雖然現(xiàn)在刻錄機(jī)的發(fā)展速度一日千里,但最基本的刻錄原理卻是不變的,為了提升刻錄速度,廠商們只有在接口、緩存容量以及刻錄方式等方面下功夫。
CD-R及CD-RW的刻錄原理
在刻錄CD-R盤片時,通過大功率激光照射CD-R盤片的染料層,在染料層上形成一個個平面(Land)和凹坑(Pit),光驅(qū)在讀取這些平面和凹坑的時候就能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)換為0和1。由于這種變化是一次性的,不能恢復(fù)到原來的狀態(tài),所以CD-R盤片只能寫入一次,不能重復(fù)寫入。
而CD-RW的刻錄原理與CD-R大致相同,只不過盤片上鍍的是一層200~500埃(1埃=10-8cm)厚的薄膜,這種薄膜的材質(zhì)多為銀、銦、硒或碲的結(jié)晶層,這種結(jié)晶層能夠呈現(xiàn)出結(jié)晶和非結(jié)晶兩種狀態(tài),等同于CD-R的平面和凹坑。通過激光束的照射,可以在這兩種狀態(tài)之間相互轉(zhuǎn)換,所以CD-RW盤片可以重復(fù)寫入。
刻錄機(jī)的接口規(guī)格
早期的刻錄機(jī)有很多都是SCSI接口,SCSI接口的刻錄機(jī)占用系統(tǒng)資源很少,刻錄時相對穩(wěn)定,不過必須安裝SCSI卡,過程比較繁瑣,價格也居高不下。最近幾年刻錄機(jī)廣泛發(fā)展之后,雖然SCSI接口的刻錄機(jī)仍然在市場上占有一席之地,但安裝簡單、價格低廉的IDE接口刻錄機(jī)逐漸占領(lǐng)了大部分市場成為主流。目前刻錄機(jī)與主機(jī)相連的接口主要有IDE、SCSI、USB和IEEE1394等等,采用USB 1.1接口的外置式產(chǎn)品由于受到接口傳輸速率的限制,大多只能達(dá)到4×或6×,不過憑借其支持熱拔插、攜帶安裝方便的優(yōu)點,逐漸成為移動辦公一族的最愛。IEEE1394接口的刻錄機(jī)產(chǎn)品目前還很少見,價格也比較昂貴,不過從長遠(yuǎn)角度來看,外置式刻錄機(jī)必將逐漸過渡到IEEE1394接口和USB 2.0接口。
刻錄機(jī)的速度
刻錄機(jī)和普通光驅(qū)一樣也有倍速之分,只不過刻錄機(jī)有三個速度指標(biāo):刻錄速度、復(fù)寫速度和讀取速度。比如說某刻錄機(jī)標(biāo)稱速度為32×12×40,說明此刻錄機(jī)刻錄CD-R盤片的最高速度為32×,復(fù)寫和擦寫CD-RW盤片的最高速度為12×,讀取普通CD-ROM盤片(包括CD-R和CD-RW)的最高速度為40×。
除了刻錄機(jī),CD-R和CD-RW盤片也都有標(biāo)稱的刻錄速度,對于僅支持低速刻錄的盤片,如果強(qiáng)行采用高速刻錄方式,有可能會造成記錄層燒錄不完全,導(dǎo)致數(shù)據(jù)讀取失敗甚至盤片報廢,所以選擇支持相應(yīng)刻錄速度的盤片是非常重要的。另外,所謂的“32×”也就是32倍速,1倍速為150KB/s,32倍速就是4800KB/s。
刻錄機(jī)的緩存
為保證刻錄質(zhì)量,高速刻錄時除了對盤片的要求比較高以外,緩存大小也十分重要。在刻錄開始前,刻錄機(jī)需要先將一部分?jǐn)?shù)據(jù)載入到緩存中,刻錄過程中不斷從緩存中讀取數(shù)據(jù)刻錄到盤片上,同時緩存中的數(shù)據(jù)也在不斷補(bǔ)充。一旦數(shù)據(jù)傳送到緩存里的速度低于刻錄機(jī)的刻錄速度,緩存中的數(shù)據(jù)就會減少,緩存完全清空之后,就會發(fā)生緩存欠載問題(Buffer Under Run),導(dǎo)致盤片報廢。
所以在沒有防刻死技術(shù)的刻錄機(jī)上,緩存大小直接影響到刻錄的成功率。緩存越大,發(fā)生緩存欠載問題的可能性就越低。當(dāng)初市場上一度出現(xiàn)了部分具有8MB緩存的刻錄機(jī)產(chǎn)品,當(dāng)然價格也比只有2MB緩存的產(chǎn)品貴一些。
CAV、CLV、P-CAV和Z-CLV
CLV(恒定線速度)是早期光驅(qū)使用的讀盤方式,多用于8倍速以前的光驅(qū),特點是讀取盤片內(nèi)圈和外圈時的數(shù)據(jù)流量相同,想要達(dá)到這個要求,主軸電機(jī)就必須不斷地改變轉(zhuǎn)速,讀內(nèi)圈數(shù)據(jù)時轉(zhuǎn)速高,讀外圈數(shù)據(jù)時轉(zhuǎn)速低。隨著光驅(qū)的速度不斷提高,電機(jī)頻繁地改變轉(zhuǎn)速勢必會大幅度縮短壽命,于是CAV(恒定角速度)就出臺了。CAV方式下主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒定不變,讀取內(nèi)圈數(shù)據(jù)時數(shù)據(jù)流量較低,讀取外圈數(shù)據(jù)時數(shù)據(jù)流量較高。P-CAV(局部恒定角速度)則是將以上兩種方式的優(yōu)點結(jié)合起來,在讀取內(nèi)圈數(shù)據(jù)的時候采用CLV方式,讀取外圈數(shù)據(jù)的時候采用CAV方式。
Zone-CLV(區(qū)域恒定線速度)是出現(xiàn)在高速刻錄機(jī)上的一種技術(shù),有時也簡寫成Z-CLV,采用Zone-CLV技術(shù)的刻錄機(jī)在刻錄時,提速過程并不像光驅(qū)讀盤時采用的CLV、CAV或P-CLV方式——在讀盤過程中連續(xù)提升轉(zhuǎn)速,而是將一張刻錄盤由內(nèi)到外分成數(shù)個區(qū)域,刻錄時以區(qū)域為單位逐步提升速度,同一個區(qū)域內(nèi)的刻錄速度是恒定的,這樣可以在刻錄機(jī)保證穩(wěn)定的前提下再將速度提升到更高的階段,避免了馬達(dá)轉(zhuǎn)速過高帶來的不穩(wěn)定因素。
通過一臺32×刻錄機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸率曲線圖可以看出,刻錄速度從16×開始上升,經(jīng)歷了20×、24×、28×之后,最終達(dá)到32×標(biāo)稱速度。而代表馬達(dá)轉(zhuǎn)速的曲線則始終保持在較低的位置,而且變化量很小,保證了刻錄時的穩(wěn)定性。