Немного теории записи CD-R и CD-RW

CD-R или CD-RW? Первые пишущие приводы осуществляли запись только на диски CD-R. Это носитель информации, на который можно записать что-либо только один раз -- перезаписи он не подлежит. Затем появились приводы, способные записывать не только на CD-R, но и на CD-RW -- многократно перезаписываемый диск. На диски CD-RW можно заносить информацию около 1000 раз. К сожалению, большинство аудиопроигрывателей и некоторые старые компьютерные приводы CD-ROM не читают CD-RW из-за пониженного коэффициента отражения, а многие CD-драйвы, способные прочесть диск CD-RW, будут читать его на пониженной скорости. Особенным достоинством дисков CD-RW является то, что после форматирования ими можно пользоваться как дискетами, то есть копировать и перемещать файлы через стандартный проводник. Теперь разберемся с технологией работы приводов различных фирм. СКОРОСТЬ Скорости приводов растут. Теперь диск CD-R можно записать со скоростью 52х, а перезаписать CD-RW на скорости 24х. Это означает, что весь процесс может занимать менее трех минут! Но такие высокие скорости влекут за собой побочные эффекты. И самой большой проблемой здесь является ошибка, возникающая при опустошении буфера -- промежуточной памяти, которая находится в самом приводе. Представьте себе, что вы из маленьких кружек, наполняя их водой из-под крана, льете воду в воронку. Получается, что вода из нее уже вытекает постоянно и равномерно. Этого нельзя было бы достичь, если вы не пользовались этим необходимым в домашнем хозяйстве устройством. Если в воронке не осталось воды, то жидкость перестает течь. То же самое происходит и с буфером. Если в нем не остается данных, то запись прекращается. При этом лазер, продолжая работать, "сжигает" диск. Обычно буфер опустошается, если компьютеру не хватает мощности своевременно пополнить его данными, особенно когда во время записи вы работаете с ресурсоемкими приложениями. Вызвать опустошение буфера может даже неожиданно появившийся навороченный скринсейвер. На борьбу с этой проблемой поднялись крупнейшие компании-производители пишущих CD-приводов. Причем каждый из них пошел по своему пути. Меньшинство, в том числе компания Sony, использует буфер объемом до 8 мегабайт. Но даже при таком достаточно большом размере буфера всегда остается опасность его опустошения, если запись ведется на высокой скорости. Другие компании пошли по более разумному пути и придумали различные технические решения. Первой выступила компания Sanyo со своей технологией под названием BURN-Proof (Buffer UnderRuN Proof -- защита от опустошения буфера). Она заключается в постоянном контроле содержимого буфера. При его опустошении на 90 процентов запись прерывается. При заполнении буфера лазер подводится к месту, где запись была оборвана и возобновляет ее. На месте, где лазер был остановлен, возникает разрыв, который в последствии может сказаться на читабельности диска. Но чем он меньше, тем меньше шансов, что он испортит запись. По стандарту разрыв не должен превышать 100 мкм, что и было реализовано: разрыв имел длину 40 мкм. Следующим была компания Ricoh. Она предложила и реализовала в своих приводах аналогичную технологию под названием JustLink. Она отличается от BURN-Proof только длиной разрыва. Он составляет всего лишь 4 мкм. В ответ на это Sanyo доработала свою технологию и на ее основе создала новую -- BURN-Proof 2. Из нововведений появилась защита от сотрясений привода во время записи -- ShockProof. А длина разрыва составила 3-5 мкм. Компания Yamaha подошла к решению проблемы более тщательно и создала свою "навороченную" технологию -- SafeBURN. В этой технологии реализовано три идеи: большой объем буфера -- 8 мегабайт, защита от опустошения буфера и контроль мощности записи -- Optimum Write Power Control. Получается двойная защита. Большой объем буфера предохраняет от ошибки, а если она все-таки случится, то на помощь приходит защита от его опустошения. Длина разрыва у SafeBURN составляет 1 мкм. Не осталась в стороне и фирма Acer. Она обозвала свою технологию защиты от опустошения буфера SeamLess Link. Основная идея та же. При критичном уменьшении данных в буфере запись прекращается, а при пополнении возобновляется. Но есть и отличия. Основным преимуществом этой технологии является то, что она "зашита" в приводе, в то время как в приводах других фирм технология защиты реализована в программном обеспечении. Таким образом, она становится доступной по умолчанию и прозрачной для программного обеспечения. Хотя не стоит на этом особо заострять внимание, ну разве только если вы не пользуетесь старыми, программами записи, разработанными, например, для операционной системы DOS, -- тогда функция аппаратного слежения за буфером окажется как раз кстати. Компания Teac тоже заявила о собственной технологии под названием WriteProof. По сути, это то же самое, что BURN-Proof. Таким образом, самой популярной у сторонних разработчиков пишущих CD-приводов стала технология BURN-Proof версии 1 или 2. Именно ее можно встретить в приводах таких гигантов, как ASUS или TDK. СКОРОСТЬ-2 Другим побочным эффектом скорости стала сама скорость. При скорости записи свыше 16х оказалось невозможным вести запись с постоянной скоростью, как это делалось раньше. Например, при скорости 20х для чтения внутренней дорожки диск должен вращаться со скоростью свыше 8000 об./мин. Диаметр внутренних, ближних к центру дорожек, меньше, чем внешних, поэтому для обеспечения постоянной скорости на поверхности всего диска необходимо ее увеличивать при чтении внутренних дорожек, а это становится опасным для привода. Ну а если диск оказался недостаточно качественным, то на такой скорости неизбежно возникли бы сбои. Выход был найден. Первой свое решение предложила Ricoh. Оно заключалось в разделении диска на три области. Каждая область по задумке компании имела свой скоростной режим. Первая зона -- скорость 16х, вторая -- 20х, и, наконец, последняя -- 24х. Назвал Ricoh эту технологию ZoneCLV. За переход между скоростями отвечает технология JustSpeed. Она автоматически определяет тип носителя и подстраивает скорость под него. Для определения типа носителя берется информация из служебной области на диске -- ATIP. Берутся данные о производителе, емкости носителя, возможных скоростях записи. Потом делается пробная запись в специальной калибровочной области на диске и при положительных результатах состояния носителя производится запись. Это позволит избежать порчи диска при записи на скорости, недоступной этому носителю. Sanyo использует две собственных технологии. Первая -- ZoneCLV, практически идентичная тезке от Ricoh. Вторая -- FlexibleSS-BP. Благодаря ей происходит выбор точки перехода на повышенную скорость. Она же играет роль JustSpeed у Ricoh и выполняет проверку носителя на пригодность к записи на высоких скоростях. Как всегда, Yamaha пошла на большие "ухищрения" и разработала более сложную технологию контроля записи -- ParticalCAV. Ее главное отличие состоит в том, что ParticalCAV использует две скоростные зоны, причем переход на вторую зону осуществляется плавно, что позволяет избежать разрывов, возникающих при использовании альтернативных решений. Также в приводах фирмы Yamaha используется технология подбора скорости для каждого диска индивидуально, что позволяет избежать порчи некачественного носителя. Но этого Yamaha показалось мало. Она применила еще одну технологию -- Pure Phase Laser System. Она заключается в том, что в процессе записи контролируется отраженный свет лазера и происходит стабилизация излучения. Увеличивается точность записи и уменьшается дрожание фазы. Кстати, такую технологию в своих приводах уже давно использует Ricoh, только по непонятным причинам ее не разглашает. ИНТЕРФЕЙС Немаловажно при выборе привода учесть наличие именно вам необходимого интерфейса, который зависит и от типа привода. Современные приводы разделяются на два основных типа: внешние и внутренние. Внутренние приводы вставляются в стандартный 5-дюймовый отсек в системном блоке и подключаются либо по IDE-, либо по SCSI-интерфейсу. Наиболее распространенные модели имеют интерфейс IDE. Его поддерживают все современные материнские платы. По этому интерфейсу, например, подключается обычный CD-ROM или жесткий диск. Многие приводы с IDE-интерфейсом поддерживают режимы UDMA, что значительно снижает нагрузку на процессор. Более дорогие модели имеют SCSI-интерфейс. Для подключения по SCSI требуется либо его поддержка на материнской плате, либо наличие дополнительного контроллера, который, естественно, стоит отдельных денег. Внешний привод может иметь как стандартный, так и экзотический дизайн. Интерфейс у современных внешних приводов может быть USB, FireWire, SCSI. Кроме того, на совсем древних приводах еще можно встретить интерфейс LPT (правда, нам они уже не встречались). Но скорость передачи данных по LPT очень мала, что не позволяет писать без угрозы опустошения буфера даже на скорости 1х. Пожалуй, оптимальным выбором для использования в домашних условиях будет интерфейс USB. Его поддерживают практически все современные материнские платы. В крайнем случае можно отдельно приобрести USB-контроллер. Но скорость USB 1.1 все же не столь высока, чтобы вести запись и чтение диска на высоких скоростях. Если вам критично время записи, то лучше выбрать привод с интерфейсом USB 2.0, FireWire или SCSI. Их высокая пропускная способность позволяет без проблем писать диски на предельных скоростях. Если вы собираетесь использовать привод только дома или в офисе, то лучше приобрести внутреннее устройство из соображений цены и экономии места на рабочем столе. Если вы будете применять привод на разных компьютерах, то лучше выбрать внешний. Также учтите, что при постоянной записи привод может сильно греться. Но если для внутреннего привода это критично, то внешний, во-первых, к этому равнодушен, а во-вторых, обдувается заведомо лучше. СУБКОДЫ Если вы собираетесь при помощи пишущего привода копировать диски, то нужно при покупке в первую очередь обратить внимание, читает и записывает ли он субкоды. Дело в том, что данные на диске состоят из данных пользователя (PMA), битов коррекции ошибок, необходимых для восстановления данных при возникновении сбоя, данных субканалов, которые часто несут в себе защиту от копирования диска, областей lead-in и lead-out, ограничивающих зону каждого сеанса записи. Так вот, чтобы сделать точную копию диска, привод должен скопировать не только ваши данные (PMA), но все остальные области диска, особенно данные субканалов, без которых, если диск защищен от копирования, он работать не будет. ОБЪЕМ Существует много разновидностей компакт-дисков. И в них тоже нужно уметь разбираться. Стандартный диск имеет объем 650 мегабайт данных или 74 минуты цифровой музыки. Этот объем долгое время был неизменным. Спустя некоторое время производители компакт-дисков стали задумываться над увеличением их объема. Так появились 80- ,90- и 99-минутные диски. Это произошло благодаря увеличению плотности записи. Но возникла проблема при чтении дисков в обычных приводах CD-ROM. Лазер имеет определенный диаметр, а при уплотнении записи уменьшается ширина дорожки и лазеру на ней становится крайне неуютно. Столкнувшись с этой проблемой, производители провели незначительные изменения в конструкции и заявили о полной поддержке 80-минутных дисков во всех приводах. Более емкие 90- и 99-минутные CD так и не получили широкого распространения. Если вы крайне заинтересованы в использовании таких дисков, то при покупке привода обратите внимание на их поддержку. В настоящее время немного приводов умеют работать с CD большой емкости. На увеличение плотности записи на диск некоторые фирмы обратили особое внимание. Так, компания Sony создала свой стандарт накопителей на лазерном диске -- DDCD (Double Density Compact Disk Drive), то есть компакт-диск двойной плотности. Его объем составляет 1,3 Гб данных или 130 минут цифровой музыки. Обычный привод такие диски читать не может. Для записи и чтения дисков существует специальный привод, который также прекрасно читает стандартные диски CD-R и CD-RW. Компания TDK предложила свою технологию, позволяющую уплотнить сигнал, записывая в одной информационной ячейке (пите) до 8 уровней от 0 до 7 с использованием глубины. В зависимости от глубины пита отраженный сигнал будет разным. Это позволило увеличить объем диска до 2 Гб. Существует и еще одна технология, предложенная компанией Constellation 3D. Она называется FMD (Fluorescent Multilayer Disk). FMD-диск вообще не имеет отражающего слоя, он абсолютно прозрачен. Соответственно, принцип записи и считывания информации с таких дисков принципиально отличается от обычных CD-R/RW. Информационный элемент такого диска, фотохром, изначально не обладает никакими особыми свойствами, но под воздействием лазера большой мощности в нем инициируется химическая реакция и он приобретает определенные флуоресцентные свойства, то есть, грубо говоря, начинает светиться под этим самым лазером. Обработанный таким образом материал в дальнейшем возбуждается лазером уже куда меньшей мощности и опять начинает светиться. Этот свет улавливается специальным приемником, который говорит контроллеру: "Ага, вот в такой-то ячейке у нас единица". Интересность же этой технологии в том, что слоев фотохрома на диске может быть много - никакого отражающего слоя нет, свет, излучаемый фотохромом, не смешивается со светом лазера, и мы получаем возможность создания полноценного трехмерного диска. Да и плотность ячеек в одном слое довольно высока: скажем, 12-слойный диск будет иметь емкость 50 Гб. Да, использование этой технологии потребует применения принципиально новых устройств считывания и записи, но ведь у FMD-диска нет никакого, даже самого теоретического, предела емкости! Так что технология эта очень и очень перспективная, жаль только, до начала ее использования в обычных машинах пройдет еще довольно много времени - сейчас она только на стадии первичной доводки до ума. Павел Корнеенко aka DonTek
Весь номер

Новости партнеров: