SOORTEN DISKS EN DRIVES

- Floppydisks

De informatie wordt met behulp van een lees/schrijfkopje magnetische
vastgelegd. We kennen de double density (DD, 720Kb), de high density (HD,
1.44Mb) en de extra density (ED, 3Mb). De disk wordt 300 maal per minuut
rondgedraaid en er zijn 80 tracks in gebruik. De prijzen van een goede
floppydisk liggen tussen de Fl. 1,50 en de Fl. 3,50. De prijs van een drive
is ongeveer Fl. 150,- maar een ED-drive is momenteel nog beduidend duurder:
Fl. 450,-. De prijs per megabyte opslag komt op Fl. 1,50. Een nadeel van
floppies is de trage datatransfer: ongeveer 45Kb/s. Nu leest en schrijft
een ED-drive wel 4 keer zoveel data per omwenteling als een gewone
DD-drive, maar de kop beweegt zich nog steeds met een steprate van 3 ms.

- Floptical disks

Deze drives gebruiken ook flexibele disks van 3« inche diameter. De koppen 
worden niet meer uitsluitend mechanisch gepositioneerd met behulp van een 
stappenmotor en een rondsel, maar ook optisch zoals dat ook bij de
CD-speler gebeurt: er is een servo-mechanisme (terugkoppeling). Een 
floptical disk heeft dus niet alleen een magnetische laag maar ook een van 
tevoren opgebrachte optische  'formattering'. Daardoor kunnen er 755 sporen 
op een op een disk. AAngezien de magnetische lees/schrijfkop heel erg klein 
is, kunnen er bij een omwentelingssnelheid van 720/min ruim 27 sectoren op 
een track gepropt worden. De capaciteit van een disk is 20Mb. Effectief 
zijn flopticals 6 maal sneller in hun I/O dan een gewonen diskdrive. Een 
leuke bijkomstigheid: floptical drives kunnen ook gewone floppydisks (DD, 
HD en ED) lezen en schrijven. De prijs van een drive is ongeveer Fl. 1000,- 
en een disk komt op Fl. 50,- te staan. De kosten zijn Fl. 3,- per megabyte. 
De datatransfer rate ligt op 160Kb/s wat beduidend sneller is dan een 
gewonen floppydisk, maar haalt het niet bij een harddisk.

- Bernoulli's

Als een disk snel wordt rondgedraaid, dan neemt hij de omringende lucht een 
beetje mee. Dit effect kan gebruikt worden om te zorgen dat de kop en de 
disk elkaar zeer dicht naderen zonder dat ze elkaar raken. Een luchtkussen 
houdt ze op afstand. Omdat er geen direct kontakt is vormt slijtage en 
wrijving geen probleem, zodat het oppervlak op hoge snelheid de kop kan 
passeren. Bij de Bernoulli-drives is de disk flexible (een floppy dus) en 
die duwt zichzelf weg van de kop. Er is natuurlijk wel een probleem met 
stof vanwege de geringe afstand tussen disk en kop. Daarom wordt ook 
gebruik gemaakt van van goed sluitende cassettes. Het diskformaat is 5¬ 
inch en de prijs is Fl. 400,- per stuk. De capaciteit van een disk is 88Mb 
en een loopwerk kost tegen de Fl. 1750,-. De prijs per megabyte komt op
Fl. 5,-. De snelheid waarmee gelezen en geschreven wordt is vergelijkbaar 
met de prestaties van een harddisk: 1Mb/s.

- Harddisks

In een stofdichte behuizing draait een metalen schijf, voorzien van een 
magnetische laag, snel rond (3000 omwentelingen per minuut). Ook hier wordt 
weer gebruik gemaakt van het effect dat een snel draaiende disk de 
omringende lucht mee sleept. Tussen kop en oppervlak wordt een luchtkussen 
gevormd dat de kop wegdrukt van het oppervlak. Die kracht kan aanzienlijk 
zijn: meer dan 5 gram bij sommige types. Gezien de geringe afstand tussen 
kop en oppervlak zijn ook hier weer stofdeeltjes een grote bedreiging. Bij 
de tegenwoordig gebruikte 'Winchester'-techniek wordt de kop gepositioneerd 
met behulp van magnetische patronen op de andere kant van de disk. Die 
sporen worden gelezen door een apart leeskopje en een servo-mechanisme 
zorgt voor fijnregeling. De prijzen van harddisks hangen af van de 
uitvoering: hoe groter de capaciteit, hoe hoger de prijs. Hetzelfde gaat op 
voor de grootte: hoe kleiner de disk (5¬, 3«, 2« inch), hoe hoger in 
verhouding de prijs is. Men moet extra betalen voor de miniaturisatie. Een 
harddisk-drive kan tussen de Fl. 300,- en de Fl. 8000,- kosten. Voor dat 
laatste bedrag heeft men dan ook gigabytes aan opslag! De prijs per 
megabyte opslag komt in de meeste gevallen op ongeveer Fl. 10,- uit. De 
hoeveelheid data die per seconde kan worden gelezen of geschreven ligt zo 
tegen de 1 … 2Mb.

- Verwisselbare harddisks

De techniek is baseel dezelfde als die gebruikt wordt voor de harddisks; 
alleen is de disk zelf uitwisselbaar en wordt tegen stof beschermd door een 
stevige cassette. Natuurlijk moet ook hier een goede mechanische precisie 
gegarandeerd zijn. Vandaar dat de disks niet goedkoop zijn. Ter compensatie 
van de geringere mechanische nauwkeurigheid is er een servo-mechaniek 
waarbij de kop steeds bijgeregeld wordt om hem in het spoor te houden. 
Daardoor hoor je af en toe bij een verwisselbare harddisk het 
positioneringsmechaniek ratelen, terwijl er helemaal geen I/O op de 
harddisk gedaan wordt. De afstand tussen kop en magnetisch oppervlak is wat 
groter dan bij geheel stofvrije gesloten harddisks en daarom is de 
capaciteit beperkt. Zeer bekend zijn de drives van SyQuest die in twee 
uitvoeringen bestaan: 44 en 88Mb. Het formaat van de disks is 5¬ inch. Ter 
vergelijking: in een moderne harddisk weet men op een dergelijk oppervlak 
zelfs 400 Mb. op te bergen! Ruim een jaar geleden was er sprake dat er ook 
een 3« inch type met 100Mb in de maak was, maar tot op heden zijn die 
drives niet op de markt verschenen. De prijs voor een 88Mb-drive is 
ongeveer Fl. 1400,-; eem disk kost Fl. 200,- en de prijs per megabyte komt 
op Fl. 2,50. Vaak zijn goedkoop de (verouderde?) 44Mb-drives te koop. Men 
moet dan denken aan prijzen van Fl. 700,-. De snelheid is over het algemeen 
wat minder in vergelijking met een harddisk: 900Kb/s is haalbaar.

- Magneto-optischen

Bij deze methode van registratie wordt gebruik gemaakt van zowel een 
magneetveld als van een laser. Ook hier weer draait een schijf snel rond. 
De schijf lijkt sprekend op een CD-disk en heeft een doorzichtig oppervlak. 
Daaronder zit een laag waarin zich belletjes bevinden van een speciaal 
materiaal. De belletjes zijn door de fabrikant in een patroon op de disk 
gezet zodat er tracks en sectoren bestaan. Het schrijven van bitjes gaat 
als volgt: eerst worden de bul-bits geschreven. Een elektromagneet wordt 
daartoe bekrachtigd en een magnetisch veld dringt de disk binnen. Een 
krachtige gefocusseerde laser gaat nu op het juiste moment een lichtpuls 
afgeven waardoor een belletje smelt. Aangezien die belletjes nogal klein 
zijn koelen ze weer snel af tot beneden het smeltpunt van hun materiaal. 
Het aangelegde magnetische veld zorgt voor een orientatie van de molekulen 
die op het moment van ' bevriezing' behouden blijft. Vervolgens wordt de 
richting van het magneetveld omgekeerd en worden op eenzelfde wijze de
1-bitjes geschreven. Het uitlezen gaat ook weer met behulp van een 
laserstraal, maar dan van laag vermogen zodat de belletjes niet ontdooien 
als ze door de lichtbundel worden getroffen. Het materiaal van de belletjes 
kaatst het laserlicht terug en (dat is de clou) de polarisatierichting van 
het licht hangt af van de richting waarin de molekulen van het belletje 
(door dat magneetveld vroeger) zijn gepositioneerd. Men kan dus detecteren 
of een belletje een 0- of een 1-bit voorstelt. Net zoals een harddisk kan 
de MO-disk snel ronddraaien en met behulp van een servo-mechanisme kunnen 
mechanische toleranties worden opgevangen. De disks zijn dus verwisselbaar. 
Er is niet zo'n groot stofprobleem, maar het oppervlak moet wel krasvrij 
blijven (net zoals CD's trouwens). Vandaar dat de disks (veelal 3« inch 
formaat) in een cassette zitten die ietsje dikker is dan de behuizing van 
een 3« inch floppydisk. Op dit moment is de geproduceerde warmte een 
probleem: de disk wordt plaatselijk intern (de belletjes) verwarmd tot 200 
graden Celcius. Men moet een MO-drive in een goed geventoleerde kast 
inbouwen. Bedenk dat men nog zit in de eerste generatie van dit spul. 
Alhoewel de aansluiting naar de computer toe via SCSI loopt, is er verder 
weinig compatibiliteit. De disks worden namelijk gemaakt met de verdeling 
in tracks en sectoren er al in vastgelegd (hard-formatted). Fabrikanten 
proberen om zoveel mogenlijk informatie op een disk te proppen zodat er 
onderling afwijkend wordt geformatteerd. Er bestaan ook 5¬ inch MO-drives, 
maar die zijn duur (Fl. 5000,-) zodat meestal 3« inch drives gekocht worden 
voor prijzen in de buurt van de Fl. 3000,-. De MO-disks kunnen meestal 
128Mb aan data opbergen en kosten per stuk Fl. 250,-. De prijs per megabyte 
opslag komt ongeveer op Fl. 2,-. Momenteel halen de 3« inch drives een 
transfer snelheid van 500Kb/s voor lezen en 300Kb/s voor schrijven, want in 
dat laatste geval moet de disk 2 omwentelingen maken.

Slotwoord

Voorlopig zal de computergebruiker mog de gewone DD- en HD-floppydisks 
blijven gebruiken. Maar of in de toekomst de ED-drives veel gebruikt gaan 
worden, is twijfelachtig wanr er komen steeds goedkopere floptical drives 
op de markt die 20Mb op een disk opbergen en zeker 6 keer sneller zijn dan 
een floppy. Maar aangezien er steeds meer software komt die vele megabytes 
vergt aan opslag, ligt de aanschaf van een harddisk voor de hand. Daar komt 
bij, dat men bij gebruik van een harddisk niet meer zo hoeft te zitten 
wachten: het werkt veel sneller. Aangezien de prijzen van de verwisselbare 
44Mb harddisks en drives van SyQuest sterk gedaald zijn, valt het te 
overwegen om deze aan te schaffen. Aangezien er heel veel van deze drives 
verkocht zijn, kan men ook makkelijk grote hoeveelheden dat via een disk 
naar elders brengen. Ik schat in dat er voor de magneto-optische drives een 
markt is in de toekonst. De techniek van de MO is volop in ontwikkeling en 
de tweede genratie drives kondigt zich al aan: helaas tegen afschuwelijk 
hoge prijzen van Fl. 10.000,- per drive. Maar dan kan men wel op een 5¬ 
inch disk maar liefst 880Mb opbergen.

Bron: ST nummer 42, maart/april 1993