Levensduur van rewritable media: cd-rw en dvd+/-rw
Cd-rewritable en dvd-rewritable media zijn niet geschikt voor dataopslag over langere termijn. De reden hiervoor ligt in de werking van het medium.
Hoe werkt een cd/dvd rewritable? (niet verwarren met recordable media die een totaal ander principe gebruiken)
Rewritable media maken gebruik van de faseveranderingstechniek (phase change). In zijn originele staat is de atomaire structuur van de informatielaag bij een cd-rw-schijfje polykristallijn. Bij het schrijven van een "pit" verhit een gepulste laser bepaalde plaatsen van het faseveranderbaar materiaal tot 500 - 700 °C. Bij deze temperatuur smelt het polykristallijn materiaal en gaan alle atomen over in de vloeibare fase. Door de snelle afkoeling na het uitschakelen van de laser, "bevriezen" de atomen in hun ongeordende vorm. Deze amorfe atomaire structuur heeft een vele lagere optische reflectiviteit dan de originele polykristallijne structuur waarin de atomen sterk geordend zijn.
Om een "land" te schrijven verhit een continue laserstraal het faseveranderbaar materiaal tot onder de smelttemperatuur maar wel boven de kristallisatietemperatuur (200 °C). Hierdoor gaan de atomen weer over in een geordende polykristallijne structuur.
Bij het lezen van een heropneembare cd/dvd zullen de amorfe, minder reflectieve plaatsen (net zoals bij de cd-r) de putjes (pits) vormen die het laserlicht fragmenteren. De polykristallijne plaatsen reflecteren het licht zoals de reflectieve laag van een gewone cd (lands).
Wat is nu het probleem? De atomen in het medium gaan over lange termijn terug diffunderen naar een min of meer kristallijne staat. Met andere woorden, de data vervaagt na verloop van tijd! In theorie zou een rewritable schijfje een levensduur moeten hebben van ongeveer 10 jaar, maar dat is zonder rekening te houden met de kwaliteit van de informatielaag en het aantal fouten dat reeds optrad tijdens het branden.
De meeste rewritable cd/dvd's op de markt zijn van erbarmelijke kwaliteit, en door de relatief hoge error rates tijdens het branden gaat de levensduur van de data sterk achteruit. In de praktijk is enkele jaren houdbaarheid al uitzonderlijk voor heel wat schijfjes. Sommige schijfjes verliezen hun data reeds na enkele maanden!
Voor archivering zijn cd/dvd rewritable media dus ongeschikt.
Levensduur van recordable media: cd-r en dvd+/-r
Maar, ook de gewone recordable variant gaat niet vrijuit. Hierbij bestaat de informatielaag uit een organische kleurstof - de zogenaamde dye. Deze is licht- en warmtegevoelig en dus zal de data ook beschadigd raken wanneer de cd/dvd blootgesteld wordt aan licht. Leg maar eens een cd-r enkele dagen op je dashboard tijdens een bloedhete zomer... Ook in z'n doosje in de kast valt er meestal nog steeds een kleine hoeveelheid licht op welke traag maar zeker de dye aantast. Ook de temperatuur speelt mee, dus zelfs de cd's in het donker bewaren is niet voldoende.
Is het dan onmogelijk om gebrande cd's en dvd's lang bij te houden? Nee, maar veel hangt af van de kwaliteit van de dye en het aantal fouten dat optrad tijdens het branden. Goede recordables die met een lage error rate gebrand werden en goed behandeld worden zouden makkelijk een mensenleven mee moeten kunnen gaan. Jammer genoeg weet je meestal pas na enkele jaren of de cd goed of slecht was. Je moet er alleszins van uitgaan dat de overgrote meerderheid van de aangeboden media eerste klas bagger is. De meeste cd's halen de 2 jaar gewoonweg niet. Ik heb cd's gezien die hun data verloren na
weken.
Waarom is de error rate tijdens het branden van zo'n groot belang? Op een cd/dvd staan altijd fouten. Zelfs op een gloednieuwe cd. Sterker zelfs, als een cd-speler geen foutcorrectie zou hebben dan zou zelfs een gloednieuwe audio-cd uit de winkel op z'n best klinken als een zwaar beschadigde vinylplaat. Dit is het nadeel van de contactloze uitleesmethode.
Tijdens het branden ontstaan er echter ook fouten. Maar zelfs relatief hoge foutrates zijn eigenlijk niet erg omdat de foutcorrectie van de cd/dvd-spelers deze meestal probleemloos foutloos kan corrigeren. Echter, zoals eerder gezien gaat de kwaliteit van cd's stilletjes achteruit na verloop van tijd. Het moge wel duidelijk zijn dat bij 2 cd's met dezelfde mate van verval, de cd die de laagste error rate had tijdens het branden het langste leesbaar zal zijn. Bij de andere cd zullen de foutcorrectie-circuits van de cd-speler het al veel eerder moeten opgeven. Slechte schijfjes (de meeste dus) zullen bovendien sneller vervallen dan degelijke.
Dus het is kwestie van een zo laag mogelijke error-rate te krijgen tijdens het branden. Wat is hier nu weer het probleem? De snelheidshype. De snelheden van de branders gaan veel sneller de hoogte in dan de mediafabrikanten kunnen volgen. Je vindt wel makkelijk bijvoorbeeld 52x certified media, maar daarmee wil men hoogstens bedoelen dat het in principe mogelijk moet zijn om op die snelheden te branden. De error-rates liggen dan onaanvaardbaar hoog.
Hieronder 2 foutanalyzes van een cd gebrand op 16x en op 40x.
Block error rate van cd gebrand op 16x:
Totalen (over de hele cd gemeten):
E11: 2222
E21: 109
E31: 124
E12: 769
E22: 0
E32: 0
BLER: 2455
BERL: 0
Block error rate van cd gebrand op 40x:
Totalen (over de hele cd gemeten):
E11:
80536
E21: 924
E31: 377
E12: 2468
E22:
70
E32: 0
BLER:
81837
BERL:
1
Zoals je kan zien heeft de op 40x gebrande cd duidelijk een slechtere kwaliteit. De block error rate is maar liefst
30 keer hoger! Hoewel de BLER nergens de toegelaten 220 foute blocks per seconde overschrijdt is het toch wel duidelijk dat de hoge schrijfsnelheid een erg negatieve impact heeft. Bovendien was dit een hoogwaardig schijfje! De overgrote meerderheid haalt veel slechtere waardes!
De BLER van de op 16x gebrande cd is op z'n minst uitmuntend te noemen (er zijn veel geperste cds recht uit de winkel die minder goede grafieken tonen). Geen E22- of E32-fouten.
De op 40x gebrande cd daarentegen heeft voor een cd veel E22-fouten wat erop wijst dat uncorrectables niet ver weg zijn. Nu valt de kwaliteit overall gezien nog wel mee. Er traden geen uncorrectables op, maar het feit dat er toch een burst error length fout (BERL) optrad is een erg veeg teken! En paar vingerafdrukken, kleine krasjes en het is zover: Onverbeterbare fouten...
Het moge dus wel duidelijk zijn dat de levensduur van de op 40x gebrande cd veel lager zal zijn!
Deze testen die ik heb uitgevoerd zijn ondertussen al wel enkele jaren oud. Toen was de veilig haalbare snelheid van de beste media 16x - 20x. Tegenwoordig ligt dat rond 24x - 32x. Maar bij hogere snelheden stijgt de error-rate dramatisch! Ook bij dvd zien we eenzelfde verhaal.
Conclusie
Dus wat moeten we onthouden als je data over langere termijn wil opslaan?
- Gebruik geen cd/dvd-rewritable voor archivering over meerdere jaren.
- Gebruik kwalitatief hoogwaardig media. Begin dus niet met de goedkoopste cd's te kopen. Jammer genoeg is het op voorhand erg moeilijk te zien welke goede media zijn. Dat ze goed branden wil helemaal niets zeggen over de levensduur. Zelfs een beduidend lagere error rate dan een ander merk vlak na branden wil niets zeggen. Zo had je vroeger cd's van Princo die absoluut extreem lage error-rates hadden vlak na het branden. Hoogstens een jaar later waren ze thans allemaal 'dood'. Kodak cd's uit diezelfde periode hadden dan weer een relatief hoge error-rate na branden. Doch, diezelfde Kodak cd's lezen een kleine 10 jaar later nog steeds uit als de dag dat ze gebrand werden.
- Brand liever wat trager (bv halve snelheid van de opgegeven snelheid op het medium). Dat komt de error-rate erg ten goede en aldus ook de levensduur.
- Bewaar en behandel je media met zorg. Dus niet in de zon laten slingeren of bewaren in een kamer waar de temperatuur vaak hoog is (als je dus een koudelijder bent die de verwarming altijd volledig open zet, bewaar je je cd's beter buiten die kamer).
[
Voor 7% gewijzigd door
satcp op 01-06-2004 10:59
. Reden: Verbetering zinstructuren ter verduidelijking van de informatie ]