З тих пір, як обсяги жорстких дисків почали рости просто таки з лякаючою швидкістю, перед безліччю комп'ютерників встав серйозне питання - як перетягнути всю цю інформацію з одного комп'ютера на інший. Крихітні обсяги стандартних дискет давно вже стали неактуальні (про їх надійності, знову ж таки, говорити не доводиться), а звіриний оскал многомегабайтних додатків і масивів даних стає все більше і більше. Рішень було запропоновано досить - CD-R і CD-RW, змінні магнітні диски (скажімо, ті ж Zip і Jaz від Iomega або ORB від Castlewood), переносні вінчестери і магнітооптика. Ось про неї сьогодні і поговоримо.
Очевидно, що якщо в назві згадуються магніти і оптика, то обидва цих явища використовуються в пристрої. Так воно і є. МО-диск (рис. 1) являє собою полікарбонатну підкладку товщиною 1.2 мм, на яку нанесено декілька тонкоплівкових шарів.
Про їхнє призначення ми поговоримо пізніше, зараз же найголовніше - магнітний шар. Він складається зі сплаву TbFeCo (тербий-залізо-кобальт) і має яскраво вираженими феромагнітними властивостями (на жаль, екскурс в основи магнетизму явно не про наші обсяги, так що зверніться до підручника фізики), причому орієнтація доменів перпендикулярна поверхні диска. Ферромагнетики, як відомо, вміють зберігати орієнтацію доменів, викликану доданим зовнішнім магнітним полем. Більше того, вони досить неохоче з цієї орієнтацією розлучаються. Так що якщо покласти магніто-оптичний диск на сильний постійний магніт, то інформація на ньому не загубиться. Щоб її перезаписати, потрібно не тільки магнітне поле, але ще і лазер, котрий нагріє феромагнітний шар. Справа в тому, що при нагріванні до певної температури (температури Кюрі або точки Кюрі, для вищезгаданого сплаву це десь 200 ° С) феромагнетик втрачає свою доменну структуру і магнітні властивості. Якщо під час нагрівання накласти на нього зовнішнє магнітне поле, то домени в охолодженому ферромагнетике визначаться по його напрямку. Отже, процес запису ясний - нагріваємо, перемагнічується, охолоджуємо. Насправді, оскільки магніт не встигає переключатися досить часто, то при записі спочатку виконується операція стирання (всі домени вирівнюються в одну сторону, рис. 2а), а потім вже, власне, записи (рис. 2б).
Так що на запис потрібно два проходи головки, і займає вона, відповідно, в два рази більше часу, ніж читання. Так, до речі, якщо хтось ще не зрозумів, до чого всі ці розмови про орієнтацію доменів - то вона кодує нулі і одиниці на диску. Скажімо вниз - 1, вгору - 0. В 3.5-дюймових МО-накопичувачах лазер світить з боку підкладки, а магніт знаходиться з протилежного боку.
Виникає законне питання, навіщо потрібен лазер, якщо, по ідеї, можна обійтися однією магнітною головкою. По-перше, запис за допомогою лазера забезпечує високу щільність даних, оскільки саме точкове пляма лазерного світла визначає місце запису даних (подивіться на фотографію на рис.3, зроблену магнітним мікроскопом).
По-друге, при нормальних умовах (тобто кімнатній температурі) МО-диск не схильний до впливу магнітних полів (на відміну від дискет або Zip-дисків). Ну і по-третє, лазером проводиться зчитування даних. Тут використовується так званий ефект Керра. Промінь лазера лінійно поляризоване. При відображенні від намагніченої поверхні він набуває кругову поляризацію, яка потім розпізнається читаючої голівкою. Природно, що інтенсивність лазерного променя при читанні набагато менше, ніж під час запису. Ось, власне, і вся технологія, що ховається за словами магніто-оптика.
Тепер повернемося до пристрою диска (рис.1), там ще залишилося кілька загадкових шарів. З захисними плівками все зрозуміло - вони захищають поверхню диска від пошкоджень. Що відображає шар просто підвищує відбивну здатність диска - саме завдяки йому виходить гарний райдужний вигляд. Діелектричні шари виконують дві функції - теплоизолируют магнітний шар (щоб ефективніше використовувати енергію лазера при записі) і збільшують ефект поляризації при читанні. Сам МО-диск поміщається в пластикову коробку зі шторкою і віконечком захисту від запису (як у дискет). Місця вся ця конструкція займає як дві складені разом дискети. Але зате довговічність зберігання даних у нього не в приклад більше - до 30 років.
Основний недолік магніто-оптики - щодо повільна духпроходная запис. З цією проблемою успішно впоралися в модифікації МО-дисків під назвою LIMDOW (Light Intensity Modulated Direct OverWrite - пряма перезапис модульованим за інтенсивністю світлом). LIMDOW-диски містять дещо більше шарів, в тому числі ще два допоміжних магнітних шару, які вигідно відрізняються пише магніт. При нагріванні до однієї температури домени робочого шару орієнтуються у напрямку, що задається першим допоміжним шаром. Якщо температуру ще підвищити, то домени переорієнтуються на другий допоміжний шар. Такі диски записуються за один прохід, що покращує загальну швидкість запису в середньому на 50% і більше.
А ось приклад справжнього "живого" магнитооптического накопичувача - DynaMO 640 SD виробництва Fujitsu. Це зовнішній пристрій з інтерфейсом SCSI-2 забезпечує швидкість передачі даних до 3.9 Мб в секунду. DynaMO 640 може працювати з 3.5 дюймовими МО-дисками об'ємом 128, 230, 540 і 640 Мб (в тому числі і з LIMDOW-дисками об'ємом 540 і 640 Мб). Швидкість обертання шпинделя - 3600 оборотів в хвилину (майже як у вінчестера). Час пошуку даних становить 28 мілісекунд (гірше вінчестера, але порядок той же). Об'єм кеша в 2 Мб дозволяє істотно прискорити процес копіювання. За розмірами DynaMO приблизно відповідає зовнішньому Zip-драйву, хоча важить останній поменше. Для тих, кого не влаштовує SCSI інтерфейс (наприклад для мене), в комплекті накопичувача поставляється перехідник LPT-SCSI (Shuttle Connect від SCM Microsystems). Штука в господарстві корисна і, що найдивніше, що працює саме так, як було задумано творцями. Процес інсталяції всього девайса виявився не складніше, ніж звичайного зовнішнього Zip'а. А ось швидкість копіювання, надійність і обсяг диска - не в приклад краще. При копіюванні тестового обсягу даних вийшли наступні результати (обсяг 90 Мб, режим паралельного порту ECP) - читання 0.44 Мб / с, запис 0.32 Мб / с - цілком непогано для паралельного порту. Ціна DynaMO 640 SD - $ 270, ціна 640-мегабайтного диска - $ 17.
Накопичувач DynaMO 640 SD для тестування був люб'язно наданий фірмою "Юніті-Сервіс".
Версія для друку