От чего зависит скорость записи на диск. Что нужно знать о записи CD-R и CD-RW дисков

Конечно, это основное различие между ними, но не единственное.

Типы компьютерной памяти

Память в компьютере – это место, в котором хранятся данные. Память делится на эфемерную (например, оперативная память или ОЗУ), которая сохраняет данные только до тех пор, пока компьютер работает, и постоянную (энергонезависимая), которая хранит данные даже после отключения питания.

Её также можно разделить по устройству, а точнее – по типу. Можно выделить магнитные носители (например, жесткие диски HDD, SSHD), оптические , полупроводниковые и флеш-память .

Различия между дисками HDD и SSD

Конструкция носителя

Главным отличием, которое первое приходит на ум, – это внутреннее устройство.

Жесткие диски HDD являются магнитными носителями информации. Для их чтения используется специальная, подвижная головка, которая движется вдоль круглых магнитных пластин, используемых для хранения данных, и, таким образом, осуществляет поиск файлов .

Носители SSD классифицируются как флэш-память, построенная только из ячеек NAND Flash. Это позволяет гораздо быстрее производить чтение и запись файлов на SSD – всё благодаря тому, что чтение происходит без участия подвижных элементов. Подвижные части должны прибыть в расположение файла и не могут одновременно присутствовать в нескольких местах (что еще более замедляет чтение или запись нескольких файлов).

Громкость во время работы и устойчивость к повреждениям

Подвижные элементы также отвечают за появление шумов в процессе работы диска. Твердотельные накопители, лишенные этих движущихся частей, работают бесшумно. Кроме того, они также более устойчивы к повреждениям (опять же это связано с отсутствием механических частей, которые могут смещаться, например, в случае падения).

Протокол AHCI был создан для жестких дисков HDD, в то время, когда ещё никто не ждал появления более быстрых носителей. Возникшие позже SSD-накопители имели огромный потенциал в плане потока данных, однако, он сильно ограничивался устаревшим протоколом.

Для новых быстрых жестких дисков был создан новый протокол NVMe . Его возможности показывает приведенная ниже таблица:

Я записываю данные в реальном времени в пустой вращающийся диск последовательно. (EDIT: он не обязательно должен быть последовательным, если я могу его прочитать, как если бы он был последовательным.) Данные поступают со скоростью 100 МБ/с, а диски имеют среднюю скорость записи 120 МБ/с.

Иногда (особенно, когда свободное пространство начинает уменьшаться) скорость диска составляет менее 100 МБ/с в зависимости от того, где на диске, на котором записывается диск, и мне приходится бросать важные данные.

Есть ли способ записи на диск в шаблоне (или каким-либо другим способом) для обеспечения постоянной скорости записи, близкой к средней скорости? Независимо от того, сколько данных на данный момент имеется на диске.

Некоторые замечания о том, почему я думаю, что это должно быть возможно.

Когда обычно записывается на диск, он начинается с быстрой части диска, а затем записывается в сторону более медленных частей. Однако, если бы я мог записать половину данных в быструю часть и половину данных на медленную часть (т.е. За 1 секунду она могла бы записать 50 МБ в быструю часть и 50 МБ в медленную часть), они должны встречаться посередине. Я мог бы достичь постоянной скорости?

Как программист, я не уверен, как я могу решить, где на пластинке записываются данные или даже если ОС может достичь чего-то подобного.

6 ответов

Разделите диск на два одинаковых размера. Напишите несколько секунд данных, чередующихся между разделами. Таким образом, вы получаете почти всю обычную последовательную скорость, хорошо усредненную. Один диск ищет каждые несколько секунд почти не съедает. Один запрос в секунду сокращает время использования от 1000 мс до ~ 990 мс, что на 1% снижает пропускную способность. Чем больше RAM вы можете выделить для буферизации, тем меньше вам нужно искать.

Используйте больше разделов для увеличения эффекта усреднения.

Если бы мне пришлось делать это в обычной системе Windows, я бы использовал устройство с более высокой средней скоростью записи, чтобы дать мне больше возможностей для хранения. Ожидающая средняя скорость записи 100 Мбайт/с по всему диску, рассчитанная на 120 Мбайт/с, вызовет у вас проблемы. Спиннинг жестких дисков не имеет постоянной скорости записи на весь диск.

Обычным решением этой проблемы является буфер в ОЗУ, чтобы покрыть редкие замедления. Чем больше оперативной памяти вы используете в качестве буфера, тем дольше вы сможете справиться с медленностью. Это компромиссы, которые вы должны сделать. Если ваша проблема - известное замедление во внутренних секторах вращающегося диска, то ваше устройство просто недостаточно быстро.

Еще одна вещь, которая может помочь, - это как можно быстрее получить доступ к диску и обеспечить его совместное использование другими частями системы. Используйте отдельное физическое устройство, не отформатируйте его с файловой системой, не напишите непосредственно в разделенное пространство. Да, вам придется иметь дело с некоторыми проблемами, которые решает файловая система для вас, но вы также пропускаете кучу кода, который вы не можете контролировать. Даже тогда ваше приложение может столкнуться с проблемами с расписанием в Windows. Windows не является ОСРВ, нет гарантий относительно сроков. Опять же, это поможет больше с временными замедлениями от очистки файловой системы, очистки грязных страниц и т.д. Вероятно, это не поможет с "последней проблемой записи 100 ГБ при 80 МБ/с".

Если вы действительно застряли с диском, который идет от 120 Мбайт/с → 80 МБ/с вне дома (вы должны протестировать свой собственный код и не доверять спецификациям от производства, чтобы вы знали, что вы имея дело), ​​тогда вам придется играть в игры с разделением, как это предлагали другие. На механическом диске это приведет к серьезному поиску головы, которое может съесть ваше улучшение. Чтобы свести к минимуму запросы, было бы еще более важно обеспечить его выделенным диском, который ОС не использует ни для чего другого. Кроме того, используйте большие буферы и пишите много мегабайт за раз, прежде чем искать до конца диска. Вместо разбиения на разделы вы можете напрямую писать на блок-устройство и управлять тем, за какими блоками вы пишете. Я не знаю, как это сделать в Windows.

Чтобы решить эту проблему на Linux, у меня возникнет соблазн проверить mdadm raid0 на два раздела на одном диске и посмотреть, работает ли это. Если это так, то работа выполняется, и вам не нужно писать и проверять сложный механизм записи.

Я боюсь, что это может быть сложнее, чем вы понимаете:

• Если ваша средняя скорость записи 120 Мбайт/с - это значение производителя, то это, скорее всего, "оптимистично" в лучшем случае.
• Даже эталонная скорость записи обычно выполняется на диске безразделения/форматирования и будет выше, чем вы обычно видели в фактическом использовании (насколько выше это хороший вопрос).
• Более важным является минимальная скорость записи. Например, из Tom Hardware 2013 HDD Benchmarks привод со средним значением 120 МБ/с имеет минимум 76 МБ/с.
• Привод, который используется другими приложениями одновременно (например, Windows), будет иметь значительно меньшую скорость записи.
• Еще большее значение имеет фактическая измеренная производительность приводов. Я бы сделал простое приложение, похожее на ваш случай использования, который записывает данные на диск как можно быстрее, пока он не заполнит диск. Сделайте это за несколько (десяток) раз, чтобы получить более реалистичное среднее/минимальное/максимальное значение скорости записи... оно, вероятно, будет ниже, чем вы ожидали.
• Как вы отметили, даже если ваша "реальная" средняя скорость записи выше 100 МБ/с, вы сталкиваетесь с проблемами, если вы запускаете медленную скорость записи непосредственно перед тем, как диск заполнится, если вы не имеете где-то еще напишите данные. Использование буфера в этом случае не помогает.
• Я не уверен, действительно ли вы можете указать физическое местоположение для записи на жесткий диск в эти дни, не входя в прошивку накопителя. Даже если бы вы могли это сделать, мой последний выбор для решения.

Несколько конкретных вещей, на которые я хотел бы рассмотреть вашу проблему:

Прежде всего, я надеюсь, что вы используете сырые диски, а не файловую систему. Если вы используете файловую систему, вы должны:

Создайте пустой, не разреженный файл, размер которого будет соответствовать размеру файловой системы.

Получите сопоставление с позиций логических файлов на блоки диска.

Отмените это сопоставление, чтобы можно было отобразить из блоков диска в позиции логического файла. Конечно, некоторые блоки недоступны из-за использования файловой системы.

В этот момент диск выглядит как необработанный диск, к которому вы обращаетесь с помощью блока диска. Это допустимое предположение, что эта блочная адресация в основном монотонна для физического номера цилиндра. IOW, если вы увеличиваете номер блока диска, номер цилиндра никогда не будет уменьшаться (или никогда не увеличиваться - в зависимости от привода LBA к порядку физического сопоставления).

Также обратите внимание, что средняя скорость записи может быть задана на цилиндр или на единицу хранения. Откуда вы знаете? Вам понадобится последний номер, и единственный верный способ получить его - сравнить его самостоятельно. Вам нужно заполнить весь диск данными, многократно нажимая на диск нулевую страницу, переходя по блоку и разделяя общий объем данных, написанных на сумму, которую он взял. Вам нужен доступ к диску или файлу в прямом режиме. Это должно отключить буферизацию ОС для данных файла, а не метаданные файловой системы (если не использовать необработанный диск).

В этот момент все, что вам нужно сделать, это написать блоки данных разумных размеров на двух крайних значениях номеров блоков: вам нужно заполнить диск с обоих концов внутрь. Размер блоков данных зависит от потери пропускной способности, которую вы можете разрешить для поиска. Вы также должны предположить, что жесткий диск может потребоваться время от времени для обновления своих служебных данных. Предполагая, что в наихудшем случае требуется 15 мс, вы тратите 1,5% полосы пропускания в секунду для каждого поиска. Предполагая, что вы можете сэкономить не более 5% полосы пропускания, с 1 поиском в среднем для самого накопителя, вы можете искать два раза в секунду. Таким образом, размер вашего блока должен быть your_bandwith_per_second/2 . Эта полоса пропускания - это не пропускная способность диска, а ширина полосы пропускания вашего источника данных.

Увы, если только там, где это легко. Как правило, оказывается, что ширина полосы в середине диска не средняя пропускная способность. Во время теста вы также должны обратить внимание на скорость записи по более мелким разделам диска, скажем, каждые 1% диска. Таким образом, при записи в каждый раздел диска вы можете выяснить, как разделить данные между секцией "низкий" и "высокий", которую вы пишете. Предположим, что вы начинаете с 0% и 99% позиций на диске, а нижнее положение имеет полосу пропускания mean*1.5 , а верхняя позиция имеет ширину полосы mean*0.8 , где mean - ваше желаемое среднее значение пропускная способность. Затем вам нужно записать 100% * 1.5/(0.8+1.5) данных в низкое положение, а оставшийся (100% * 0.8/(0.8+1.5)) в более медленное высокое положение.

Приветствую, Дорогой Читатель!

Я же изложу то, в чем я сам убедился на практике, протестировав несколько десятков CD/DVD дисков в разных режимах скорости записи.

Производитель, изготовивший диск, тестирует его. Один из его элементов – проведение операций чтения/записи на разных скоростях. После комплексного тестирования образцов, помимо всего прочего, определяется рекомендуемый диапазон скоростей записи (пример: 4х-16х). Таким образом, определяется наиболее оптимальный режим работы носителя.

Однако, пользователю при записи можно выбрать любую возможную скорость из указанного на носителе диапазона.

Итак, утверждение, что “чем ниже скорость записи, тем меньше ошибок”, имеет под собой основания, но верно не всегда.

Иногда от снижения скорости записи становится намного хуже – на диске в 2 или 3 раза больше ошибок, чем если бы его записывали на максимально разрешенной для него скорости.

Дело в том, что нельзя вынести однозначный вердикт. Марок дисков много, и все они ведут себя по-разному.

Но вот что интересно, качественные диски знаменитых фирм (Verbatim, TDK, Imation, Sony) в большинстве случаев выдают примерно одинаковое количество ошибок (в обоих случаях – приемлемое), как на низких, так и на максимальных скоростях. Безусловно, это и есть признак качества носителей. Особенно здесь хотелось бы отметить диски TDK – которые ведут себя наиболее стабильно.

Конечно, диски каких-то других малоизвестных фирм ведут себя не так предсказуемо. Результат может отличаться, что называется, “от болванки к болванки”. Т.е. один диск показывает лучшие результаты на низкой скорости, а другой – идентичный первому, наоборот демонстрирует меньшее количество ошибок на максимальных скоростях.

Во-первых, покупайте диски от известных фирм.

Во-вторых, записывайте диск на скорости, не выше той, что рекомендована для данного диска. Рекомендуемая максимальная скорость записи почти всегда указывается на самой болванке.

Вот, собственно, и все…

Что же до утверждения, что “меньшая скорость это лучше”, то хочу подметить: это далеко не всегда верно. Далеко. И не всегда.

В некоторых случаях понижение скорости записи может сыграть злую шутку, сильно повысив количество ошибок на диске.

P.S. Напоминаю Вам, что очень скоро стартует мой новый проект, который целиком и полностью будет посвящен такому важному вопросу, как информационная безопасность. Подробности: www.oborona.info-dvd.ru .

Что такое записываемый компакт-диск?

Записываемые компакт-диски или CD-R - это диски, произведенные по технологии, позволяющей пользователю самому создать собственный компакт-диск в одном из индустриальных форматов. Подобная технология использует как основу диски для однократной записи (WORM - Write Once, Read Many), стандартизованные компаниями Philips и Sony и описанные в соответствующей документации (стандарт Orange Book, Part II). Для того, чтобы самому создать диск, необходимо иметь чистый CD-R диск, устройство записи - CD рекордер (CD Recorder) и соответствующее программное обеспечение.

Для чего применяются CD-R диски?

На этих носителях можно создавать компакт-диски всех индустриальных стандартов, включая звуковые диски (CD-DA), видео диски (Video CD), диски с данными (CD-ROM), фотографиями (Photo CD). CD-R диски позволяют хранить весьма большой объем информации: до 650 МB данных или 74 минуты высококачественного стереофонического звучания. Кроме того, за последнее время получили распространение CD-R диски большей емкости: 700 МB данных или 80 мин. звука и даже более емкие диски.

Да, CD-R диск является полностью совместимым, т.е. если он правильно записан и для записи использовалось исправное оборудование и качественная CD-R матрица, то этот диск будет без проблем считан всеми устройствами: приводами CD-ROM, проигрывателями Audio и Video CD, а также новыми DVD проигрывателями. Однако следует помнить, что первые приводы проектировались и выпускались в то время, когда CD-R дисков еще не было. Поэтому если вы используете очень старое устройство (выпуска до 1994 года), то проблемы чтения все же могут быть.

Что такое скорость записи CD-R диска?

Термин "скорость записи" определяет, насколько быстро данные могут быть записаны на CD-R диск. Маркировка 2х, 4x, 6x, 8x, 12x, 16x, 24x, ... 48x показывает, во сколько раз быстрее устройство записывает данные по сравнению с односкоростным эталоном. Под одной скоростью понимается скорость передачи данных равная 150 Кб/сек. Таким образом, маркировка 2х значит, что данные могут записываться со скоростью 300 Кб/сек, 8х - 1.2 МB/сек, 16x - 2.4 МB/сек, 48x - 7.2 МB/сек. Необходимо принять во внимание, что реальная скорость может различаться в зависимости от выбранного формата записи, так как данные записываются в режиме 2"048 байт на блок, а звуковая информация в режиме 2"352 байта на блок. Поэтому реальное время записи одного полного диска в зависимости от формата может несколько отличаться.

Обычно маркировка приводов CD-ROM состоит из одной цифры, показывающей с какой максимальной скоростью данные могут быть считаны. При этом указывается самый быстрый для чтения формат - CD-ROM Mode 1, да еще, к тому же, при измерении на внешнем периметре диска. Маркировка CD рекордеров содержит три цифры: первая - скорость записи CD-R дисков, вторая - скорость перезаписи (CD-RW диски), третья - скорость чтения. Соответственно, маркировка 16x10x40 для CD рекордера значит, что он способен записывать CD-R диски со скоростью 2.4 МB/сек, CD-RW диски со скоростью 1.5 МB/сек, читать диски со скоростью 6 МB/сек. Если же маркировка состоит из двух цифр (обычно, только для старых рекордеров), то это значит, что такой привод не может работать с CD-RW дисками.

Что такое запись диска в режиме disc-at-once (DAO) - диск сразу?

Это такой режим записи, когда диск записывается сразу от начала до конца, без перерывов. Т.е. луч лазера включается в начале записи диска, а отключается только по окончании записи.

Сперва на диск записывается специальная информация, отмечающая начало записи (lead-in), затем непосредственно данные, а в конце финальная информация (lead-out). Как правило, метод DAO предпочтителен в том случае, если в дальнейшем диск будет передан для тиражирования на завод, а записываемый CD-R является мастер-диском. Запись в режиме DAO позволяет избежать связок входных (run-in) и выходных (run-out) блоков, которые ассоциируются оборудованием мастеринга с мультисессионной (multisession) записью и делают диск непригодным для изготовления матрицы, с которой будет производиться тираж.

Что такое запись диска в режиме track-at-once (TAO) - дорожка сразу?

Режим записи TAO позволяет записывать диск не сразу от начала до конца, а за несколько заходов: первоначально на диск можно записать одну звуковую дорожку (track), затем другую и так далее. Соответственно, сколько дорожек записано на диске, столько раз при записи лазерный луч будет включаться и выключаться. Включение-выключения лазера воспринимается звуковыми проигрывателями как пауза между дорожками длительностью в 2 сек. Следует отметить, что звуковой диск, записанный таким образом, сможет считываться на обычном CD плеере только после того, как будет записана таблица содержания (TOC - table of content). После записи TOC добавление дорожек на диск становится невозможным.

Что такое запись диска в режиме session-at-once (SAO) - сессия сразу?

Режим записи SAO обычно применяется при записи формата CD-Extra - формата, сочетающего на диске звуковую часть (формат CD-DA) и программную часть (формат CD-ROM). При записи в режиме SAO луч лазера включается в начале записи звуковой части, выключается по окончанию записи треков, затем включается в начале записи части данных и выключается по окончании записи. Для подготовки дисков в формате CD-Extra также применим режим TAO. В этом случае во время записи звуковой части лазер будет включаться/выключаться столько раз, скольно на диске треков.

Что такое режим записи multisession (мультисессия)?

Мультисессией называется режим записи, позволяющий дозаписывать компакт-диск, то есть добавлять новую информацию к ранее записанной. Каждая сессия содержит запись начала сессии (lead-in), затем сами данные и финальную информацию о сессии (lead-out). В отличие от режима записи в одну сессию (disc-at-once) или компакт-диска, выпущенного методом литья под давлением, таких сессий на одном диске может быть до 99.

При записи в режиме мультисессии, информация о структуре предыдущих записей копируется в новую сессию и может быть исправлена. Таким образом при записи в режиме мультисессии пользователь может уничтожить информацию о структуре уже ненужных или устаревших записей, не включив ее в новую таблицу содержания (TOC - table of content). Это означает, что появляется возможность "стирать" ненужную ему информацию с компакт-диска, хотя на самом деле физически она продолжает оставаться на диске и может быть восстановлена с помощью специального программного обеспечения.

Недостатком режима мультисессии является то, что непроизводительно расходуется объем диска, так как отделя одну сессию от другой, каждый раз теряется около 13.5 МB (6"750 блоков). Чем больше сессий записано на диске, тем больше теряется места под разделители сессий. Кроме того, некоторые старые модели CD-ROM (обычно выпуска до 1994 года) не могут считывать мультисессионные диски.

Какова разница между дисками, записанными в режиме мультисессии (multisession) и мультитрека (multitrack)?

Сессия (session) - некая целостная запись на компакт-диске c данными, которая имеет отметку начала записи (lead-in) и конца (lead-out). Диск может содержать от 1 до 99 сессий. То же самое, но в применении к звуковым дискам называется дорожкой (треком). Каждая из дорожек имеет индексные номера в подканале, которые дифференцируются один от другого и позволяют производить выборочную запись.

При записи программных дисков в режиме мультисессии, диск доступен для чтения уже после записи хотя бы одной сессии, так как таблица содержания (TOC - table of content) записывается в конце сессии и обновляется каждый раз при записи новой. В звуковых же дисках TOC записывается в начале, поэтому обновить ее нельзя. Таким образом, звуковой диск может быть считан только после записи TOC. Впрочем, такой диск можно прочесть и без TOC, но только на CD рекордере.

При записи звукового диска в режиме мультитрека ПО записи резервирует место в начале диска под TOC. После того, как диск окончательно сформирован, производится запись TOC.

Какие разновидности CD-R дисков бывают?

В зависимости от применения, все множество CD-R дисков делятся на brand-name (BN) версии и версии для производства (или OEM). Диски BN версий характеризует то, что они выпускаются с уже нанесенным на поверхность диска логотипом производителя. Такие диски обычно продаются в розницу и являются приемлемым решением для тех, кто собирается хранить на них архивы данных, время от времени создавать музыкальные сборники и т.п. Надписи на таких дисках можно наносить специальным маркером или фломастером. Обычно диски BN продаются упакованными в пластиковые коробки (jewel case) или конверты.

Диски для производства или OEM, не имеют на своей внешней поверхности ни логотипа, их поверхность "чистая". И хотя на ней так же как и на поверхности дисков BN можно делать надписи маркером, OEM диски предназначены все же для печати на их поверхности текста и графики с помощью специальных CD принтеров (подробнее см. страницу CD/DVD принтеры) или нанесения собственного логотипа методом шелкографии или офсетной печати. Упаковываются OEM диски таким образом, чтобы было возможно максимально удобно включить их в производственную технологическую цепочку. Наиболее распространенным типом упаковки являются стопки (bulk) и упаковки на осях (spindle).

Следует отметить, что диски для производства или OEM более многофункциональны (в смысле нанесения на них дизайна) и дешевы, нежели диски BN, которые имеет смысл приобретать тогда, когда общая месячная потребность в дисках не превосходит нескольких десятков штук и нет никаких специальных требований к их оформлению.

У дисков BN есть еще одна особенность: они могут продаваться под собственными логотипами компаний, не имеющими к производству никакого отношения. Собственно, каждый желающий может выпустить свой бренд. Это порождает немалую путаницу. Так, например, под маркой Philips можно встретить диски производства Taiyo Yuden, Ritek, CMC. Под маркой Traxdata до 1998 года скрывался исключительно Kodak, а теперь тот же Ritek и CMC. Производителей CD-R дисков в мире десятки, марок - тысячи.

Что такое CD-R диск?

Это диски, предназначенные для записи в дубликаторах компакт-дисков. Суть в том, что дубликаторы - устройства, специально предназначенные для массового тиражирования CD-R или CD-RW дисков, в которых установлено большое количество высокоскоростных рекордеров. Соответственно, в основной шине передачи данных (обычно это быстродействующая SCSI шина) активно протекает процесс мультиплексирования ("раздачи") сигнала по устройствам в реальном временеи. Поэтому требования к синхронности процессов особенно высоки. CD-R диски, синхронно подобранные по параметрам, являются предпочтительными для записи на дубликаторах.

Диски ведущих производителей, таких как Taiyo Yuden, Mitsui Toatsu, TDK, Kodak, Ricoh, Verbatim, Ritek, Princo и других не нуждаются в подборе и годятся как для записи в отдельно стоящих рекордерах, так и в дубликаторах. В этом случае маркировка обозначает диски без логотипа, предназначенные для нанесения этикетки на CD принтере.

Почему одни производители указывают на дисках размер 650 МB, а другие 680 МB, хотя размер в минутах всегда один и тот же и составляет 74?

74 минуты можно перевести в байты данных путем умножения 75 блоков в секунду (скорость передачи данных при считывании звука) на 60 секунд (1 минута). Каждый блок содержит 2"048 байт. Таким образом 74-минутный диск, состоящий из 333"000 блоков, содержит 681"984"000 байт. 650 МB получаются, если число байтов разделить на 1"024 для перевода байтов в килобайты и еще на 1"024 для перевода килобайтов в мегабайты. 680 МB получаются, если принять, что 1 Кб равен 1"000 байт, а не 1"024, как это на самом деле.

Таким образом становится понятным, что к некоторой путанице привело разночтение приставки "кило" (в общем случае она равна 1"000, но в вычислительной технике 1"024), что и порождает различие в маркировке.

Что значит надпись на CD-R дисках "Cертифицированы для записи на скоростях 1-16"?

Это значит, значит, что производитель CD-R гарантирует нормальное качество диска при записи на скоростях от 1x до 16x. Во время выбора скорости записи следует использовать только максимально допустимое значение, обозначенное производителем диска. Пусть вас не обольщает ситуация, когда купив более дешевый 8x диск, вы нормально записали его на 16x - нарушение режима записи может проявиться в неожиданной потере информации или других "сюрпризах". Помните, что задача стоит не только в том, чтобы успешно записать данные на диск, но и в том, чтобы в последствие их оттуда надежно считать.

На упаковке скорость диска обычно обозначается максимальным значением записи: 12x CD-R, 16x CD-R. Иногда обозначение пишется в стиле 1-16x CD-R и даже с явным перечислением всех скоростей записи.

Если записать 1-16x CD-R диск на 2x и 16x скоростях, то какая из копий будет лучше?

В общем-то, зависимости скорости записи от скорости чтения нет. Поэтому если диск предназначен для записи в диапазоне скоростей от 1x до 16x, то вы можете выбирать любую удобную скорость. Однако если вдаваться в этот вопрос глубоко, то чем выше скорость записи диска, тем потенциально выше его качество. Вернее, при повышении скорости записи есть шанс улучшить несколько показателей диска, в том числе один из основных - BLER.

Аббревиатура BLER раскрывается как и обозначает частоту появления блоков информации, которые имеют ошибочные символы (байты), обнаруженные на первом уровне обнаружения и коррекции ошибок C1. Показатель BLER - параметр, который хорошо отражает качество диска в целом, так как зависит от множества факторов, проявляющихся в процессе изготовления дисков.

Стандарт "Красная книга" (Red Book) определяет максимальный BLER <= 220 блоков в секунду. При этом вычисляется среднее значение при измерении на интервалах по 10 секунд. В зависимости от BLER диски делятся на несколько классов (grade) качества:

• Grade A (BLER < 6) - диски высокого качества;
• Grade B (BLER < 50) - диски хорошего качества;
• Grade C (BLER < 100) - диски удовлетворительного качества.
• Grade D (BLER < 220) - диски, которые можно использовать, но чтение информации с которых затруднено или велика опасность выхода диска из строя (потеря информации).

Потенциально, диски формата CD-DA могут быть с более высоким BLER, нежели диски CD-ROM (не случайно Red Book допускает довольно высокий BLER - до 220). Однако время жизни аудио диска обычно несравненно большее, нежели диска с программами - музыкальные программы значительно менее подвержены (или вообще не подвержены) моральному старению по сравнению с современным ПО. А высокий BLER говорит не только об опасности потери данных, что не совместимо с долгой жизнью диска, но и о возможных проблемах чтения в некоторых приводах. Поэтому на практике ведущие производители компакт-дисков стараются изготавливать свою продукцию с BLER < 50 (Grade B). CD-R технология позволяет легко наладить производство тиражей с BLER < 20 без дополнительных затрат. А если применять только диски известных производителей, то 100% выход дисков высшего класса качества (Grade A) практически обеспечен.

Если взять диск, сертифицированный на скорость записи 1-16x, записать одинаковую копию его на каждой скорости, а затем "прогнать" диски через анализатор качества (например, Clover QA-201D) и замерить BLER, то мы обнаружим, что он несколько понижается при повышении скорости, а, значит, диски выигрывают в качестве. Но повышение настолько незначительно, что об улучшении качества при повышении скорости говорить можно лишь как о теоретическом параметре. Однако однозначно можно опровергнуть ошибочные суждения о том, что "чем ниже скорость, тем выше качество записи".

Вот вы говорите о BLER и всяких таких малопонятных вещах. А я записал диск на 2x и он у меня везде читается, а диск, записанный на 16x не читается вообще нигде, даже на "родном" рекордере.

Сказанное про некоторое улучшение качества при записи на большей скорости справедливо лишь в случае, когда используется исправное оборудование и CD-R диск действительно предназначен для записи на высокой скорости.

Производители высокоскоростных (12x и более) устройств записи дают рекомендации по типу компьютера, а также типу применяемых CD-R для того, чтобы диск мог быть успешно записан. Если вы будете следовать данным рекомендациям, то все диски, записанные на различных скоростях, будут практически идентичными вне зависимости от скорости записи. Но часто поставщики заявляют, что их диски сертифицированы на скорость 16x, хотя на самом деле это не так. Кроме того, если у вас поработавший рекордер (в связи с этим привод просто "разболтался") или рекордер, который установлен в корпусе компьютера, охлаждение которого не обеспечивает его нормальной работы, то результаты записи могут быть не предсказуемы. Именно поэтому при серьезном подходе в студийных условиях обязательно проверяется качество записанного диска с использованием анализатора CD/CD-R дисков (например, Clover QA-201D).

Будут ли диски, записанные на 4x или 8x скоростях, считываться на 20x или 40x скоростных приводах CD-ROM?

Да, будут. Скорость записи не зависит от скорости считывания и наоборот.

Какова разница между 74 и 80 минутными дисками? На каких дисках информация хранится более надежно?

Изначально, стандарт звуковых компакт-дисков "Красная книга" (Red Book) предусматривал компакт-диски, позволяющие хранить 74 минуты стереофонического звучания. Это соответствовало объему данных в 650 МB. Поэтому после того, как компакт-диски стали применяться для хранения компьютерных данных, вопрос о максимальной емкости не возникал - было принято то же значение в 650 МB. Затем эта же емкость перекочевала и в стандарт CD-R дисков.

Однако со временем гигантское значение в 650 МB перестало быть не только гигантским, но и просто большим. Возникло желание увеличить емкость дисков для нужд хранения цифрового видео и данных. Но к тому времени, когда вопрос стал таким образом, в мире уже насчитывались сотни миллионов различных приводов компакт-дисков (CD-ROM, аудио и видео проигрыватели), совместимостью с которыми новые, более емкие диски, должны были обладать.

Разработчики пошли сравнительно простым путем: они просто "туже свернули спираль" (дорожка, по которой движется лазерный луч от центра к краю диска) литьевых матриц с которых отливаются CD-R, получив таким образом дополнительную емкость. При этом проблем совместимости не возникло, так как заложенная в читающих приводах точность позволяла отследить более "тугую" спираль. При этом, однако, все ведущие производители CD-R дисков честно предупреждали пользователей о некоторой нестандартности новинки.

Но погоня за дополнительной емкостью на этом не закончилась. Появились диски емкостью 90 и даже 99 минут! В последнем случае спираль была "свернута" настолько "туго", что сделанные таким образом CD-R записывались и читались только избранными моделями приводов.

Итак, стандартным значением является емкость 650 МB на диске. Практика показала надежность использования 700 МB дисков. Хранить же данные на дисках большей емкости значит подвергать себя угрозе несовместимости по чтению и записи.

Как долго можно хранить CD-R диски не записанными?

Производители CD-R дисков полагают, что срок хранения дисков не записанными составляет от 5 до 10 лет в зависимости от модели диска.

Как долго можно хранить записанные данные на CD-R?

Так как CD-R диски сравнительно недавно получили широкое распространение, признанным способом экстраполяции срока их службы является выполнение тестов ускоренного старения, которые традиционно применяются в лабораториях для определения технических характеристик CD-R диска в будущем. Неверное тестирование или процедура измерения может серьезно повлиять на оценку срока хранения информации. Комитет ANSI разработал рекомендации по которым можно будет определять срок хранения информации на CD-R.

Главные факторы, влияющие на долговечность носителя: стабильность состояния активного слоя и условия хранения CD-R дисков. Способность носителя сохранять записанные на нем данные измеряется в соответствии с промышленной спецификаций BLER. У качественных дисков после теста на воздействие внешней среды в условиях повышенной агрессивности среднее значение BLER должно увеличиваться лишь настолько, чтобы не ставить под угрозу хранимые данные и оставаться в рамках, обусловленных классом.

Производители записываемых компакт-дисков проводили неоднократные исследования, используя промышленные тесты и технику математического моделирования, и пришли к выводу, что срок хранения информации на CD-R дисках колеблется от 70 (обычные модели) до 200 (улучшенные модели) лет. Время хранения информации на обычных CD обозначается в 25 лет, однако уже можно наблюдать выход из строя дисков, которые были сделаны с нарушением технологии и без специальных тестов - старейшим CD, которые были выпущены в 1980 году уже более 20 лет - возраст достаточный, чтобы сделать прямые выводы.

Что такое финализация (finalization) и фиксация (fixation) CD-R диска?

Финализация - это процесс, завершающий запись сессии, т.е. в случае, если на диск записывается сессия, то она должна завершаться финализационной записью, представляющей таблицу содержания сессии TOC (table of content). В случае, если на тот же диск записываются последующие сессии, то каждая из них должна завершиться финализационной записью. Финализация требуется для того, чтобы привод CD-ROM мог считать запись с компакт-диска.

Если компакт-диск финализирован целиком или правильнее будет сказать фиксирован, то на него невозможно произвести дописывание сессий, даже если на диске ещё имеется свободное пространство.

Что такое инкрементальная (incremental) запись и пакетная (packet) запись?

TAO (track-at-once) - это форма инкрементальной записи, которая использует минимальную длину трека в 300 блоков и максимальное количество треков на диске числом до 99. Диск, записанный в режиме TAO, имеет 150 блоков, зарезервированных под запись информации о начале трека (run-in), записи о конце трека (run-out), записи о промежутке между треками (pregap), записи о связке треков (linking). В общем, для создания каждой сессии требуется записать на диск более 12 МB служебной информации. Запись в пакетном (packet) режиме позволяет производить несколько записей внутри одного трека и тем самым избежать потери блоков под финализацию сессии. В этом режиме только 7 блоков резервируются под начало, конец и связку.

В настоящее время драйвером для пакетной записи снабжаются все поставляемые на рынок CD рекордеры. Внешне работа в режиме пакетной записи выглядит так, будто запись производится на обычное логическое устройство: на CD-R диск можно записывать данные из любого приложения, стирать их, переименовывать файлы и каталоги. Исключение составляет то, что после стирания информации объем диска не увеличивается: удаленная информация лишь скрывается, но не удаляется физически.

Диски, запись на которые производилась в пакетном режиме не содержат финализационной записи, потому могут быть прочитаны только на устройстве с которым установлен драйвер пакетной записи. Тем не менее, пакетная запись чрезвычайно удобна для архивного хранения информации, а для достижения совместимости по чтению делается следующее: во время предварительного форматирования диска (при использовании пакетной записи диски нужно предварительно форматировать) вначале на диск помещается "обычная" сессия, содержащая драйвер пакетной записи, а затем уже размечается место под саму пакетную запись. Если такой диск поместить в привод, который изначально не предназначен для чтения дисков, подобным образом записанных, то всегда есть возможность вначале считать и установить драйвер с "обычной" части диска, а затем уже приступать к чтению данных, записанных в пакетном режиме.

Применение пакетной записи с CD-RW дисками полностью аналогична записи в этом режиме CD-R дисков с той лишь разницей, что данные с CD-RW диска можно удалить физически, а сам диск использовать вновь.

Скорость записи компакт-диска CD измеряется в X, 1X равен 150Кб/с (153 500 байт/секунду). Например 32X (привод записывающий диски со скоростью 32) может обеспечить максимальную скорость записи оптичекого диска, равную 32 * 150 = 4800 Кбайт/секунду (4,7 МБ/с).
Скорость записи компакт-диска DVD также измеряется в X, но 1X в данном случае равен 1352 Кб/с (1,32 МБ/секунду), что можно соотнести с 9X для CD. Таким образом можно посчитать, что скорость потока данных с которой пишет 16-ти скоростной привод, будет равняться 16 * 1,32 = 21,12 МБ/с.

Термин “скорость записи ” определяет, насколько быстро данные могут быть записаны на CD-R диск. Маркировка 2х, 4x, 6x, 8x, 12x, 16x, 24x, ... 48x показывает, во сколько раз быстрее устройство записывает данные по сравнению с односкоростным эталоном. Под одной скоростью понимается скорость передачи данных равная 150 Кб/сек. Таким образом, маркировка 2х значит, что данные могут записываться со скоростью 300 Кб/сек, 8х — 1.2 Мб/сек, 16x — 2.4 Мб/сек, 48x — 7.2 Мб/сек. Необходимо принять во внимание, что реальная скорость может различаться в зависимости от выбранного формата записи, так как данные записываются в режиме 2"048 байт на блок, а звуковая информация в режиме 2"352 байта на блок. Поэтому реальное время записи одного полного диска в зависимости от формата может несколько отличаться.
Обычно маркировка приводов CD-ROM состоит из одной цифры, показывающей с какой максимальной скоростью данные могут быть считаны. При этом указывается самый быстрый для чтения формат — CD-ROM Mode 1, да еще, к тому же, при измерении на внешнем периметре диска. Маркировка CD рекордеров содержит три цифры: первая — скорость записи CD-R дисков, вторая — скорость перезаписи (CD-RW диски), третья — скорость чтения. Соответственно, маркировка 16x10x40 для CD рекордера значит, что он способен записывать CD-R диски со скоростью 2.4 Мб/сек, CD-RW диски со скоростью 1.5 Мб/сек, читать диски со скоростью 6 Мб/сек. Если же маркировка состоит из двух цифр (обычно, только для старых рекордеров), то это значит, что такой привод не может работать с CD-RW дисками.
---
В общем-то, зависимости скорости записи от скорости чтения нет. Поэтому если диск предназначен для записи в диапазоне скоростей от 1x до 16x, то вы можете выбирать любую удобную скорость. Однако если вдаваться в этот вопрос глубоко, то чем выше скорость записи диска, тем потенциально выше его качество. Вернее, при повышении скорости записи есть шанс улучшить несколько показателей диска, в том числе один из основных — BLER.
Аббревиатура BLER раскрывается как «Block Error Rate» и обозначает частоту появления блоков информации, которые имеют ошибочные символы (байты), обнаруженные на первом уровне обнаружения и коррекции ошибок C1. Показатель BLER — параметр, который хорошо отражает качество диска в целом, так как зависит от множества факторов, проявляющихся в процессе изготовления дисков.
Стандарт «Красная книга» (Red Book) определяет максимальный BLER <= 220 блоков в секунду. При этом вычисляется среднее значение при измерении на интервалах по 10 секунд. В зависимости от BLER диски делятся на несколько классов (grade) качества:
Grade A (BLER < 6) — диски высокого качества;
Grade B (BLER < 50) — диски хорошего качества;
Grade C (BLER < 100) — диски удовлетворительного качества.
Grade D (BLER < 220) — диски, которые можно использовать, но чтение информации с которых затруднено или велика опасность выхода диска из строя (потеря информации).
Потенциально, диски формата CD-DA могут быть с более высоким BLER, нежели диски CD-ROM (не случайно Red Book допускает довольно высокий BLER — до 220). Однако время жизни аудио диска обычно несравненно большее, нежели диска с программами — музыкальные программы значительно менее подвержены (или вообще не подвержены) моральному старению по сравнению с современным ПО. А высокий BLER говорит не только об опасности потери данных, что не совместимо с долгой жизнью диска, но и о возможных проблемах чтения в некоторых приводах. Поэтому на практике ведущие производители компакт-дисков стараются изготавливать свою продукцию с BLER < 50 (Grade B). CD-R технология позволяет легко наладить производство тиражей с BLER < 20 без дополнительных затрат. А если применять только диски известных производителей, то 100% выход дисков высшего класса качества (Grade A) практически обеспечен.
Если взять диск, сертифицированный на скорость записи 1-16x, записать одинаковую копию его на каждой скорости, а затем «прогнать» диски через анализатор качества и замерить BLER, то мы обнаружим, что он несколько понижается при повышении скорости, а, значит, диски выигрывают в качестве. Но повышение настолько незначительно, что об улучшении качества при повышении скорости говорить можно лишь как о теоретическом параметре. Однако однозначно можно опровергнуть ошибочные суждения о том, что «чем ниже скорость, тем выше качество записи».