不怕你不知道，一说你吓一跳。虽然硬盘和光驱在电脑中的作用不同，但是你信不信两个家伙在某些方面的原理是比较类似的？今天我们就以硬盘作为参照物，用对比的方法，给大家介绍一下光驱。
同理
光驱与硬盘一样，工作时都涉及到“读取”这个环节。二者在技术参数、工作原理上有异曲同工之妙。
我们都要“翻译”
计算机只认识“0”和“1”，所以获取数据也必须是类似的。硬盘就利用磁的南北极作为“0”和“1”代言人。它利用盘片上极小区域的磁粒子表现出的极性来记录数据。极性是计算机不认识的，这就需要有“翻译”。磁头等元件起了这个作用，读取数据时，将磁粒子表现的南北极“翻译”成“0”和“1”就可以了。
对于光驱来说，当光盘送进仓里后，我们可以把它想象成一个硬盘。光盘就是磁盘，光头就是磁头，此时的光驱也是基本密封的……光盘是记录数据的，它要采用一种方式向计算机的“0”和“1”对应，设计者们就想到了用凹凸和特殊颜料等来代表“0”和“1”。光驱内部的激光头发出激光，光盘就会把激光反射回来，当然由于凹凸和特殊颜料等东西的存在，反射的光线就会不同，在光驱内部的“翻译”们的努力下，光盘的信号就被电脑认识了。两者的实现原理是不是很类似？它们就是拿两种自然界对立的状态来表示计算机语言。
20071123_6c946e3212008565caa71hgcnk89FgJs.jpg 光检测器把光盘反射回来的光翻译成“0”和“1”
咱俩需要寻道
硬盘在接收到系统指令后，磁头就要在磁盘上找数据的位置，这个找的时间我们称为寻道时间，因为寻道是可以从第一个道到最后一个道随机跳跃的，所以大家就平均了一下，取名为平均寻道时间。
与硬盘磁头在盘片上寻找数据的原理是一样的，光驱也有类似的随机读取时间。当光盘放入光驱后，它也是高速转动的。光驱收到信号，激光头就会在电机的控制下读取数据，从而寻找到需要的数据，所以光驱同样有一个寻道时间。这个时间越短越好，比如以前的DVD光驱平均寻道时间在200ms以上，而现在主流的光驱平均读取时间为110ms到150ms之间，性能和速度上有了很大的提高。
20071123_5906e57dedced4ff3662HpevyxyJHwpP.jpg 光驱中读写数据的激光头
数据传输类似
随着新一代主板芯片组大量采用了SATA接口规范，所以主流硬盘和光驱自然也享受到了SATA带来的高速传输大餐。然而遗憾的是，不管硬盘的接口怎么变化，从IDE接口的Ultra ATA/100到最新的SATA2接口。尽管接口速度从100MB/s提升到300MB/s，但硬盘和光驱的实际性能却没有得到相应的增幅。谈到硬盘的数据传输率，我们一定还记得它主要与硬盘的内部传输率有关，而光驱也出现了类似的情况，由于成本、稳定性、良品率等多方面的原因，内部传输率迟迟上不去，成为了瓶颈。
实际上，SATA只能代表光驱和硬盘的外部接口，也就是主板与硬盘、光驱之间的连接，这个连接速度为300MB/s，而数据的读写操作还要经过硬盘和光驱的内部转换，在这个过程中，需要对数据信息进行预先读取、缓存写入以及数据还原等，这必然要花费很多时间，因此，SATA硬盘、光驱的实际数据传输率却远低于接口传输速度。比如DVD-ROM的单倍速为1358KB/s，所以可以计算出，16× DVD光驱的最高的DVD数据传输率则为16×1358KB/s=21728KB/s，但这只是光驱理论上在读光盘边缘的时候能达到的最高数值，而在实际工作中，光驱的真实数据传输率会打一定折扣。
工作方式也可“仿造”
先来看看硬盘，硬盘不是有个参数是7200转/分吗？从这个参数我们可以确定硬盘是以恒定角速度旋转的（也就是CAV）。
光驱方面，则有两种读写模式，一个是CAV，另一个是CLV（恒定线速度）。实现两个速度模式，主要靠光驱里面控制转速的马达。当马达保持每分钟多少转的时候，它就是采用角速度模式，这种情况下光驱读取光盘内外圈的速度是不同的，且有一定规律。当光驱采用恒定线速度模式的时候，单位时间数据读取量是恒定的，只不过这样控制转速的马达要累一点，需要不断改变旋转速度以适应读取数据的需要，因而会引起马达寿命的减少。
20071123_cba94b6b27f1a5dc3a3fgGXCaHsWxGvL.jpg 四种读写方式的坐标图
小贴士：现在DVD刻录机一般会采用CAV和CLV结合方式。一种称为P-CAV（局部恒定角速度），它是在读取内圈数据时采用CAV方式，这样马达转速不变而速度慢慢提高，这样有利于延长光驱的寿命。当读到外圈某个位置时就会采用CLV，这时读写速度比较不错，光驱就要重点保证读写的质量。
另一种我们称为Z-CLV（区域恒定线速度）。它是将光盘分为多个区域，每个区域用CLV模式读写。区域之间用CAV过渡。这样做的好处是保证读写质量。
缓存也“借用”
硬盘的缓存是为了提高访问速度而设置的，所以缓存容量大一些，储存的文件就会多一些，在缓存中找到数据的命中率就要高一些，速度就会有所提升。
与硬盘一样，光驱也有一个缓存容量。作用方面和硬盘的缓存几乎一样，当系统需要数据的时候，首先会在缓存里面找，缓存没有，才会去读光盘上的数据，也起的是提升访问速度的作用。相对而言，缓存对于数据的刻录显得十分重要。因为在刻录光盘时，系统会把需要刻录的数据预先读取到缓存中，然后再从缓存读取数据进行刻录，缓存就是数据和刻录盘之间的桥梁。
系统在传输数据到缓存的过程中，特别是刻录大量小容量文件时，硬盘读取的速度很可能会跟不上刻录的速度，不可避免地会发生传输地停顿，此时就会造成缓存欠载错误，最后导致刻录光盘失败，这就是我们常说的飞盘现象。虽然很多光驱厂商防飞盘的技术，但要真正意义上的减少出现飞盘的几率和提高刻录速度，为 DVD刻录机提供更大容量的缓存是必不可少的。
20071123_c0b1241b058c17cb6e39gDQyBJjyzPVO.jpg 蓝光刻录机上采用的8MB容量的缓存芯片
不同命
不要看硬盘和光驱这么多相似之处，毕竟它们是两个不同的配件，起的作用是无法相互替代的，这也注定了它们的命运不同。
应用、未来分道扬镳
在应用方面，我们常常会用硬盘储存数据。而光驱更多扮演着计算机与人交流的通道的角色。游戏、高清视频等也推动着硬盘的发展。现在硬盘领域出现了增加容量和速度提升两种发展方向，1TB的硬盘、固态硬盘、混合硬盘等就是很好地证明。而光驱则显得低调一些，从我们第41期拆解的蓝光来看，光驱内部结构和现在的DVD光驱差别不大，激光头、仓gate等历史痕迹依然存在，工作原理也有不少类似。
