雖然現在刻錄機的發展速度一日千里,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),光驅在讀取這些平面和凹坑的時候就能夠將其轉換為0和1。由于這種變化是一次性的,不能恢復到原來的狀態,所以CD-R盤片只能寫入一次,不能重復寫入。
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,這種薄膜的材質多為銀、銦、硒或碲的結晶層,這種結晶層能夠呈現出結晶和非結晶兩種狀態,等同于CD-R的平面和凹坑。通過激光束的照射,可以在這兩種狀態之間相互轉換,所以CD-RW盤片可以重復寫入。
刻錄機的接口規格
早期的刻錄機有很多都是SCSI接口,SCSI接口的刻錄機占用系統資源很少,刻錄時相對穩定,不過必須安裝SCSI卡,過程比較繁瑣,價格也居高不下。最近幾年刻錄機廣泛發展之后,雖然SCSI接口的刻錄機仍然在市場上占有一席之地,但安裝簡單、價格低廉的IDE接口刻錄機逐漸占領了大部分市場成為主流。目前刻錄機與主機相連的接口主要有IDE、SCSI、USB和IEEE1394等等,采用USB 1.1接口的外置式產品由于受到接口傳輸速率的限制,大多只能達到4×或6×,不過憑借其支持熱拔插、攜帶安裝方便的優點,逐漸成為移動辦公一族的最愛。IEEE1394接口的刻錄機產品目前還很少見,價格也比較昂貴,不過從長遠角度來看,外置式刻錄機必將逐漸過渡到IEEE1394接口和USB 2.0接口。
刻錄機的速度
刻錄機和普通光驅一樣也有倍速之分,只不過刻錄機有三個速度指標:刻錄速度、復寫速度和讀取速度。比如說某刻錄機標稱速度為32×12×40,說明此刻錄機刻錄CD-R盤片的最高速度為32×,復寫和擦寫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,CD-R和CD-RW盤片也都有標稱的刻錄速度,對于僅支持低速刻錄的盤片,如果強行采用高速刻錄方式,有可能會造成記錄層燒錄不完全,導致數據讀取失敗甚至盤片報廢,所以選擇支持相應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。
刻錄機的緩存
為保證刻錄質量,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,刻錄機需要先將一部分數據載入到緩存中,刻錄過程中不斷從緩存中讀取數據刻錄到盤片上,同時緩存中的數據也在不斷補充。一旦數據傳送到緩存里的速度低于刻錄機的刻錄速度,緩存中的數據就會減少,緩存完全清空之后,就會發生緩存欠載問題(Buffer Under Run),導致盤片報廢。
所以在沒有防刻死技術的刻錄機上,緩存大小直接影響到刻錄的成功率。緩存越大,發生緩存欠載問題的可能性就越低。當初市場上一度出現了部分具有8MB緩存的刻錄機產品,當然價格也比只有2MB緩存的產品貴一些。
CAV、CLV、P-CAV和Z-CLV
CLV(恒定線速度)是早期光驅使用的讀盤方式,多用于8倍速以前的光驅,特點是讀取盤片內圈和外圈時的數據流量相同,想要達到這個要求,主軸電機就必須不斷地改變轉速,讀內圈數據時轉速高,讀外圈數據時轉速低。隨著光驅的速度不斷提高,電機頻繁地改變轉速勢必會大幅度縮短壽命,于是CAV(恒定角速度)就出臺了。CAV方式下主軸電機的轉速恒定不變,讀取內圈數據時數據流量較低,讀取外圈數據時數據流量較高。P-CAV(局部恒定角速度)則是將以上兩種方式的優點結合起來,在讀取內圈數據的時候采用CLV方式,讀取外圈數據的時候采用CAV方式。
Zone-CLV(區域恒定線速度)是出現在高速刻錄機上的一種技術,有時也簡寫成Z-CLV,采用Zone-CLV技術的刻錄機在刻錄時,提速過程并不像光驅讀盤時采用的CLV、CAV或P-CLV方式——在讀盤過程中連續提升轉速,而是將一張刻錄盤由內到外分成數個區域,刻錄時以區域為單位逐步提升速度,同一個區域內的刻錄速度是恒定的,這樣可以在刻錄機保證穩定的前提下再將速度提升到更高的階段,避免了馬達轉速過高帶來的不穩定因素。
通過一臺32×刻錄機的數據傳輸率曲線圖可以看出,刻錄速度從16×開始上升,經歷了20×、24×、28×之后,最終達到32×標稱速度。而代表馬達轉速的曲線則始終保持在較低的位置,而且變化量很小,保證了刻錄時的穩定性。