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Finnisches Institut zweifelt an Haltbarkeit der Silberscheiben


05.01.1996 - 

Die Eigenfertigung von CDs setzt einiges an Wissen voraus

CD-ROMs sind heute deshalb weit verbreitet, weil in mehreren Normen (Books) festgelegt wurde, wie die Daten physikalisch auf der Scheibe gespeichert werden muessen, damit jedes CD-ROM-Laufwerk die Information wieder lesen kann.

Im "Red Book" wurde definiert, wie Audio-CDs beschaffen sein muessen, das "Yellow Book" behandelt Daten-CDs, das "Green Book" die CD-I von Philips, und das "White Book" bestimmt, wie Video-CDs zu beschreiben sind. Dort wird aber nur normiert, welche Information auf welcher Spur abgelegt werden muss. Die Konventionen fuer die Namen von Dateien oder Verzeichnissen legt die ISO-Norm 9660 fest. Eine CD, die entsprechend den Vorschriften des Yellow Book und der ISO-Norm 9660 beschrieben wurde, sollte unter allen gaengigen Betriebssystemen wie DOS, Windows, OS/2, Mac-OS und verschiedenen Unix-Versionen lesbar sein.

Darueber hinaus wird heute aber zwischen CDs unterschieden, die in einem Zug (Single Session) oder in mehreren Abschnitten (Multiple Session) beschrieben werden. Im "Orange Book" wurde dazu nur festgelegt, dass alle Spuren einer Multi-Session-CD im gleichen Format aufgezeichnet werden muessen. Ungeregelt blieb, wie das Inhaltsverzeichnis einer Multi-Session-CD aussehen muss.

Diese Definitionsluecke hat dazu gefuehrt, dass heute zwei verschiedene Verfahren eingesetzt werden. Kodak hat fuer die Photo- CDs eine Erweiterung des Yellow Book erarbeitet (XA = Extended Architecture). Viele PC-CD-ROM-Laufwerke sind heute in der Lage, dieses Format zu lesen. Die XA-Definition ist allerdings speziell auf Photo-CDs abgestimmt, so dass im DV-Umfeld das Multi-Session- Aufzeichnungsverfahren "Mode 1" entstand, das beispielsweise Hewlett-Packard und Ricoh verwenden. So beschriebene CDs koennen jedoch nicht alle gaengigen Laufwerke lesen, die meisten Geraete von Toshiba, Mitsumi und NEC erkennen bei einer Mode-1-CD nur den ersten Abschnitt auf dem Medium.

Single- und Multi-Session-Aufzeichnungen haben bei der Speicherung von Computerdaten unterschiedliche Vor- und Nachteile. Fuer das Single-Session-Verfahren spricht vor allem die gute Reproduzierbarkeit in den Presswerken. Wenn eine CD-ROM als Vorlage fuer die Grossserienfertigung dienen soll, muss sie heute in einem Zug aufgezeichnet werden. Der Grund dafuer sind die Hilfsspuren, die beim Multi-Session-Verfahren die einzelnen Abschnitte verbinden. Diese Zusatzinformation koennen professionelle Kopierwerke nicht verarbeiten.

Beim Multi-Session-Verfahren kann eine CD bis zu 99 Abschnitte mit einer Mindestgroesse von rund 700 KB (300 Bloecke auf der CD) enthalten. Wird die Aufzeichnung aber einmal unterbrochen und erst spaeter wieder aufgenommen, dann werden zusaetzlich zu den Daten Lead-in- und Lead-out-Spuren aufgezeichnet, die stolze 13,5 MB Speicherkapazitaet belegen.

Gelesen werden die Abschnitte in umgekehrter Reihenfolge. Da jeder Abschnitt den Inhalt aller vorhergehenden Bereiche erfassen und im Inhaltsverzeichnis ausweisen muss, ist sichergestellt, dass das Laufwerk das vollstaendige Inhaltsverzeichnis auf Anhieb findet. Aufteilen laesst sich das Inhaltsverzeichnis mit dem ISO-9660- Dateisystem nicht, dies wird erst in Zukunft mit dem Nachfolgestandard ECMA 168 moeglich sein, der heute allerdings noch nicht offiziell anerkannt ist.

Selbst wenn aber alle Formatfragen geklaert sind, bleibt die Aufzeichnung der schwierigste Teil bei der CD-Fertigung. Zwar kostet eine beschreibbare CD nur rund 20 Mark, doch der kleinste Fehler macht die Scheibe unbrauchbar, da sich die Daten weder loeschen noch ueberschreiben lassen. Die Aufzeichnung einer ganzen CD oder eines Abschnitts darf nicht unterbrochen werden. Der Laser des CD-Rekorders brennt die Information in einem Zug in die Oberflaeche der CD, da jeder Abschnitt auf der CD wegen der Verschluesselungs- und Pruefinformation vollstaendig sein muss und sich andernfalls nicht rekonstruieren laesst.

Um sicherzustellen, dass ein Abschnitt in einem Zug gespeichert werden kann, muss der angeschlossene Rechner mit dem Schreibtempo des CD-Rekorders mithalten. Bei den heute verfuegbaren Geraeten, die mit der vierfachen Standardgeschwindigkeit aufzeichnen, muss also eine Datenuebertragungsrate von wenigstens 400 KB/s erreicht werden. Wenn Daten von einer PC-Festplatte zum CD-Rekorder ueber eine einzige Schnittstelle, beispielsweise einen SCSI-Adapter, geschickt werden, besteht die Gefahr, dass der Adapter ueberlastet und der Datenstrom zum Rekorder unterbrochen wird. Zur Sicherheit sollten deshalb immer Festplatte und CD-Rekorder ueber zwei verschiedene Schnittstellen mit dem Rechner verbunden werden.

Eine weitere Gefahr fuer CD-Archive will das Staatliche Technische Forschungszentrum Finnland (VTT) entdeckt haben. Die Haltbarkeit von CDs schwankt je nach Hersteller zwischen drei und 28 Jahren - deutlich weniger, als einige Hersteller behauptet hatten. Das VTT hatte im Auftrag des finnischen Fernsehens vier Marken-CDs drei Monate lang getestet. Im Labor wurden die Scheiben Licht, Waerme und Wasser ausgesetzt.

Das Ergebnis:

- Temperaturen zwischen 50 und 80 Grad Celsius fuehren zu Lesefehlern. Bei Raumtemperaturen duerfte sich die Abnutzung nach rund 28 Jahren bemerkbar machen, ermittelte VTT.

- Drei Monate direktes Sonnenlicht erhoehten die Fehlerrate enorm. Das Laufwerk konnte die meisten Fehler aber ueberspringen.

- Auch Wasser steigert die Fehlerrate, doch nicht so stark, dass es zu Aussetzern kam.

Einige Rekorder im Vergleich:

HP Surestore 4020i

- Schreibgeschwindigkeit bis zu 300 KB/s,

- Orange Book, Mode 2,

- CD-XA,

- SCSI-2-Controller von Advansys inklusive,

- Treiber fuer Windows 3.x,

- Software: Easy-CD, Easy-CD Audio und Alchemy Personal,

- Preis: rund 1740 Mark zuzueglich Mehrwertsteuer fuer das Einbaugeraet bei Peacock in Wuennenberg-Haaren.

Plasmon CDR 4220

- Schreibgeschwindigkeit bis zu 353 KB/s,

- Orange Book, Mode 2,

- CD-XA,

- SCSI-2-Schnittstelle,

- Software: Easy Pro fuer Windows, Windows NT oder Mac-OS,

- Preis: rund 1925 Mark fuer die Einbauversion, zirka 2035 Mark fuer das externe Geraet

Micro Design International SE-CDR 2

- Schreibgeschwindigkeit bis zu 300 KB/s,

- Orange Book, Mode 1,

- CD-XA,

- SCSI-2-Schnittstelle,

- Software: SCSI Express,

- Preis: rund 3360 Mark fuer das Einbaulaufwerk bei TIM GmbH in Wiesbaden.