Как избежать перезаписываемых CD и DVD?

TL; DR: записываемые оптические диски имеют относительно короткий срок годности перед использованием (по сравнению со сроком службы данных, которые вы записываете на них). Почему? И как можно избежать накопления неиспользованных дисков, которые становятся недоступными для записи?

Фон

Полдюжины лет назад я запастался DVD-R и без проблем работал над ними. Затем на другой день, диск за диском вышел из строя во время процесса записи или проверки; разные марки, диски из неоткрытых канистр, запись на разных компьютерах. Я попробовал диски из немного более новой партии, и все работало нормально.

Данные, записанные на записываемые оптические диски, часто рекламируются как имеющие архивную жизнь многих десятилетий. Я неправильно предположил, что вы можете писать на диски в любое время. Оказывается, что хотя деградация - это длительный, медленный процесс, существует ограниченная возможность получения данных на диске. Довольно рано в жизни диска материалы слоя данных теряют способность записывать данные.

Были проведены различные исследования срока службы оптических дисков и агрегирования данных производителя. Опубликованные данные о долговечности обычно выглядят так из Ассоциации оптических технологий хранения :

Unrecorded CD-R: 5-10 years
Recorded CD-R: 50-200 years
Unrecorded DVD-R: 5-10 years ^[1]
Recorded DVD-R: 30-100 years

^{[1] OSTA не перечисляет предполагаемый незаписанный срок годности DVD-R, но Совет по библиотечно-информационным ресурсам перечисляет те же 5-10 лет, что и для CD-R, так что это показано выше.}

Обратите внимание, что тестирование, проведенное Национальным институтом стандартов и технологий и Библиотекой Конгресса, оценивает долговечность лишь на долю этих цифр. Дело здесь не в конкретных числах, а в связи между незаписанным сроком хранения и сроком хранения данных.

Вопрос

Очевидно, что вы можете избежать большого количества неперезаписываемых дисков, просто рассматривая их как скоропортящийся товар - не покупайте больше, чем можете использовать, прежде чем они испортятся, и храните их в идеальных условиях. Мой основной вопрос: можем ли мы добиться большего успеха? Две части:

1. Какова природа проблемы? Например:

   • Почему они становятся неписанными?
   • Является ли это частью того же процесса деградации, который в конечном итоге делает их нечитаемыми, или это отдельный феномен?
   • Является ли это основной характеристикой всех различных материалов слоя красителя или существенно отличается в определенных материалах?
   • Как окно записи относится к архивной жизни? Например, одинаковый ли период времени по всему семейству материалов или несколько фиксированная часть срока службы?
     
     

   Имейте в виду, что это не аспирантура по химии или материаловедению. Подробный ответ на эту часть будет несколько параграфов на уровне, предназначенном для любопытных компьютерных энтузиастов.

2. Характер проблемы обеспечивает решение? Например:

   • Есть ли конкретная информация, которая может быть использована для более точного планирования ожидаемого предела возможности записи?
   • Есть ли способ хранения неиспользованных дисков, который, как доказано, продлевает окно записи?
   • Можем ли мы заранее определить диски, которые будут иметь более длительный срок хранения? Например, идентифицируя материал или если период записи пропорционален сроку хранения в архиве, покупка дисков с «долгим сроком службы» даст самый длительный период записи.
   • Если есть известные факторы, которые коррелируют с периодом записи, можно ли их легко идентифицировать, например, с помощью визуальных подсказок или терминологии продукта?

Обратите внимание, что маркеры под двумя частями вопроса не рассматриваются как дополнительные вопросы, что сделало бы их слишком широкими. Скорее, они являются предложениями по темам в ответах, которые касаются вопроса; то есть они там, чтобы обеспечить контекст и сосредоточиться на цели вопроса. На части 2 не может быть никакого решения; Пули предназначены для того, чтобы стимулировать мышление под разными углами, что может быть полезно, поэтому потенциальное решение не упускается из виду.

Я надеюсь, что люди, более знакомые с «материаловедением», смогут обратиться к материалам слоя данных и окну записи. Но я могу поделиться некоторой информацией об аспекте идентификации. Вот некоторые легко идентифицируемые вещи, которые, как можно думать, соотносятся с периодом записи:

• Фирменное наименование:
  Производство оптических носителей - очень специализированный бизнес. Большинство легко узнаваемых торговых марок (которые не являются производителями носителей) - это просто маркированные диски, изготовленные другой компанией, и фактический производитель может отличаться. Крупные бренды с репутацией защищать будут осторожны, чтобы не ставить свое имя на дерьмо (хотя это может иногда случаться).

  Кроме того, название бренда само по себе мало что говорит о качестве или характеристиках дисков. Конечно, можно найти надежную информацию из конкретного источника о конкретном продукте.

• Стоимость:
  срок записи - это, по сути, побочный эффект решений производителей, направленных на долговечность архивов. Существует связь между затратами и долговечностью архивов, и период записи зависит от этого.

  Диски с более долгим ожидаемым сроком хранения в архиве более дороги, потому что материалы дороже; производственный процесс включает в себя большую сложность, точность и тестирование; и есть более высокие нормы брака.

  Но нет прямой связи между затратами и выгодами, и не все затраты идут на вещи, которые повлияют на период записи. Материал слоя красителя (выбранный для долговечности), является основной статьей затрат, которая влияет на него. Прочие затраты связаны только с проблемами долговечности архивов, такими как ошибки.

  Нижняя линия; как соотносится стоимость:

  • Чрезвычайно дешевые диски не будут иметь долгую жизнь. Им либо не хватит качества изготовления и долговечных материалов, либо они могут быть в продаже, потому что они очень старые запасы (которые могут попасть в окно для записи). Таким образом, «чрезвычайно дешево» является полезной характеристикой скрининга.
  • Для дорогих дисков стоимость не является надежным индикатором чего-либо. Вам лучше сосредоточиться непосредственно на материале слоя данных для индикатора времени записи.

• Терминология продукта:
  я никогда не видел дату «лучший, если используется». Тем не менее, на упаковке продукта может присутствовать маркировка, спецификации производителя или описания продуктов, а также обзоры продуктов или отчеты об испытаниях. Иногда они описывают уровень данных и часто характеризуют ожидаемый срок службы. Если кто-то еще может связать незаписанный срок годности с архивным сроком и материалами слоя данных, это может быть полезным ключом.

  Тем не менее, рассмотрите источник при просмотре информации. Авторитетная компания, продающая дерьмо, вероятно, будет искажать информацию о товаре, даже подделывать обзоры. Начните с источников, которым вы доверяете.

• DVD + R
  Я видел один отчет, в котором утверждается, что DVD + R имеет более длительный срок хранения в архиве благодаря более надежному исправлению ошибок (более поврежденный диск все еще можно прочитать). Большинство отчетов комментирует DVD + R с DVD-R, сообщая о долговечности. Этот аргумент исправления ошибок не влияет на продолжительность записи на неиспользуемый диск.

• Материал слоя данных:
  слой данных представляет собой сэндвич с отражающей поверхностью и слоем красителя. Отражающая поверхность обычно представляет собой серебро или сплав серебра, золото или иногда их комбинацию или сплав. Используется ряд типов красителей, иногда в комбинации (гибрид). Краска является отправной точкой; Это своего рода «секретный соус» с добавками и запатентованными рецептурами, и производители постоянно разрабатывают и улучшают их.

  Лазеры, используемые для DVD и CD, имеют разную длину волны (цвет), поэтому используемые цвета красителей различны. Сочетание цвета красителя и цвета отражающего слоя создает цвет диска.

  Преобладающие основы красителей:

Цианиновый краситель является более слабым органическим красителем, обычно встречающимся в более дешевых средах. Это не очень стабильный краситель, и он может быть гипер-светочувствительным, что снижает его долговечность. Многие производители используют запатентованные химические добавки для изготовления более стабильных цианиновых дисков («Цианин, стабилизированный металлом», «Суперцианин»). Хотя используемые добавки сделали цианин более стабильным, он по-прежнему наиболее чувствителен к УФ-лучам. Обычно он выглядит темно-фиолетовым для DVD-дисков и зеленым или бледно-голубым / зеленым для CD-дисков в зависимости от того, является ли отражающий слой золотым или серебряным, соответственно.

фталоцианина краситель представляет собой органический краситель, аналогичный цианину, но с лучшими адгезионными свойствами, в основном используется для CD-R. Это природно устойчивый краситель (не нуждается в стабилизаторах). Фталоцианин более чувствителен, чем цианин, к калибровке мощности лазера при записи. Это означает, что уровень мощности, используемый пишущим лазером, должен быть более точно отрегулирован для диска, чтобы получить хорошую запись. CD-R обычно имеют серебристый, золотой, светло-зеленый, бледно-желтый / серебристый или зеленый / серебристый цвет (основа красителя прозрачная, поэтому цвет зависит от отражающего слоя и добавок).

Азокраситель химически стабилен и является наиболее стойким красителем против ультрафиолетовых лучей. Более современные реализации этого вида красителя включают Super Azo. Это изменение состава по сравнению с более ранним Metal Azo было необходимо для достижения более высоких скоростей записи. Металлический краситель AZO представляет собой синтетическое металлоорганическое соединение, которое обеспечивает высокую отражательную способность и достойный срок службы благодаря содержанию металла. Он работает почти так же хорошо, как прессованный металлический диск. Краситель найден почти исключительно в отличном качестве. Металлический азо выглядит синим или бледно-голубым / серебристым (CD-R) или темно-фиолетовым (DVD-R / DVD + R). CD-R с азокрасителем темно-синий. Super Azo не так темно-синий, как более ранний Metal Azo.

Оксонол, неметаллический органический и металлический дипиррометен являются двумя красителями, специально используемыми в носителях DVD.

Существует множество гибридных вариантов составов красителей, таких как формазан (гибрид цианина и фталоцианина). Формазан светло-зеленый, а диск - зеленый / золотой с золотым отражающим слоем.

Помимо красителей, существует множество типов добавок и модификаций точных формул, производимых производителями для достижения лучших результатов. Хотя для CD-R доступно много информации о красителях, информация о носителях DVD более надежна. Большинство производителей DVD называют что-то простое, например, «AZO» или «органический», в качестве основы для красителей, поэтому некоторые из них оставлены на усмотрение спекуляций (даже исследователи из NIST должны это делать). Довольно много красителей на DVD, вероятно, являются объединением двух или более красителей, похожих на краситель Kodak Formazan CD-R.

К сожалению, в прошлом многие производители добавляли дополнительную окраску, чтобы скрыть свои нестабильные цианиновые CD-R, поэтому состав диска не может быть определен исключительно на основании его цвета. Точно так же золотой отражающий слой не гарантирует использование фталоцианинового красителя. Качество диска также зависит не только от используемого красителя, на него также влияют уплотнение, верхний слой, отражающий слой и поликарбонат. Простой выбор диска на основе его типа красителя может быть проблематичным.

Выше приведен сборник текста, взятого из The Digital FAQ , Wikipedia и CD Media World .

Таким образом, материал слоя данных лежит в основе ограничения периода записи, но его характеристики будут зависеть от точного состава красителей и добавок. Это не может быть надежно определено по внешнему виду диска и, вероятно, не совсем по описанию производителя.