Мелочи железа
Гофф Матвей
Xakep Железо, номер #002, стр. 002-058-1
--------------------------------------------------------------------------------
МИСТЕР ИКС
Почему скорость CD/DVD привода измеряют в иксах.
Все знают, что 52Х лучше, чем 32Х, но что значит этот самый «икс»? А на самом деле это не «икс», а знак умножения. Дело в том, что скорость первого CD-ROM привода, которая была закреплена в соответствующем стандарте, равнялась 150 Кбайт/с. Этого было вполне достаточно для проигрывания музыки в формате музыкального диска. CD в твоем музыкальном центре считывает данные именно с этой скоростью. Но для компьютерной отрасли такая скорость очень быстро стала слишком низкой, и приводы научились читать в десятки раз быстрее. А чтобы производителям было удобнее, а покупателям понятнее, скорость привода стали выражать в условных единицах, приняв за них скорость первого CD-ROM. Так что, если в характеристиках твоего привода указана скорость чтения 52Х, то он может считывать 150*52=7800 Кбайт/с, правда, это максимальная скорость, а средняя скорость значительно ниже.
Кстати, у DVD-приводов «икс»
свой, и приблизительно равен 1,35 Мбайт/с.
ИЗМЕРЯЕМ ВОЛНЫ!
А знаешь, какая длина волны луча в DVD-ROM?
Длина волны луча в головке DVD-привода составляет всего 650 нм. Это одна из главных составляющих, позволяющая, по сравнению с сидюками, добиться гораздо большей плотности записи информации. Кстати, знаешь ли ты, какая длина волны луча в CD-ROM? Там считывающий луч "работает" в инфракрасном диапазоне с длиной волны 780 нм. Для общего развития: 650 нм - видимый красный свет. В совокупности с изменением характеристик объектива, перевод луча DVD-ROM в видимый диапазон позволил увеличить более чем в два раза плотность колдобин (а, соответственно, и плотность записи) на DVD-блине.
ДОТЯНУТЬСЯ ДО НЕБЕС
Сколько от головки до диска в винчестере?
Расстояние между головкой и поверхностью диска в винте, оказывается, составляет всего несколько сотых микрона (то есть приблизительно 1Е-5 - 1Е-4 мм). Поддерживается она на этой высоте благодаря воздушному потоку, образующемуся вследствие приличной скорости вращения диска (на 7200 оборотах это в среднем 30 км/ч) и особой конструкции самой головки. То есть головка, по сути, как параплан, летает над поверхностью диска. А чтобы не упасть, при снижении скорости вращения (или пропаже напряжения) головка автоматически аппаратно паркуется - перемещается в специально отведенное "посадочное" место (зону парковки). А вот на заре винчестеростроения парковка инициировалось программным обеспечением, что вызывало ряд проблем.
ВЗВЕСИМ ШАРЫ
Сколько весит шарик от мышки?
Задумывался ли ты когда-нибудь, сколько весит шарик от старой доброй неоптической крысы? Мы тоже не задумывались. А весит он ровно 32 грамма. Таким образом, при диаметре 22 мм он имеет объем (Pi*(d^3)/6) приблизительно равный 5572 кубических миллиметров или 0,000005572 кубометра. Отсюда, путем несложных арифметических расчетов, получаем, что средняя плотность мышиного шарика составляет 5742 кг/м^3. То есть он почти в 6 раз тяжелее воды, и в 200 раз тяжелее воздуха. Вот почему он не плавает и не летает
!
РАЗРЫВНЫЕ ДИСКИ
Тебе, наверное, тоже интересно, почему в сидюке рвутся диски?
Существует две теории, объясняющие эту проблему. Согласно первой, причиной всему являются микротрещины на внутреннем периметре блина, появляющиеся вследствие неаккуратного обращения. Из-за трещин возникает механическое натяжение, и при вращении в CD-ROM центробежная сила "увеличивает" проблемные трещины. Дальше - скол и мозаика из NFS.
Вторая теория гласит, что все беды от несбалансированности компакт-дисков. При таком раскладе болванку вследствие перегрузки срывает с оси, она крошится о стенки девайса или другие детали. Причина несбалансированности может крыться в плохом качестве компакта или в чересчур неравномерном нанесении краски. В любом случае - пазл вместо NFS обеспечен.
РЕАКТОР ПЕРЕД ГЛАЗАМИ
А ты знаешь о радиоактивности монитора?
О радиоактивности LCD-дисплеев речи быть не может, но если у тебя старая добрая электронно-лучевая трубка, то должен тебя предупредить о таящейся в ней опасности. Величина радиоактивного излучения в любой точке корпуса современного монитора может достигать 10 микрорентген в час (мкР/ч). Но не спеши натягивать общевойсковой защитный костюм. Величина естественного радиоактивного фона нашей планеты составляет в среднем 15 мкР/ч, так что вряд ли монитор ухудшит твое самочувствие и приведет к лучевой болезни. Кстати, можешь задуматься о целесообразности кактусов по периметру и защитных экранов.
СМЕРЧ В ПРИВОДЕ
А задумывался ли ты, с какой скоростью крутится компакт?
Хрупкий пластмассовый блин крутится с чудовищной быстротой: 4 м/с - на 1 скорости, 128 м/с - на 32-х скоростях и 208 м/с - на 52-х! Для сравнения, скорость ветра в смерче, способном привести к разрушениям, составляет 50-100 м/с. Но не все так страшно, ведь компакты далеко не всегда вращаются на максимальной скорости. Привод может вращать диск с постоянной линейной скоростью или с переменной угловой скоростью (бывают и сочетания обоих вариантов). В первом случае скорость передачи данных растет, начиная с начала диска, где радиус дорожки маленький, до конца диска, где радиус дорожки большой. Сама же скорость вращения остается постоянной. Во втором случае в начале диска скорость вращения максимальная, а в конце – минимальная, но скорость считывания/записи данных остается одинаковой. При этом угловая скорость на 52-х скоростях меняется от 15.4 оборотов в секунду до 3.4. И это все при скорости считывания данных 7800 Кбайт/сек. Да, наверное, там жарко. Хотя, конечно, больше 30 секунд на 52-х скоростях ни один сидюк не проработает.
ГРОМОГЛАСНЫЙ НАКОПИТЕЛЬ
Насколько сильно шумят винчестеры?
Среднестатистический винчестер издает шум (средний между состоянием ожидания и состоянием поиска) на уровне 30-35 дБ (децибел). Для сравнения: шепот - 10-20 дБ, спокойный человеческий голос - 50-60 дБ, едущий поезд - 90 дБ, взлетающий самолет - 120 дБ, болевой порог - более 130 дБ. Что же касается боевого применения: шум офиса (принтеры, факсы, ксероксы, etc.) - 50 дБ, шум в жилом помещении - 30-40 дБ, шум компьютерного вентилятора - 34 дБ. Как видишь, на фоне всего этого добра винчестеры тише воды, ниже травы
.
РАЗМНОЖАЮЩИЕСЯ ТРАНЗЮКИ
А знаешь, сколько транзисторов в современном процессоре?
Мы сами не видели, но нам так сказали: в Itanium2 - 410 миллионов штук. Не слабо! Для сравнения, процессор Intel4004 образца 1971 года содержал их аж 2 тысячи. Что еще сказать? Pentium3 на ядре Coppermine - 29 миллионов, AMD Duron - 25, Athlon (Thunderbird) - 37. Вообще говоря, один из основателей Intel - Гордон Мур - придумал одноименный закон, согласно которому число транзисторов в микросхеме процессора удваивается каждые два года. С точностью до полугода так и получается. Вот только интересно: этот закон тормозит инженеров, двигает их вперед или это все случайное совпадение?
СЛОЕНЫЙ ДИСК
Сколько слоев у DVD?
Самый простой DVD-блин смахивает на тривиальный компакт и содержит один слой на единственной "рабочей" стороне. Чем дальше, тем больше... Есть в природе двухслойные DVD-диски, в которых внешний слой полупрозрачный. Как правило, в таком случае, внутренний слой имеет параллельную первой ptp-дорожку, содержащую, например, спецэффекты, или закрученные в противоположную сторону otp-дорожки. Все эти изощрения - для непрерывности видеопотока на обоих слоях. Ну и, вдобавок к двухслойности, DVD-диски бывают двухсторонними, то есть, в общей сложности, четырехслойными.
ПОСЧИТАЕМ РЕБРА
А ты считал ребра в радиаторе кулера?
Большинство современных радиаторов для CPU имеют в среднем по 19-27 ребер. Например, на радиаторе Titan'овского процессорного кулера 23 ребра + 2 непонятных реброподобных образования по краям. Бывают радиаторы, конечно, еще и складчатые, и игольчатые, и составные. Тогда ситуация меняется. Ясно одно: чем больше ребер, тем больше поверхность, соприкасающаяся с воздухом, а значит, при прочих равных условиях, быстрее происходит теплообмен.
БЕЗДОННЫЕ ФЛЕШКИ
Сколько можно запихнуть на одну флеш-карту?
Самая объемная на сегодняшний день флешка, CompactFlash, выпущена в середине февраля компанией Lexar и способна вместить 8 Гбайт информации. И это все при габаритах 42х36х4 мм. Кроме того, поддерживается "ускоренный" режим чтения и записи 40Х (опять «иксы»!) и виндозная файловая система FAT32. Модные ныне Secure Digital и Memory Stick и близко не лежат со своим гигабайтом
. Если говорить о пределе объема флешек, то он ограничивается исключительно пределом адресации операционной системы.