刻录技术大扫描
硬件周刊
随着CD-RW价格的不断降低,越来越多的购机者在选购电脑时都把刻录机纳入自己的购机预算中。随着大量的刻录保护技术及刻录控制技术的出现,光盘刻录的安全性和稳定性得到了极大的提高。选购刻录机,从某种意义上说也就是选购相应的刻录技术。本文将为大家详细谈谈刻录保护技术及刻录控制技术,以方便大家在选购刻录机时参考。
刻录保护技术
刻录保护技术也就是我们常说的防刻死技术,日本三洋(Sanyo)公司最先推出了防刻死技术Burn-Proof,随后理光(Ricoh)、YAMAHA、Sony等公司也相继推出了自己的防刻死技术,一时间市场上的刻录机全都配上了防刻死技术。
依照刻录桔皮书中的规范,允许刻录的光盘片内的两个磁区中存在极小的空隙,但这两个磁区的空隙(即常说的Link区)不能大于100μm(微米)。也就是说如果这两个磁区的距离不超过100μm,这些刻录盘片就跟没有磁区空隙的刻录盘片一样,可以被CD-ROM光驱正常读取。而各种防刻死技术也正是根据刻录桔皮书中的这一规范,在出现缓存欠载(Buffer Under Run)的时候,记录下相应刻录中断的位置。在缓存中数据量重新达到刻录要求时,采用一定的定位技术,从中断的地方继续刻录,当然,两次刻录的间隔不能大于100μm,这就是各种防刻死技术的原理所在。
Burn-Proof
Burn-Proof即Buffer Under Run-Proof的缩写,即缓存欠载保护。该技术由Sanyo研发的,是最早投入商业应用并获得成功的技术之一。Sanyo为Ultra SCSI及IDE接口的刻录机分别开发了相应的控制芯片LC898023和LC898093KM。(图1)

Burn-Proof的原理是:在开始刻录后,刻录机内部的芯片就会持续监控缓存的状态,当缓存内的数据发生短缺,且数据量小于所设定的存储量底线时,控制芯片就暂停刻录机的刻录动作。等到缓存中的数据充满后,先对比刻录的数据与缓存中的数据,在将每一笔数据同步后,搜寻上一个成功刻录的磁区位置(由Snyc-0和Sync-1判断决定),并定位出下一个要写入的磁区位置,然后接着暂停前的位置继续刻录,直至结束。最早的Burn-Proof的Link区在40μm左右,而改进的Burn-Proof二代的Link区则可以控制在2μm~5μm之间了。
采用Burn-Proof防刻死技术的刻录机有爱国者 刻龙12×、阿帕奇16×、大恒啄木鸟DH1210、建兴Liteon 16×、清华同方CDD1610、华硕CRW-1610A/CRW-2410A、万胜16×、清华同方CDD1610、Sanyo CRD-BP1300等。采用Burn-Proof二代防刻死技术的刻录机有Sanyo CRD-BP1500/CRD-BP1600/CRD-BP1700、TDK AI-321040等。
Just Link
Just Link技术是由Ricoh开发的。Just Link技术也是通过内加控制芯片(芯片代号为RL5E839)的方法使刻录机具有防刻死功能,是理光为了对抗Sanyo的Burn-Proof而开发的。
Just Link的原理是:当刻录机开始刻录时,Just Link控制芯片便会监视刻录机缓存内的数据量,若缓存内的数据发生短缺,且缓存内的数据量小于Firmware中所设定的缓存中安全数据量的底线时,刻录机便会暂停刻录动作。等到缓存中数据量补足了,确认缓存中数据量能够满足正常的刻录需要,刻录机的Just Link控制芯片便会搜寻上一个成功刻录的磁区位置,搜寻到磁区位置后进行计算和同步处理,准确定位下一个要写入磁区的位置,再继续刻录。Just Link防刻死技术的Link区通常控制在2μm左右。
常见的采用Just Link防刻死技术的刻录机有Ricoh 7200A/MP9120A、阿帕奇12×、三星金将军16×、Aopen CRW2440/CRW3248/5120A、联杰Linkage 24×、源兴24×、奥美嘉 神雕24×等。
Power-Burn
Power-Burn是Sony刻录机独家采用的一项刻录保护技术,其原理是通过为刻录机设定最佳的刻录条件并自动调整计算机数据传输中的延迟,在缓存欠载时,暂停刻录并记录中断点,在缓冲区有足够数据后,Power-Burn技术会即时控制并准确确定刻录过程中的中断点以及恢复点,从中断的地方继续刻录,以确保CD-R/RW盘片的兼容性。Power-Burn除了能自动实现上述的刻录保护功能外,还具有优化刻录功能,它能够通过读取刻录光盘的相应信息(如厂家建议的刻录速度、刻录光盘的生产原料)等,自动调节刻录的速度和激光强度。Link区在2~5μm之间。
目前市面上常见的采用Power-Burn防刻死技术的刻录机有Sony CRX175M/CRX85U-A1等。
Exact-Link
Exact-Link技术是OAK公司独立研发出来的精确刻录连接技术,它采用OAK公司的硬件芯片OTI9796对刻录过程进行监控。刻录工作开始时,Exact Link技术就开始监视缓存里的数据量,当缓存里的数据量一旦小于安全刻录所需的数据量时,刻录机便会暂停刻录动作并记录此时的状态信息。等到缓存中数据量充足的时候,刻录机会从刚才记录数据的中断处继续刻录,从而保证刻录的完整性和可靠性。Exact-Link是一款纯硬件检测的防刻死技术,它的Link区小于1μm,最早在OAK和CyberStore等品牌的刻录机上采用这项技术。采用Exact-Link防刻死技术不用交纳使用费,因此采用这种技术的刻录机的成本也相对较低。
有一点比较遗憾,那就是有一些刻录软件认不出这项技术。不过这并不影响使用,这项技术是纯硬件的,就算刻录软件没有正确识别出来,也可以在刻录的时候自动启动。
目前市面上常见的采用Exact-Link防刻死技术的刻录机品牌有亚迅16×、TEAC24×、LG GCE-8240B、紫光凯远32×、微星32×、CyberDrv W038D等。
Safe-Burn
继Sanyo的Burn-Proof技术、Ricoh的Just-Link技术之后,YAMAHA也推出了Safe-Burn技术,它采用下面三种方法解决Buffer Under Run错误:
1. 内建缓冲区不足保护技术:当缓冲区数据即将不足时立即停止刻录动作,当缓冲区数据足够之后再继续刻录。
2. 8MB缓冲存储器:当各个刻录机制造商凭借“刻不死”技术的帮助,纷纷将缓存缩减为2MB之际,YAMAHA仍然坚持采用8MB的超大缓存。同时凭借着超大容量的缓存,其衔接部分之间的数据间隙小于1μm。
3. 最佳的写入速度控制:能自动检测空白刻录盘片的质量和特性,以获得最佳的刻录速度。开始时,只需选择20×的最大刻录速度,开始刻录后Safe-Burn技术将自动调整刻录速度。
目前市面上常见的采用Safe-Burn防刻死技术的刻录机有YAMAHA 2200E/CRW-3200E等。
Seamless Link
Seamless Link技术是由Philips开发的,该技术是以Ricoh的Just Link技术为基础。由于开发时间较晚,在程序和技术的完善程度上要优于Burn-Proof和Just Link。Seamless Link是Philips为了避免和Ricoh Just Link技术发生版权之争而开发的,号称“无缝连接技术”,该技术最大的优点是基于硬件层的防刻死。(图2)

Seamless Link的原理是:在进行刻录的同时,随时监控刻录机缓存中的数据量,当数据量下降到一定比例时,关闭激光刻录头,同时记录确切的中断点,并使激光刻录头保持在暂停时的状态。当缓存中的数据量上升后,激光刻录头根据刚才记下的中断点数据,搜寻到中断点后重新开始刻录工作,直至刻录过程完毕。
目前市面上常见的采用Seamless Link防刻死技术的刻录机有Benq 1610A/2010A/2410A/ CRW3210P/6406EU/8824MP、思多 SCR1610/SCR2010/SCR2410/SCR3212/SCR06E、清华同方 CDD4406U、啄木鸟DH1280、DH1610、微星天狼星16×、宏盛24×禽龙等。
Smart-Burn
Smart-BURN技术是建兴自行研发的刻录技术,该技术的特点是在刻录时,先以读取光盘条形码的方式,判断出刻录盘片的好坏。再通过对功率输出的调整,自动调整刻录速度,达到不刻坏盘片的目的。如果刻录盘片的质量不是很好,刻录的速度及稳定性也就会受到影响,盘片刻坏的几率也相对较高。采用Smart-Burn技术,可延长激光读写头的寿命。
目前市面上常见的采用Smart-Burn技术的刻录机有建兴火狐狸LTR-24102B等。
编后:刻录机厂商在研发刻录保护技术的同时,也在相应的刻录控制技术上做文章,以进一步提高盘片刻录的质量。
刻录控制技术
我们知道,从理论上讲,正确刻录数据所需的理想激光功率取决于每张CD-R光盘的染料特性和每台刻录机的性能等。而不同品质的CD-R盘片的染料特性都是不同的。如果采用不变的激光功率对不同的CD-R盘片进行刻录,势必会造成某些CD-R盘片的刻录效果不理想。要对各种不同的CD-R光盘进行正确刻录,就必须根据CD-R光盘的染料记录特性,确定出刻录机的最佳激光刻录功率和脉冲激光束参数,这样才能在CD-R光盘上刻出标准长度的“信息凹坑”。针对这种情况,各个刻录机生产厂商相继推出了刻录控制技术来配合自己的刻录保护技术。
Just Speed
为了防止在刻录写入时出现差错,Ricoh(理光)在研发Just link技术的基础上推出了最佳写入速度控制功能Just Speed。Just Speed能够智能地调整写人速度,有效地降低了因激光功率不足或因伺服机构出问题所产生的错误。
Just Speed的工作原理:1.读取刻录光盘制造商资料和光盘型号等资料;2.在光盘内圈的OPC测试区进行写入测试;3.刻录机伺服机构检测所获得的信息;4.综合上述三种资料,刻录机自动选择更精确更合适的刻录速度。
FlexSS—BP
FlexSS—BP是Flexible Speed and Strategy的缩写,即弹性的速度与策略的意思。采用此项技术的刻录机,会在刻录前分析判断CD-R盘片的状况,并根据反馈回来的参数调整刻录速度与激光刻录功率。当刻录机判断CD-R盘片不能承受高功率激光与高倍速刻录,或因为盘片上的轨道弯曲或偏心导致刻录机难以追踪轨迹时,刻录机会自行适当调整刻录参数,以弹性的速度和功率维持最理想的刻录状况。FlexSS-BP技术在切换刻录区域或速度时,会自动检查中断点的刻痕状况,并以此来重新调整最佳参数,继续完成未完成的刻录工作。
Zone CLV
大部分的低倍速刻录机都是以CLV(恒定线速度)方式进行刻录工作,主要是因为CLV方式刻录速度稳定,激光头可以以固定的功率来刻录盘片,能够确保刻录品质良好。但是现在常见的刻录机速度都已经提高到了16倍速以上,主轴电机转速也达到了8000rpm,为了避免转速提高所造成的机械振动,Sanyo(三洋)研发了Zone CLV刻录技术。此技术被应用于CDRPro-BPS与CDRPro-BP1500刻录机上。Zone CLV模式将CD-R盘片从内圈到外圈分成几个区域,在每一个区域用CLV方式进行稳定刻录。
P-CAV
16倍速以上刻录机常用的另一种高速刻录方式是P-CAV(Partial Constant Angular velocity,部分角速度恒定)。采用P-CAV技术的刻录机在读写过程中先保持盘片转动的角速度不变,因此刻录速度会随着向盘片外圈移动而逐渐加快,到达某一速度后(稳定工作的极限速度),则切换到以线速度恒定的方式读写(CLV)。由于刻录机在内圈是以 CAV方式读写,读写速度持续在增加,因此P—CAV技术能发挥刻录机的速度优势。不过P-CAV技术的缺点是激光头功率随速度的增加持续增大,变化的激光功率比较难以达成稳定的刻录效果。
ITBW
ITBW(Intelligent Thermo-Balanced Writing)又称智能热平衡刻录技术,是在刻录机中内嵌了“CD—R光盘参数测量仪”使用的测量微码。在刻录CD-R盘片时,刻录机首先读出记录在CD-R光盘中的生产厂家和染料类型信息,然后启动“CD—R光盘参数测量程序”,测出有机染料的记录灵敏度(包括吸收系数和光响应特性等)、记录阈值(形成规整信息四坑所需要的最小激光功率)和反射率等。为了保证刻录信息四坑尺寸的精确性和信息凹坑边缘的规则性,刻录机还要对激光头的刻录功率进行校准。最后经过一系列复杂的计算,确定出针对该CD-R光盘的最佳激光刻录功率和脉冲激光束参数。
SMART-X
SMART-X(Smart Monitoring AdjustingRead-speedTechnology for eXtraction)又称智能型监控调整读速技术,是建兴电子推出的一项刻录控制技术。采用SMART-X刻录控制技术的刻录机可以保持极低的错误率,在遇到品质极差的刻录盘片可能会造成爆音、断音、马赛克或停顿的情况下,刻录机可以预先知道,自动把刻录速度降下来,顺利地完成盘片的刻录工作。
OverBurn(超刻)
Overburn即超过CD-R标称容量进行刻录。CD-R盘片的标称容量通常指标准值──74min/650MB或80min/700MB。超刻需要刻录机、CD-R盘片以及相应刻录软件的支持。最常见的超刻软件是大家比较常用的Nero Burning Rom。要测试自己的刻录机是否支持超刻,可以用Nero Burning Rom检查。选定Nero的“record/Choose recorder”选项,观测刻录机是否支持超刻。如(图3),在“Overburn”中会显示相应刻录机对于超刻的支持情况,支持的会显示“Supported”,不支持的会显示“Not Supported”。

同样,对于刻录盘片也要进行相应的测试工作,看看盘片是否支持超刻,具体能够超刻多少。这项工作同样可以用Nero Burning Rom进行,运行Nero工具包(Nero Toolkit)里面的“Nero CD Speed”程序。选择“Extra”菜单中的“Overburning test”命令((图4),注意要先把空白的CD-R盘片放在刻录机中),这个工具就是用来测试CD-R盘片的超刻性能的,它通过模拟超刻过程(实际没有向碟片写入任何数据)以测试CD-R盘片的最大可用容量。只要点击“Start”按钮就开始超刻测试了。测试完成后,Nero CD Speed会显示相应的超刻容量。其中“Write position”标示栏会显示相应的标称刻录容量以及超刻部分的容量。绿色部分表示当前CD-R盘片所能提供的并能成功写入的基本标称容量,黄色部分表示能够成功超刻的容量。

要补充的是,现在市面上出现了一些标称90min甚至99min的刻录盘片,这些刻录盘片可以提供远大于普通刻录盘片的容量。对于这些盘片的刻录,除了要求刻录机必须支持超刻技术外,而且还要看具体的品牌型号,并不是在所有的支持超刻功能的刻录机上都能正常刻录的。
附表(图5)是市场上常见的刻录机品牌及所采用的技术。
