Постоянная угловая скорость

В оптическом накопителе постоянная угловая скорость (constant angular velocity, CAV) — это характеристика номинальной скорости привода оптических дисков. Накопитель или диск, работающий в режиме CAV поддерживает постоянную угловую скорость, в отличие от режима «Постоянная линейная скорость» (constant linear velocity, CLV)^[1].

Сравнение нескольких форм дисковых накопителей, показывающее дорожки (не в масштабе); зеленый цвет обозначает начало, а красный – конец.
* Некоторые записывающие устройства CD-R(W) и DVD-R(W)/DVD+R(W) работают в режимах ZCLV, CAA или CAV.

Типичный CD-ROM привод работает в режиме CLV, в отличие от флоппи дисков, жёстких дисков, или граммофонов, которые работают в CAV режиме^[2]. В режиме CAV, мотор вращается с постоянной скоростью, что делает носитель двигающимся мимо головки чтения/записи быстрее при движении головки от центра к краю диска. В отличие от этого в режиме CLV скорость вращения мотора меняется так, что носитель движется относительно головки с постоянной скоростью независимо от положения головки.

Если диск записан с одинаковой плотностью, то при чтении или записи в режиме CAV скорость поступления данных выше для внешних дорожек по сравнению с внутренними (поскольку при одинаковом вращении на внешней дорожке проходится большее расстрояние), в то время как в режиме CLV скорость поступления данных везде одинакова.

Преимущество режима CAV перед CLV заключается в более простой разработке устройства привода (и меньшей стоимости произвлодства). Другое преимущество — что устройство может быстрее переключаться с чтения одной части диска к чтению другой части, поскольку в режиме CLV, при движении головки нужно менять скорость вращения диска.

Размеры

Размеры стандартного (1диаметром 2 см) оптического диска

В случае диска стандартного диаметра 12 см, данные на самом внешнем краю (6 см от центра) считываются в 2,4 раза быстрее, чем данные на внутреннем краю области, содержащей данные (2,5 см от центра)^[3].

Для миниатюрного диска с диаметром 8 см отношение скоростей на внешнем и внутреннем краях равно 1,6.

Это означает, что, например, если диск используется с постоянной угловой скоростью ×24, эквивалентная линейная скорость равна ×24 на внешней границе области данных и ×10 на самой внутренней границе.

Использование

LaserDisc с постоянной угловой скоростью (CAV), показывающий поле настройки NTSC и отдельные строки развёртки

Грампластинки всегда используют CAV, включая диски типа CED, которые содержали видеозапись.

Некоторые высокоскоростные приводы CD и DVD могут использовать CAV. Это сокращает время доступа^[англ.], поскольку скорость вращения (угловая скорость) не меняется при перемещении лазера по диску, подобно тому, как это происходит с магнитной головкой жёсткого диска. При заданной угловой скорости вращения линейная скорость на самом внешнем треке почти в 2,4 раза выше, чем на самом внутреннем.

Формат CAV использовался в LaserDisc для интерактивных изданий, а также для специальных выпусков^[англ.] некоторых фильмов^[4]. CAV обеспечивал идеальное статичное изображение и возможность мгновенного перехода к любому кадру на диске. Однако время воспроизведения на каждой стороне составляло всего 30 минут (такие диски также назывались «стандартными»), в отличие от 60 минут на каждой стороне для дисков на основе CLV («расширенное воспроизведение»).

CAV используется на дисках Nintendo GameCube и оптическими дисками Wii^[5], оригинальными Xbox дисками и дисками GD-ROM от Sega.

Частично постоянная угловая скорость (P-CAV)

Если используемый носитель (например, варианты DVD-RAM) имеет ограничение по линейной скорости записи, которое невозможно достичь при физически поддерживаемых угловых скоростях вращения на внутреннем краю записываемой области, запись диска может начаться с постоянной угловой скоростью до тех пор, пока увеличивающаяся линейная скорость не достигнет предельного значения скорости записи диска..

В этот момент привод переключается на запись с постоянной линейной скоростью^[6][7].

См. также

• Постоянная угловая скорость (CLV)
• Зональная побитовая запись (Zone bit recording, ZBR/ZCAV)