时间:2024-05-04
OverLord
光驱是一种读取光盘的设备,大约10年之前还算是一种装机必备的配件,工作原理还属于机械式,这一点其实和机械硬盘类似。现如今网络、固态存储设备大行其道,光驱也因为自身的种种不足而被人淡忘。
光驱的基本原理是用激光发生器发出的激光透过半反射棱镜汇聚在物镜上,物镜将激光聚焦成为极其细小的光点并照射到光盘上。这个时候光盘上的反射物会将照射的光线反射回去,透过物镜再照射到半反射棱镜上。
由于棱镜是半反射结构,因此不会让光束穿透它并回到激光发生器上,而是经过反射再穿过透镜,到达了光电二极管上。光盘表面是以突起不平的点来记录数据,所以发回来的光线就会射向不同的方向,会让光电二极管产生不同的信号或有无信号的差别。这种差别就被定义为二进制的“0”或者“1”,所以发光二极管接收的信号就可以被“翻译”成数据了,这就是光驱的基本工作原理—— 无论CD、DVD,还是Bluray皆是如此。
光盘最初的一代就是CD。CD光盘驱动器起始于1974年,由荷兰的飞利浦公司与日本索尼合作所开发的音乐光盘(Audio CD),亦称为CD-DA(Compact Disc-DigitalAudio)。严格意义上讲,CD原本只不过是是为了家电、唱片市场所设计的,并没有想到CD将来可以用于电脑数据存储的用途——当时和它同时代的存储设备是5.25英寸软盘,甚至连3.5英寸软盘都还没“出生”。
后来,因为CD的种种特性(易于携带、便于存储、保存时间长、数据可靠性高),它终于成为了存储设备的重要组成部分,也就是我们常说的CD-ROM。之后,可写式光盘随后面世,包括一次性写入的CD-R和可反复擦写的CD-RW,至2007年,CD已经成为最为流行的存储媒体,甚至没有之一。
CD-ROM光驱的传输速度是以音乐CD的传输速度的倍数作为标准衡量的,1倍速为150KB/s。通过提高盘片的转速,数据的传输速度能够提高。例如,1倍速的光驱的转速为每分钟500转,而8倍速的光驱转速为每分钟4000转,相应的读取速度为1.2MB/s。
CD-ROM的每个扇区包含98个24字节的框,共2352字节信息。一张标准的120mm的CD-ROM盘片最大能够记录800.1MB数据(不包括纠错和检错数据),用于电脑数据存储时通常容量为650MB~700MB,在当时来看这个容量可以称得上“海量”。只不过随着时间的发展,尤其数据存储需求爆发式的增长,这个容量的存储空间明显不够用了,这就需要有下一代产品来解决了。
在1990年代早期的时候,其实有两个大容量的光盘标准处于研究阶段,一个是多媒体光盘(MMCD),支持者是飞利浦和索尼(就是CD的发明者);另一个则是超高密度光盘(SuperHigh Density Disc),支持者主要是东芝、时代华纳、松下电器、日立、三菱电机、先锋、汤姆逊和JVC。作为IT巨头的IBM则出面希望合并两个标准,以免1980年代VHS和BETAMAX录像带的标准之战再现,后来包括微软、英特尔等IT巨头也参与到标准制定中,他们的态度非常鲜明,仅支持一種统一的规格,于是两大阵营握手言和,将两种标准合并,也就成为我们今天看到的DVD,于1995年正式推出。
DVD原是Digital Video Disc(数字视频光盘)的首字母缩略字,Video(视频)一词可以看出其最初的标准制定者和需求者主要是影音行业和家电行业的巨头,之后因为数据存储需求的提出,IT巨头才参与其中。这也导致了该标准后期在规格确立时,变更定义为Digital VersatileDisc(数字多用途光盘),当然了,实际的缩写名称依旧还是DVD。
DVD的容量比起CD来跃升了不止一个级别,而且因为DVD技术的差异化,其容量也因为盘片层数而不同。DVD-5是DVD标准定义的规格,为标称容量4.7GB的单面单层DVD片,实际容量约为4 . 3 G B;DVD-9的标称容量为8.5GB的单面双层DVD盘片,实际7. 92GB;到了DVD -10,它的标称容量为9.4GB的双面单层DVD片,实际8.75GB。这几个标准,特别是DV D-5是消费者能接触到的主要DVD容量格式。但实际上,DVD标准中还有两个规格,一个是DVD-14,标称容量为13.2GB,采用单面单层+单面双层DVD盘片设计;另一个是DVD-18,标称容量为17GB,采用双面双层DVD盘片设计,实际容量为15.7GB,不过这两个标准的盘片少之又少。
DVD和CD一样也拥有可刻录擦写的相关标准,但是就像我们刚刚提到的,DVD标准由两大阵营合并而来,虽然在只读部分大家保持一致,但是在可擦写标准上,两个阵营还是有些小心思:一次性和反复擦写的DVD被分为DVD-R /RW和DVD+R /RW两种,并且在早期的时候二者还不能互相兼容(后期DVD可擦写驱动器实现了多重兼容,只是盘片略有区别了)。
DVD-R / RW刻录的原理与CD-R /RW光驱类似,采用固定线性速度CLV的刻录方式。DVD-R只能做一次刻录动作,所以刻录完成之后要封盘(刻录程序实现)才能在其他的设备上读取、播放;而DVD-RW使用相变式(Phase Change)的读写技术,因此可以重复擦写。
DVD+R / RW则是透过与硬盘相同的寻址存取模式,可重复刻录,将盘片以螺旋型的方式排列,分割成许多个区域,每个区域中又有数个扇区。它允许以机器等角速度CAV的刻录方式,而在恒定速度写入的过程中,光盘刻录机必须维持一定速度的数据写入,一旦在写入过程发生意外就必需暂停再开始,这就容易导致写入盘片无法在只读型驱动器机器(只读型光驱或者DVD播放器)上读取。
相对而言,DVD标准无论在读取速度、存储容量上,都比之前的CD要好得多。只不过人们对数据增长的需求一直保持着高速增长,这就催生了下一次“世纪大战”——HDDVD和Bluray(蓝光)之争。
HD DVD(High Definition DVD,“高清晰度DVD”或“高清DVD”)是一种以蓝光激光技术存储数字格式信息于光盘上的产品,由HDDVD推广协会负责制定及开发,HD DVD与其竞争对手Bluray有些许些相似之处,光盘均是和CD同样大小(直径120mm)的光学数字格式存储介质,且同样使用405纳米波长的蓝色镭射。
HD DVD由东芝、NEC、三洋电机等企业组成的HD DVD推广协会负责推广,惠普(同时支持BD)、微软及英特尔等相继加入HDDVD阵营,主流片厂环球影业等亦是成员。但在2008年,随着原先支持HD DVD的华纳公司宣布脱离HD DVD,以及美国数家连锁卖场决定支持Bluray产品,东芝公司终在2008年2月19日正式宣布将终止HDDVD。这个标准最大的推动力量其实是微软的Xbox 360游戏机,其他产品上很少能看到。
最终蓝光光盘(Blu-rayDisc,缩写:BD)胜出,最终成为了DVD之后的下一代主流光盘格式,用以存储高质量的影音以及高容量的资料。它由索尼及松下电器等企业组成的蓝光光盘联盟(Blu-ray DiscAssociation)策划的次世代光盘规格,并以索尼为首于2006年开始全面推动相关产品。
蓝光光盘的命名就是由于其采用波长405纳米的蓝色激光光束来进行读写操作。顺便说一下,DVD采用650纳米波长的红光读写器,CD则是采用780纳米波长的红外线,可见它们的存储密度区别。
2015年8月5日,蓝光光盘联盟(BDA)宣布将于2015年8月24日起开始定超高清蓝光光盘(Ultra HD Blu-ray)作为改良格式。超高清蓝光光盘的盘片尺寸规格虽与传统的CD、DVD及现有的蓝光光盘相同,并且采用和传统蓝光盘相似的盘片和光头,主要针对的就是4K视频内容的存储。
一个单层的蓝光光盘的容量为25GB,足够录制一个长达4小时的高质量视频,而双层的蓝光光盘容量为50GB,足够刻录一个长达8小时的高清晰视频。索尼称以6×倍速刻录单层25GB的蓝光光盘只需大约50分钟。
超高清蓝光光盘支持4K UHD(分辨率:3840×2160像素)视频,帧速率高达每秒60帧,使用高效率视频编码(H.265)进行编码。并且通过采用BT.2020色域和将色彩深度增加到10-bit,使得超高清蓝光光盘比上一代蓝光光盘拥有更宽广的色域。同時超高清蓝光光盘还支持高动态范围成像(HDR),意味着在视频细节处和高对比度的场景中有着更好的表现。
速度方面,该规范允许3种容量,每种容量支持不同的数据速率:50GB为82Mbit/s,66GB为108Mbit/s,100GB为128Mbit/s。在容量上,传统的蓝光光盘(BDROM)可以记录的数据最多为两层,每一层的数据容量是25GB,也就是最高可写入50GB的内容;UHD BD则将光盘中的记录层扩展到最多3层,且数据写入的密度更高,每层可写入33GB的数据量,最高可达近100GB的写入容量。
说了这么多,相信大家这次对光驱有了充分的认知。但是,在购买相关的光驱设备时,你难免会遇到一个问题——究竟是买内置式的光驱还是外置式的?这要从几个方面简单分析一下。
首先,如果是笔记本用户,无疑外置光驱是近乎唯一的选择——毕竟大部分笔记本未留扩展位,不能使用内置式光驱;其次,要不要写入功能?如果要写入功能,那么一个DVD乃至BD的刻录机就十分必要;第三,如果你经常要刻录UHD规格的BD光盘,一个内置式高速刻录的光驱就是不二之选。所以说,不同的需求选择也不尽相同,不可一概而论。
外置DVD刻录机
先锋(Pioneer) 8× USB2.0外置光驱DVR-XU01C
便携、购置成本低廉、兼顾耐用是这款先锋DVD外置刻录机的最大特点——受限于USB 2.0接口,它的最高速度为24×CD读取/写入,8×DVD读取/写入,日常使用已经够了。时下DVD刻录机已经不用再刻意区分是否支持DVD±R/RW,完全可以做到全兼容,这一点大可不必担心。当然两者的使用体验还是有点区别的,依照笔者的经验,DVD-R/RW刻录盘片是更好的选择。
外置BD刻录机
建兴(LITEON)6× USB3.0外置蓝光刻录机EB-1
建兴也是光驱市场的老品牌了,质量毋庸置疑,而且EB-1蓝光外置刻录机的价格也相对合理。其接口部分为USB 3.0,虽然目前市场上的一些新蓝光刻录机改用了USB Type-C接口,但实际传输速率同样是5Gbps,所以这款产品绝不过时。它最高的BD光盘写入速度也是6×,一般足够使用,当然,这是针对日常使用而言,如果需要比较频繁的读取、写入(尤其是频繁写入),还是内置刻录机更加合适。
内置BD刻录机
华硕(ASUS) 16× SATA蓝
光刻录机BW-16D1HT
内置刻录机最大的优势是速度方面,因为结构不受体积限制,供电也更有保障,所以电机规格可以尽可能的选择“最高配”,这款华硕BW-16D1HT的最高BD光盘写入速度可以达到16×,远远超过外置式刻录机,而且接口部分采用SATA接口,也比USB 3.0来得更快一些(6Gbpsvs 5Gbps),在内置光驱在工作稳定性,频繁使用的环境下,可靠性也远远高于外置设备。
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