CD-RW

Compact Disc-ReWritable (CD-RW) のロゴ。
CD-Rや工場でプレスされたCD-ROMよりもデータ表面が明らかに暗い CD-RW です。

CD-RW（Compact Disc-Rewritable）は、リコーが1997年に導入したデジタル光ディスクの保存形式です。 [ 1 ] CD-RWコンパクトディスク（CD-RW）は、書き込み、読み取り、消去、再書き込みが可能です。

CDとは異なり、CD-RWは高感度レーザー光学系を備えた専用のリーダーを必要とします。そのため、CD-RWの導入以前に製造された多くのCDリーダーではCD-RWを読み取ることができません。「MultiRead」認証を受けたCD-ROMドライブは互換性があります。

CD-RWは再利用する前に消去またはブランクする必要があります。消去方法には、ディスク全体を消去するフルブランクと、PMA、TOC、プリギャップなどのメタデータ領域のみを消去するファストブランクがあります。ファストブランクはより高速で、通常はディスクの再書き込みに十分です。フルブランクは以前のデータの痕跡をすべて削除するため[ 2 ]、機密保持の目的でよく使用されます。

CD-RWは、他のストレージメディアと比較して書き換え回数が少なく、約1,000回から最大100,000回まで可能です。テストディスク（CDオーサリング用など）、一時的なバックアップ、オンラインストレージとオフラインストレージの中間的な用途に最適です。

CD-MO

CD-RW技術の登場以前、1990年に磁気光記録・消去可能なCDの規格であるCD-MOが導入され、オレンジブック第1部において磁気光記録層を備えたCDとして規定されました。CD-MO規格では、CD-ROM機器で読み取り可能な、オプションの消去不可領域をディスク上に設けることが可能でした。

データの記録（および消去）は、磁気光学層の材料（例えばDy Fe Co、稀にTb Fe CoやGd Fe Co ）をキュリー点まで加熱し、磁場を用いて新しいデータを書き込むことで実現されており、これはソニーのミニディスクやその他の磁気光学フォーマットと基本的に同じ方法である。ディスクの読み取りはカー効果を利用していたが、これはフォーマット上の大きな欠陥であった。書き換えは特殊なドライブでしか読み取れず、磁気光学非対応のドライブとは互換性がなかった。このフォーマットは商業的にリリースされることはなかったが、[ 3 ]主な理由は標準的なCD読み取りユニットとの非互換性であった。初期のCD-Rメディアにも同様の互換性欠陥があった。

CD-MOはCDとその他の点では同一でしたが、螺旋状の溝の記録方式を採用していたため、小規模な削除と記録を繰り返し行うリムーバブルメディアとしては不向きでした。しかし、同じフォームファクタの一部の光磁気ドライブやメディアには、この制限がありません。現代のCD-RWとは異なり、CD-MOは、標準ドライブで読み取り可能な変更不可のプレスセクションと、書き込み可能なMOセクションの両方を含むハイブリッドディスクを可能にしました。

初期の導入とディスク記録ソフトウェア、ファイルシステム、フォーマットの標準がなかったこと、物理的な非互換性、そしてより経済的なCD-Rディスクが相まって、このフォーマットは放棄されました。[ 4 ] [ 5 ]典型的なCD-ROMファイルシステムの制限に縛られない他の光磁気メディアがCD-MOに取って代わりました。

作用機序

書き換え可能なメディアは、適切なハードウェアを使用すれば最大10万回まで書き換え可能です。CD-RWは相変化技術に基づいており、反射率は15～25%です[ 6 ]。CD-Rディスクの反射率は40～70%です[ 6 ] 。メディアの特性と書き込み・消去手順は、オレンジブック第3部で定義されています。

正確な回転速度を維持するために、トラックには0.3µmのわずかな正弦波変位が重ね合わされており、その周波数は22.05  kHz。[ 6 ]さらに1kHzの周波数変調が適用され、レコーダーに絶対的な時間基準が提供される。[ 6 ]溝の幅は0.6μm のピッチ1.6 μm。[ 6 ]

CD-RW メディアは、CD-R メディアと同じ層を持っています。ただし、反射層は、多結晶構造と元の状態で反射特性を持つ銀-インジウム-アンチモン-テルル( AgInSbTe ) 合金です。書き込み時に、レーザー ビームは最大出力 ( 8-14 mW ) [ 6 ]を使用して材料を500–700 °Cに加熱し、材料を液化させます。この状態で、合金は多結晶構造と反射率を失い、アモルファス状態になります。失われた反射率は、製造された CD の隆起と同じ機能を果たします。[ 7 ]ディスクの多結晶状態によって溝が形成されます。[ 7 ]読み取り時の走査信号は、レーザー ビームの強い反射または弱い反射によって生成されます。ディスクを消去するには、書き込みビームでアモルファス領域を低出力で約200 °Cに加熱します。合金は溶けずに多結晶状態に戻り、再び反射します。

オーサリング

CD-RW上のデータ構造

ディスクオーサリング中およびオーサリング後、CD-RW上のデータの配置は変化します。以下の領域が存在します。

  • PCA：パワーキャリブレーションエリアはレーザーの正しいパワーレベルを決定するために使用されます。[ 8 ]
  • PMA：CD-RWのプログラムメモリエリアは、未完成またはファイナライズされていないディスクに記録されたデータの記録です。セッションがまだ開いている間は、トランジションTOCとして使用されます。[ 8 ] PMAレコードには、最大99個のオーディオトラックとその開始時間と終了時間（CD-DA）、またはデータCDの各セッションのデータファイル開始セクターアドレスの情報が含まれます。
  • PA :プログラム エリアには、オーディオ トラックまたはデータ ファイルが含まれます。
  • SUA :システム ユーザー領域PCA と PMA をまとめてシステム ユーザー領域と呼ぶこともあります。

マルチセッションディスクの各セッションには、対応するリードイン、PMA、PA、リードアウトが存在します。セッションが終了すると、PMA内のTOC情報はリードイン領域に書き込まれ、PCAとPMAは論理的に削除されます。リードアウトは、セッション内のデータの終了を示すために作成されます。

速度仕様

仕様[ 9 ]ロゴ スピード
（原文、「遅い」） 1×、2×、4×
高速 8倍、10倍、12倍
超高速 16倍、20倍、24倍
ウルトラスピード​​+ 32×
フィリップスは、4 倍速以上の書き込み速度をサポートするメディア向けに「高速」CD-RW ロゴを作成しました。

CD-Rと同様に、CD-RWにも速度仕様がハードコードされており、記録速度はかなり限定された範囲に制限されています。CD-Rとは異なり、CD-RWには、相変化材料の加熱・冷却時間定数と必要なレーザーエネルギーレベルに基づいて、ディスクに記録できない最低書き込み速度があります。しかし、Tascamなどの一部のプロ用オーディオCDレコーダーは、特殊な技術を用いてこれらの制限を回避し、高速（超高速ではない）ディスクにリアルタイムで記録できます。

CD-RW ディスクはデータを記録する前にブランクにする必要があるため、高速のブランクされていないディスクに書き込み速度が遅すぎたり、エネルギーが低すぎたりすると、ブランクが達成される前に相変化層が冷えてしまい、データが適切に書き込まれなくなります。

同様に、不適切に高いレーザー エネルギーを使用すると、素材が過熱してデータに 反応しなくなります。これは、高出力で高速仕様のドライブで使用される低速ディスクでよく見られる状況です。

これらの理由から、適切なファームウェアとハ​​ードウェアがない古い CD-RW ドライブは新しい高速 CD-RW ディスクと互換性がありません。一方、新しいドライブは、ファームウェアで正しい速度、遅延、および電源設定を適切に設定できる限り、古い CD-RW ディスクに記録できます。

ただし、CD-RW ディスクの実際の読み取り速度は、速度仕様と直接相関または拘束されるものではなく、主に読み取りドライブの機能によって決まります。

2004年から2010年の間に発売されたハーフハイトCD/DVDライターの多くは、 TSSTcorp SH-M522コンボドライブ（2004年）、Pioneer DVR-110D（2005年）[ 10 ] 、 Hitachi-LG GSA-4167（2005年）[ 11 ]、 TSSTcorp SH-S182/S183（2006年）、SH-S203/TS-H653B （2007年）など、CD-RW UltraSpeed Plus（32× Z-CLV ）のサポートを正式に採用していますが、 SH-224DB （2013年）などの最近のDVDライターやLG BE16NU50 （2016年）などのBlu-Rayライターは、下位​​互換性をCD-RW UltraSpeed （24× Z-CLV）にダウングレードしています。[ 12 ] [ 13 ]

スリム型光学ドライブは物理的な制限があるため、ハーフハイト（デスクトップ）型光学ドライブの回転速度には達しません。通常、CD-RW書き込み速度は16倍速[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]または24倍速Z-CLVに対応しており、外周に向かって10倍速CLV、16倍速CLV、20倍速CLV、24倍速CLVのゾーンが設けられています。最高速度ゾーンは、機種によって異なります。 [ 12 ] [ 13 ] [ 17 ] [ 18 ]

参照

参考文献

  1. ^ 「リコーがCD-RWハードウェアを発表」図書館システムニュースレター17 ( 8) アメリカ図書館協会 1997年8月2024年11月1日閲覧。
  2. ^ van Hove, Peter (c. 2012). 「クイック消去（ブランク）されたCD-RW vs. DVD-RW vs. DVD+RW、何が回復可能か、そしてどのように回復できるか」 IsoBuster .オリジナルから2012年9月24日アーカイブ。 2020年7月19日閲覧。
  3. ^スコット・ミューラー著『 PCのアップグレードと修理』 739ページ：「オレンジブックは3つのパートに分かれています。パートIではCD-MO（光磁気）と呼ばれるフォーマットについて説明しています。これは書き換え可能なフォーマットになる予定でしたが、実際に製品が市場に出る前に廃止されました。」
  4. ^ 「製品カタログ/価格表：CD製品」（PDF） 2012年2月6日。 2008年4月6日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2018年4月10日閲覧。
  5. ^ 「サインイン」 . GitLab .
  6. ^ a b c d e f 「ハードウェアに関するよくある質問」。2012年7月9日にオリジナルからアーカイブ。 2011年5月15日閲覧。CD -R（記録型CD）とCD-RW（再書込み型CD）は基本構造は同じですが、細部に大きな違いがあります。CD-Rは染料ベースの記録層を持ち、反射率は40～70%です。一方、CD-RWは相変化記録層を持ち、反射率は15～25%です。CD-RとCD-RWには、それぞれ追加の反射層（金、銀）があります。
  7. ^ a b「CDバーナーの仕組み」 howstuffworks.com 2001年8月1日. 2018年4月10日閲覧。
  8. ^ a b Mielewczik、Michael (1999)。 「Nachschlag gefällig? Überlange CD brennen」。PCインターン（ドイツ語）。3/99 : 118–122。
  9. ^ 「CD-Recordable FAQ - セクション 4」。
  10. ^ 「DVR-110D - デスクトップコンピュータ用内蔵DVD/CDライター」。Pioneer Electronics USA。
  11. ^ 「GSA-4167B スーパーマルチDVDドライブ – 取扱説明書」(PDF) .日立LGデータストレージ. 2005年. 2020年8月9日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) . 2020年8月9日閲覧。
  12. ^ a b "archive.ph" . archive.today . 2020年7月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年7月20日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: bot: 元のURLステータス不明（リンク）
  13. ^ a b「マニュアル」。
  14. ^ 「Apple USB SuperDrive」 . Apple . Apple Inc.
  15. ^ 「Apple USB SuperDrive - DVD±RW（±R DL）ドライブ - Hi-Speed USBシリーズの仕様」 . CNET . CNet .書き換え速度：16倍速（CD）
  16. ^ HL-DT-ST BU20N 仕様書
  17. ^ LiteOn eTAU108 - DVD±RW (±R DL) / DVD-RAM ドライブ - Hi-Speed USB シリーズ仕様書および写真- CNet.com、2009 年。2020 年 7 月 11 日にアクセス。
  18. ^ 「ダウンロード | eBAU108 マニュアル | 外付けスリムDVD-RW | マニュアル」 www.liteonodd.com Lite - On 2015年3月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  • ヒュー・ベネット著「CD-E：消去可能、書き換え可能と呼んでも、果たして飛ぶのか？」CD-ROMプロフェッショナル1996年9月号、28ページ
  • ヒュー・ベネット著『CD-RとCD-RWを理解する』クパチーノ：光ストレージ技術協会、2003年1月。
  • シュタインメッツ、ラルフ、ナーシュテット、クララ著「マルチメディア基礎 第1巻：メディア符号化とコンテンツ処理」ISBN 0-13-031399-8。
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