро (по состоянию на май 2007 г.). Скорость передачи данных приводов DVD-RAM выше, чем у приводов MO. MO-системы с большей вероятностью можно найти в профессиональных ИТ-областях, тогда как в наши дни записывающее устройство DVD-RAM доступно для всех.
При форматировании DVD-RAM в FAT32 записывающее устройство работает как жесткий диск. Файлы можно копировать или перетаскивать на открытый носитель, и они сразу же записываются.
По сравнению с DVD-RAM, MOD имеет более высокую физическую безопасность (надежность) данных, потому что
Опасности
Операционные системы, такие как Microsoft Windows, записывают части носителя данных снова и снова при каждом запуске системы, при каждой проверке или при каждой новой записи в отдельных местах (секторах), так что носитель данных сохраняется в течение длительного времени, а его данные содержимое остается неповрежденным. Каталог сохраненных данных больше не может быть прочитан. Поэтому MOD не должны работать с постоянным доступом к системе без защиты от записи, если вы хотите избежать таких дефектов.
Подобные техники
Звуковой носитель MiniDisc от Sony использует ту же технологию, что и МО-диски.
IDPhoto (ID-Photo) является диск MO и был представлен на рынке Sanyo в 2000 году.
распространение
Распространенность МО была относительно низкой на протяжении всего периода строительства. За исключением NeXTcube (где MO использовался в качестве стандартного вместо жесткого диска), он в основном был либо просто транспортным носителем (например, в графической или медицинской промышленности), либо резервным носителем. В музыкальном секторе и в частных домах МО также часто использовалась как дополнительная память для личных документов или музыкальных произведений.
Наследование
В исследованиях также использовались подходы для MO носителей с большими объемами хранения, но они не были развиты до точки, когда они были бы готовы к серийному производству, потому что требования пользователей к объему хранения развивались намного быстрее. Для многих областей применения сейчас требуются значительно большие объемы хранения, чем те, которые находились в разработке в исследовательских лабораториях в то время. Производители MO-приводов попрощались и оставили рынок перезаписываемым носителям, использующим технологию фазового перехода (чисто оптический процесс записи), которая застопорилась на уровне 60 ГБ с репрезентативной Ultra Density Optical (UDO).
Технология МО снова стала современной. Согласно исследованиям, заменяя материал носителя с пластика на металлическую пластину, которая избирательно нагревается лазером, можно получить перезаписываемые носители информации емкостью до 100 ТБ. Эта технология-преемник работает под ключевым словом « Магнитная запись с подогревом» (HAMR), а носитель данных называется «жесткий диск HAMR».