درایو نوری یکی از قطعات سخت‌افزار کامپیوتر و لپ‌تاپ است که البته در همه‌ی سیستم‌ها موجود نیست اما در گذشته با توجه به استفاده‌ی فراوان از CD و DVD، درایو نوری یکی از قطعات اصلی محسوب میشد. امروزه با وجود اینکه کاربرد درایو نوری کمتر شده، ظرفیت دیسک‌های خام بیشتر شده به طوری که می‌توان بیش از ۳۰ گیگابایت فایل روی دیسک‌ها ذخیره کرد. لذا کاربری‌های جدیدی برای درایو نوری تعریف شده است.
در این مقاله به درایو نوری و انواع آن می‌پردازیم و کاربردهای درایو نوری را بررسی می‌کنیم. با سیاره‌ی آی‌تی در ادامه‌ی مطلب همراه شوید.
درایو نوری چیست؟
در گذشته از فلاپی و نوارهای مغناطیسی در ابعاد و اندازه‌های مختلف برای ذخیره کردن داده استفاده میشد. معایب زیادی متوجه این روش است، از جمله آسیب‌پذیری و عمر مفید کم و سرعت و ظرفیت پایین انتقال داده. برای اطلاعات بیشتر در مورد ساختار داده و روش‌های ذخیره‌سازی داده به مقاله‌ی آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات در وب‌سایت فرادرس توجه فرمایید:
درایو نوری یا به زبان دیگر Optical Disc Drive که به اختصار ODD نیز گفته می‌شود، درایوی است که در آن از پرتو برای نوشتن و خواندن داده‌هایی که روی دیسک ذخیره شده استفاده می‌شود. در برخی از درایوها از لیزر و در برخی دیگر از امواج الکترومغناطیسی با طول موج نزدیک به امواج مرئی برای سوزاندن ماده‌ای که روی دیسک خام موجود است، استفاده می‌شود. برای متمرکز کردن پرتو در درایوهای نوری، از لنز استفاده می‌شود و زمانی که لنز کثیف شود، مشکلاتی در نوشتن و خواندن داده پیش می‌آید.
اینکه درایو نوری از چه نوع دیسک‌هایی پشتیبانی کند، در درجه‌ی اول به نوع پرتو بستگی دارد. برخی از مدل‌های امروزی درایوهای نوری، با توجه به تفاوت پرتوی قرمز و آبی، دو لنز دارند و به این ترتیب از دیسک‌های قدیمی و همین‌طور جدید هستند.
علاوه بر نوع پرتو، سرعت چرخش دیسک در درایوهای نوری یکسان نیست و ممکن است یک مدل خاص درایو نوری از سرعت‌های کم و دیگری از سرعت‌های زیاد پشتیبانی نکند.
در یک دسته‌بندی دیگر می‌توان درایوهای نوری را به دو دسته‌ی داخلی یا اینترنال و خارجی یا اکسترنال تقسیم کرد. درایوهای نوری اکسترنال از طریق پورت USB به کامپیوتر و لپ‌تاپ متصل می‌شوند.
مزیت این درایوها این است که کاربرد در زمانی که نیازی به درایو نوری ندارد، می‌تواند آن را در بسته‌بندی محفوظ نگهداری کند تا روی لنز آن خاک ننشیند و مشکلی برای سیستم آپتیک پیش نیاید. اما در مقابل مزیت درایوهای اینترنال در ارزان‌تر بودن، سرعت بالاتر، لنز و موتور قوی‌تر، عمر مفید بالاتر در صورت عدم استفاده و محافظت در برابر گرد و غبار، استفاده‌ی راحت‌تر و بوت کردن ساده‌تر دیسک‌های بوت‌ابل است.
آشنایی با انواع دیسک و درایو نوری
در گذشته در کنار اینترنت و شبکه، از نوارهای مغناطیسی و فلاپی برای انتقال داده استفاده میشد که ظرفیت بسیار کم و سرعت بسیار پایینی داشت و البته عمر مفید آن نیز نسبتاً کم بود. کارت‌های حافظه و فلش‌درایوهایی با ظرفیت کم، در سال‌های بعد معرفی شد و در کنار آن دیسک‌های فشرده که به اختصار CD گفته می‌شود، معرفی شد و در سال‌های بعد نوبت به DVD و سرانجام بلوری رسید.
با توجه به اینکه این روزها اغلب درایوهای نوری قابلیت نوشتن یا Write داده دارند، گاهی به درایو نوری، سی‌دی رایتر و دیویدی رایتر و همین‌طور بلوری رایتر گفته می‌شود. بنابراین فرق سی‌دی رام با سی‌دی رایتر در این است که سی‌دی رایتر می‌تواند فایل‌ها را روی سی‌دی خام بنویسد. این روزها آشنایی با انواع درایو نوری و دیسک‌های خام، از ضروریات محسوب می‌شود.
انواع CD و سی‌دی رام و سی‌دی رایتر
در اولین سال‌های ظهور CD، درایوهای نوری ارزان‌قیمت فقط قابلیت خواندن داده از CD داشتند. به این درایوها، CD-ROM گفته می‌شود که مخفف Compact Disc Read Only Memory و به معنی دیسک فشرده فقط خواندنی است. تدریجاً درایوهایی با قابلیت نوشتن داده، متداول شد.
توجه داشته باشید که به CD خام با قابلیت نوشتن داده، CD-R گفته می‌شود اما برخی از سی‌دی‌ها قابلیت بازنویسی دارند و در واقع چند بار قابل استفاده هستند. به این نوع خاص، CD-RW گفته می‌شود که RW مخفف ReWritable است. البته با توجه به گسترش استفاده از حافظه‌های فلش، در حال حاضر این نوع سی‌دی خام کمتر کاربرد دارد.
سی‌دی خام دو سایز دارد:
- سی‌دی معمولی با قطر حدود ۱۲ سانتی‌متر که گنجایش آن حدود ۷۰۰ مگابایت است.
- سی‌دی‌های کوچکتر با قطر ۶ تا ۸ سانتی‌متر که ظرفیت حدود ۱۸۰ مگابایت دارند.
در رایت کردن فایل‌های مختلف روی سی‌دی محدودیتی وجود ندارد اما اگر بخواهید ویدیو یا فایل صوتی روی آن رایت کنید به گونه‌ای که در پلیرهای صوتی و تصویری خانگی یا خودرو، فایل‌ها پلی شود، می‌بایست از فرمت‌های استاندارد استفاده کنید. به همین ترتیب اگر حوصله داشته باشید می‌توانید کاور برای سی‌دی و دیویدی طراحی کرده و روی دیسک چاپ کنید.
همان‌طور که قبلاً اشاره کردیم، بسته به سی‌دی خام و درایو نوری، می‌توانید سرعت رایت کردن داده را انتخاب کنید. سرعت به صورت مضربی از ۱۵۰ کیلوبایت بر ثانیه بیان می‌شود. به عنوان مثال سرعت 4x یعنی سرعت رایت کردن داده حدود ۶۰۰ کیلوبایت بر ثانیه است و برای رایت کردن ۷۰۰ مگابایت داده روی سی‌دی خام معمولی، می‌بایست حدود ۲۰ دقیقه صبر کرد. دقت کنید که معمولاً روی درایوهای نوری، حداکثر سرعتی که پشتیبانی شده، درج می‌شود.
بهتر است در رایت کردن داده از سرعت‌های بسیار کم و همین‌طور بسیار زیاد استفاده نشود چرا که ممکن است برخی از درایوهای نوری، فایل‌های رایت‌شده را به درستی نخوانند! معمولاً از سرعت ۱۶ الی ۴۰ ایکس استفاده می‌شود.
انواع DVD و دیویدی رام
در گذشته ظرفیت دیسک‌های خام کمتر بوده و به مرور زمان میزان داده‌ای که می‌توان روی دیسک خام ذخیره کرد، بیشتر شده است. همان‌طور که اشاره کردیم، روی CD خام معمولی می‌توان حداکثر ۷۰۰ مگابایت داده رایت کرد در حالی که روی DVD معمولی، قابلیت نوشتن بیش از ۴ گیگابایت فایل وجود دارد و انواعی با ظرفیت بیشتر نیز موجود است.
منظور از DVD، دیسک ویدیوی دیجیتال و به زبان دیگر Digital Video Disc است اما کاربرد آن همان‌طور که اشاره کردیم، به ویدیو محدود نمی‌شود بلکه در کنسول‌های بازی نظیر PS2 و Xbox 360 نیز به کار رفته است.
دیویدی نیز چند نوع است:
- DVD-5 که نوع معمولی دیویدی است و روی آن می‌توان ۴.۷ میلیارد بایت داده که چیزی در حدود ۴.۴ گیگابایت است، رایت کرد. به عبارت دیگر یک DVD معمولی، ظرفیتی در حد ۷ سی‌دی معمولی دارد.
- DVD-9: این نوع دیویدی دو لایه‌ای است و میزان داده‌ای که می‌توان روی آن ذخیره کرد، بیشتر از نوع معمولی و در حد ۸.۵ میلیارد بایت است.
- DVD-10: این نوع دیسک DVD به صورت دو رو استفاده می‌شود و ظرفیت آن دقیقاً دو برابر DVD-5 و حدود ۹.۴ میلیارد بایت است.
- DVD-18: این نوع دیویدی هم دو رو و هم دو لایه است. لذا دو برابر DVD-9 ظرفیت دارد.
در یک دسته‌بندی دیگر، DVD به انواعی نظیر DVD+R و DVD-R و DVD-RW تقسیم می‌شود، درست مثل CD و طبعاً نوعی RW قابلیت پاک کردن و بازنویسی داده دارد. به درایوهای نوری که قابلیت خواندن DVD دارند و امکان رایت کردن داده وجود ندارد، DVD-ROM گفته می‌شود و انواعی که قابلیت رایت کردن دارند، دیویدی رایتر نامیده می‌شود. روی دیویدی رایترها معمولاً حداکثر سرعت نوشتن داده که پشتیبانی شده، درج می‌شود.
دیسک Blu-Ray و HD DVD و درایوهای بلوری رام و رایتر
در سال ۲۰۰۲ کمپانی توشیبا نوع جدیدی از DVD معرفی کرد و نام آن را High Density DVD به معنی دیویدی با تراکم بالا گذاشت که البته به صورت اختصاری، HD DVD گفته می‌شود. سونی هم تقریباً به صورت همزمان از دیسک‌های جدیدی رونمایی کرد که تراکم بالاتری داشتند. در هر دو تکنولوژی جدید از پرتوی لیزر با طول موج ۴۰۵ نانومتر استفاده شده که رنگ آن تقریباً آبی است. به همین علت سونی نام دیسک‌های جدید را Blu Ray Disc گذاشت. در سال‌های بعد سونی سرمایه‌گذاری گسترده و همکاری بیشتری با کمپانی‌های معروف تولید ویدیو داشت و در نتیجه تکنولوژی HD DVD تدریجاً کنار رفت و بلوری متداول شد.
دیسک‌های HD DVD دو ظرفیت ۱۵ و ۳۰ گیگابایت دارند در حالی که دیسک‌های بلوری با ۳ ظرفیت ۲۵ گیگابایت که یک رو است و ۵۰ گیگابایت که حالت دو رو است و ۱۲۸ گیگابایت تولید می‌شود.
کاربری دیسک‌های جدید نیز مثل CD و DVD گسترده‌تر از مقوله‌ی فیلم و ویدیو است. فیلم‌های 4K که شدیداً فشرده نشده، بسیار حجیم و بیش از ۱۰ گیگابایت است. لذا در صنعت فیلم و ویدیو، از دیسک‌های بلوری برای انتشار محتوای 4K استفاده می‌شود. به همین ترتیب حجم بازی‌های جدید بسیار زیاد است و در کنسول‌های نسل قبل یعنی PS4 و Xbox One از دیسک‌های بلوری برای انتشار بازی‌ها استفاده شده است. در نتیجه در کنسول‌های بازی نسل قبل نیز از درایو نوری استفاده شده است.
در نسل جدید کنسول‌های بازی، با توجه به ارزان‌تر شدن حافظه‌هایی نظیر هارددیسک و SSD و همین‌طور سرعت بالای درایوهای SSD، انتشار بازی به صورت دانلودی مرسوم‌تر است اما هنوز هم کنسول‌های بازی به درایو نوری تجهیز می‌شوند.
کاربرد انواع CD و DVD و Blu-ray Disc
ظرفیت CD خام نسبتاً کم است و در حال حاضر کاربرد زیادی ندارد. اما در گذشته و در دوران ویندوز XP، حجم سیستم عامل‌ها کم بود و صرفاً روی ۱ عدد سی‌دی خام جا میشد. اما برای نصب کردن نرم‌افزارها و بازی‌های حجیم، از چند سی‌دی استفاده میشد به این صورت که در مراحل نصب یا حتی قبل از نصب کردن، کاربر سی‌دی‌های مورد نیاز را یکی‌یکی در درایو نوری قرار می‌داد و پس از کپی یا اکسترکت شدن فایل آرشیو با فرمت RAR یا Zip و غیره، نوبت به دیسک بعدی می‌رسید.
در گذشته CD در کنسول‌های بازی قدیمی، ویدیو پلیرهای خانگی و سیستم‌های صوتی نیز کاربرد فراوانی داشت. در حال حاضر CD خام صرفاً برای مقاصد خاص نظیر سی‌دی صوتی و نصب سیستم عامل‌های کم‌حجم نظیر ویندوز XP به کار می‌رود و در اغلب کاربری‌ها استفاده از DVD متداول شده است.
یکی از کاربری‌های CD و DVD، ارایه کردن نرم‌افزار راه‌انداز یا به عبارت دیگر درایور قطعات سخت‌افزاری است. به عنوان مثال در جعبه‌ی مادربوردها معمولاً یک عدد DVD یا CD حاوی درایورها قرار داده می‌شود که کاربر پس از نصب کردن سیستم عامل به آن نیاز دارد. به همین ترتیب در بسته‌بندی پرینتر و اسکنر و غیره، DVD یا CD حاوی درایور و گاهی نرم‌افزار کمکی ارایه می‌شود.
نکته: مشاهده آموزش زیر نیز می تواند برای شما مفید باشد:
ظرفیت دیسک‌های DVD یک رو کمی بیشتر از ۴ گیگابایت است و انواع دو رو، دو برابر گنجایش دارند. به این ترتیب سیستم عامل‌هایی نظیر ویندوز ۷ و توزیعات محبوب لینوکس نظیر فدورا و اوبونتو، حجیم‌تر از سیستم عامل‌های قدیمی است و روی دیسک‌های DVD رایت می‌شود. البته امکان نصب از طریق فلش‌درایو یا هارد اکسترنال نیز وجود دارد.
DVD کاربرد زیادی داشته و هنوز هم پرکاربرد است. بازی‌های کنسول‌هایی نظیر پلی‌استیشن ۲ و ایکس باکس ۳۶۰، روی DVD عرضه میشد. فیلم‌های باکیفیت‌تر که معمولاً رزولوشن 360p یا 480p داشتند نیز روی دیسک‌های DVD عرضه می‌شدند. منظور از 360p و 480p، وجود ۳۶۰ و ۴۸۰ پیکسل در ارتفاع تصویر است. با پیشرفت اینکدرهای ویدیویی، فیلم‌هایی با رزولوشن بالاتر نظیر 720p و فول اچ‌دی، به صورت فشرده روی دیسک‌های دیویدی جا می‌شود و حتی کاربر می‌تواند بیش از یک فیلم، روی یک دیسک خام از نوع دیویدی ذخیره کند.
دیسک‌های بلوری و HD DVD ظرفیت بالاتری دارند و امکان رایت کردن فیلم‌های حجیم و رزولوشن‌بالا وجود دارد. اما همان‌طور که اشاره کردیم، کاربرد این تکنولوژی‌ها مختص صنعت فیلم نیست بلکه در کنسول‌های بازی نسل پیش و همین‌طور نسل فعلی کاربرد دارند. در حال حاضر در برخی از لپ‌تاپ‌ها و کامپیوترهای رده اول، درایو نوری با قابلیت خواندن و نوشتن دیسک‌های بلوری موجود است. برخی از مدل‌های درایو نوری، از انواع CD و DVD و HD DVD و Blu-ray Disc پشتیبانی می‌کند. در واقع در این درایوها به جای یک لنز، از دو لنز استفاده شده تا همه‌ی دیسک‌های موجود در بازار، پشتیبانی شود.
امروزه در لپ‌تاپ‌های ارزان‌تر و کامپیوترهای معمولی، درایو نوری با پشتیبانی از Blu-Ray دیده نمی‌شود چرا که هزینه‌بر است و مشتری ترجیح می‌دهد با هزینه‌ی اضافی، هارد اکسترنال یا فلش‌درایوهای USB با ظرفیت و سرعت بالا تهیه کند.
سیاره‌ی آی‌تی