iOmega ZIP: не дискеты, но ещё не HDD

20 Фев в 11:01

Приветствую всех!
Казалось бы, о накопителях iOmega ZIP не писал только ленивый. Даже здесь, на Хабре было несколько статей, посвящённых этому во всех смыслах неоднозначному формату. Но вот в мои руки тоже попал такой привод, и я подумал: а что бы не затронуть и эту технологию? Тем более, что мне есть, что добавить к предыдущим обзорам.

Итак, в сегодняшней статье поговорим об iOmega ZIP — носителе информации, совмещавшем в себе недостатки как дискет, так и жёстких дисков. Узнаем, как устроены и работают такие устройства и посмотрим, что они могут. Традиционно будет много интересного.

❯ Суть такова

Давным-давно я уже писал про ~~мою аватарку в Telegram~~ магнитооптические диски. Но то был стандарт, ориентированный на корпоративных пользователей. Сейчас же поговорим о том, что предлагалось обычным пользователям, которым не хватало объёма обычных дискет. Сразу вместе с МО-приводом мне достался и ZIP, но изначально я не думал про него писать, посчитав, что всё и так рассказано до меня. Но, почитав обзоры, понял, что у меня есть, что показать.

❯ Обзор оборудования

Обычно в обзорах ZIPов фигурируют LPTшные версии, требующие для работы специальный драйвер и обладающие совершенно никудышной скоростью в сотни килобайт в секунду. Мне же достался куда более крутой экземпляр, подключающийся по интерфейсу IDE. Так что самое время поговорить о нём.

А вот и подопытный. Белая морда с щелью для вставки диска и кнопка извлечения, совмещённая с зелёным индикатором.

Сверху наклейка с названием модели и таблицей перемычек.

С обратной стороны разъёмы IDE и питания, а также традиционные для ATA перемычки. Маленькое отверстие служит для аварийного извлечения носителя при отсутствии питания. Снизу ничего интересного.

Дискета. Поставлялись они в индивидуальных пластиковых боксах, защищавших их от жизненных потрясений.

Сам диск. Мой экземпляр на сто мегабайт.

С обратной стороны шпиндель и вставка из оргстекла, которую обнаруживает фотодатчик в приводе.

❯ Как работает ZIP

Самое время поговорить о самом интересном — как устроены и как работают такие приводы. Многие считают ZIPы этакими жирными дискетами, на деле же от них эти носители ушли довольно далеко.

Разберём наш экземпляр. Никаких винтов откручивать не надо, крышка держится на защёлках.

Внутри он очень похож на привод для дискет, но это только на первый взгляд.

Если снять маленькую металлическую крышку, можно увидеть блок головок (Внимание! Разборка блока головок приведёт к его порче. Вряд ли уже получится в домашних условиях собрать его обратно с теми же допусками. Поэтому несколько последующих фото я взял из интернета). И вот тут становится ясно главное отличие этой штуки от обычного привода для дискет. Этот девайс по своей сути куда ближе к жёстким дискам. Если во флоппике для перемещения головок используется обычный шаговик с червячным валом, то тут привод линейный электромагнитный, подобный тому, что мы встречали в магнитооптическом приводе. Сами головки тоже похожи на те, что стоят в HDD: у них идентичный подвес, а также нетипичный для дискет, но абсолютно привычный для жёстких дисков чип предусилителя.

Что любопытно, на заре жёстких дисков в ПК в них тоже использовался линейный привод головок. На фото Seagate ST-506, в котором используется шаговый мотор, впрочем, электромагнитные тоже существовали.

Головки крупным планом. Они поразительно похожи на те, что использовались в древних HDD.

Для сравнения я отыскал в щедрых закромах Родины БМГ от помершего жёсткого диска Seagate ST-157A (не стоит переживать за его судьбу — у данного экземпляра отсутствовала плата, а также имелись забоины на блинах, отчего я его разобрал).

А вот и его головки, крайне похожие на те, что мы видели в ZIPе.

Внутри носитель очень похож на обычную дискету, но, разумеется, он тоже имеет ряд отличий. Самое заметное — головки въезжают внутрь корпуса, а не прилегают с боков, как это сделано в обычном дисководе. Именно из-за этого кнопка извлечения диска электронная: будь она механической, случайное её нажатие в момент нахождения головок рядом с вращающимся на большой скорости диском неминуемо привело бы к кончине что привода, что диска.

Второе отличие заключается в металлической вставке, которая насаживается на шпиндель. Если взглянуть на обычную дискету, то можно увидеть в неё ещё одно отверстие не по центру. Нужно оно не для улучшения связи шпинделя с диском — строго напротив этого отверстия находится нулевой сектор.

Да, при том количестве древнего железа, что есть у меня, разобранного флоппика почему-то не оказалось, все дохлые экземпляры я выкинул или разобрал много лет назад. Поэтому просто взял фото с просторов.

Когда дискету вставляют в привод, дисковод может определить положение этого сектора. Обычно для этого используется небольшой магнитик на шпинделе и датчик Холла на плате, который активируется ровно в момент прохождения нулевого сектора над головками.

В пятидюймовых дискетах для этого использовалось индексное отверстие, которое в дисководе считывал расположенный рядом со шпинделем оптический датчик.

В ZIPе же такого нет. Вместо этого тут используются четыре синхродорожки (Z-tracks) — первые два трека на каждой из двух сторон диска, содержащие сервометки, серийный номер диска, его объём и таблицу бэд-блоков. В момент вставки носителя привод первым делом читает именно их, если не получилось, переходит к следующей, если и в этот момент чтение неудачно, то выбирается вторая сторона. Если же ни одна дорожка не прочиталась, то привод выдвигает головки и повторяет попытку. Таким образом, если полудохлые дискеты иногда получалось восстановить стиранием мощным магнитом и последующим форматированием, то тут воздействие магнитного поля приведёт к порче диска. Вернуть его к жизни потом сможет только низкоуровневое форматирование, которое невозможно провести на обычном приводе.

Каждая сторона диска содержит 1817 дорожек, поделённых на четыре «зоны» с разным числом дорожек и секторов на одну дорожку. Также на каждой стороне имеется по сорок резервных дорожек, служащих для переназначения бэд-блоков.

Структурная схема устройства из патента на него. Она очень похожа на таковую у обычного HDD.

❯ Запускаем

Итак, с принципом работы разобрались. Самое время попробовать включить.
Для тестов будем использовать всю ту же машину на Windows XP на базе AMD Athlon 64, уже фигурировавшую в ряде моих постов. В отличие от LPTшных приводов, здесь мы практически не будем ограничены скоростью порта.

В BIOS аппарат определяется как обычный дисковый накопитель. По сути это он и есть: с него можно грузиться, его можно форматировать в любую ФС общего пользования по типу FAT или NTFS. Всё так, как на обычном винте.

В «Моём компьютере» это обычный «Съёмный диск», ничего примечательного.

А вот так девайс видится в диспетчере устройств. После загрузки ОС он сразу готов к работе, никаких драйверов не требуется.

Тестовый файл на полсотни мегабайт скопировался за весьма приемлемые сорок секунд. Неплохой результат, если сравнивать с LPTшным приводом.

Привод использует магнитную технологию записи, поэтому скорость чтения практически идентична скорости записи, нет такого большого различия, как в магнитооптических приводах. Измеренное значение практически идеально соответствует с заявленными в документации 1,4 МБ/с для оригинального ZIP. Для приводов ZIP-250 и ZIP-750 скорости выше, но есть нюанс: диски меньшего объёма записывались со скоростью, соответствующей скорости того привода, для которого эти объёмы были «родными». К примеру, ZIP-250 работал на скорости 2,4 МБ/с, умел записывать диски ZIP-100, но производилось это на штатной для такого объёма скорости в 1,4 МБ/с.

Копирование схожей по объёму папки с кучей PDFок заняло на десять секунд больше времени в обе стороны. Во время всех операций не было замечено никаких глюков типа непонятных зависаний, как это было при работе с МО. У меня есть предположение, что там это было связано с большой нагрузкой на процессор при обращении к контроллеру SCSI, но могу ошибаться.

❯ А что, если подключить по USB?

Безусловно, приводы ZIP с интерфейсом USB существовали, правда, то был медленный USB первой версии. За неимением такого привода я попробовал подключить девайс к компьютеру через USB-IDE переходник. Увы, ни один из имеющихся у меня экземпляров (Agestar и какой-то китайский неведомый девайс) воспринять этот привод не смог: при подключении к компьютеру в диспетчере устройств определялся только адаптер, ZIP не было.

❯ Фатальный недостаток

Под конец затрону, пожалуй, главную причину, по которой ZIP провалился: высокая цена в паре с ужасающе низкой надёжностью (те самые печально известные «щелчки смерти»).

Многие знают такой дефект HDD как «запил» — при ударе, резком отключении питания или попадании пыли головки падают и царапают диск. Легко догадаться, что, ввиду схожей с жёстким диском конструкции, аналогичному явлению был подвержен и ZIP. Только вот если алюминиевый или стеклянный блин царапался, то плёночный диск просто рвало в клочья. Для выхода из строя необязательно было бить привод об стол или держать его в пыльной спальне: ZIP был нисколько не герметичен и не имел никаких фильтров или пылеуловителей как в HDD, поэтому попадание внутрь пыли, способной вывести его из строя, было всего лишь делом времени. Конечно, некоторые меры для очистки головок таки были приняты, но тот кусочек фетра, об который вытираются головки при возвращении на парковку, помогал несильно. Бонусом было то, что неисправность распространялась по вирусному принципу: дохлая дискета убивала привод, а тот начинал портить все вставленные в него диски.

И всё же есть несколько способов отсрочить кончину привода:

Перед вставкой в привод дисков неизвестного происхождения отодвинуть шторку, прокрутить диск и убедиться, что его край ровный. Если на нём имеются задиры или заусенцы, такой диск следует выкинуть.
После завершения записи или чтения сразу извлекать диск из привода, не позволяя ему крутиться впустую и засасывать внутрь корпуса пыль.
Хранить диски только в штатной пластиковой коробке, дабы защитить их от попадания пыли внутрь.
Не использовать ZIP для резервного копирования, только для переноса данных между несколькими компьютерами.

Даже по этому описанию понятно, насколько чувствительными к жизненным ударам были эти накопители. Это и стало едва ли не главной причиной, по которой ZIP и все его преемники, использующие схожую технологию (SyQuest, iOmega JAZ, REV, Clik) ушли в историю.

❯ Вот как-то так

Увы, несмотря на весьма интересную конструкцию, диски такого формата не прижились. Приводы и носители стоили весьма дорого и были ненадёжными, распространены они были мало (отчего нельзя было прийти к кому-то с пачкой ZIPов вместо пачки дискет). Сейчас они навсегда ушли в историю, доставляя немало проблем обладателям старых синтезаторов, где в некоторых моделях они использовались как носители.

Помимо ZIP iOmega успела выпустить ещё несколько интересных форматов носителей. Но об этом я планирую рассказать уже в отдельных постах.

Такие дела.