แผ่นซีดีบันทึกได้

ประเภทสื่อ	แผ่นดิสก์ออปติคัล
การเข้ารหัส	หลากหลาย
ความจุ	โดยทั่วไปมีขนาดไม่เกิน 700 MB (ไฟล์เสียงมีความยาวสูงสุด 80 นาที)
กลไกการอ่าน	เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ ความยาวคลื่น 600–780 นาโนเมตร ( อินฟราเรดและ ขอบ สีแดง ) ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูล 1,200 กิโลบิต /วินาที (1 เท่า) ถึง 100 เมกะบิต/วินาที (56 เท่า)
กลไกการเขียน	เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ความยาวคลื่น 780 นาโนเมตร ( อินฟราเรดและ ขอบ สีแดง )
มาตรฐาน	หนังสือสีรุ้ง
พัฒนา โดย	ฟิลิปส์ , โซนี่
การใช้งาน	การจัดเก็บไฟล์เสียงและข้อมูล
ขยาย จาก	แผ่น เลเซอร์ดิสก์CD-ROM แบบบันทึกได้
ขยาย ไปยัง	ซีดี-อาร์ดีวีดี-อาร์
ปล่อยแล้ว	1988 ( 1988 )

ซีดี-อาร์ ( Compact disc-recordable ) เป็น รูปแบบ การจัดเก็บข้อมูลแบบแผ่นดิสก์ออปติคอลดิจิทัล แผ่นซีดี-อาร์เป็นแผ่นซีดีที่สามารถเขียนข้อมูลได้เพียงครั้งเดียวและอ่านได้ไม่จำกัดจำนวนครั้ง

แผ่นซีดี-อาร์ (CD-R) สามารถอ่านได้โดยเครื่องอ่านซีดีส่วนใหญ่ที่ผลิตก่อนการเปิดตัวซีดี-อาร์ ซึ่งแตกต่างจากแผ่น ซีดี-อาร์ดับ บลิว (CD-RW )

เดิมทีเรียกว่า CD Write-Once ⁽ CD-WO) รูปแบบ CD-R ได้รับการกำหนดไว้ในส่วนที่ 2 ของOrange BookโดยPhilipsและSony ^{[ 1} ] Taiyo Yudenผลิตสื่อ CD-R ตัวแรกในปี 1988 โดยจำหน่ายภายใต้ชื่อแบรนด์ That's CD-R ^{[ 2 ]} Orange Book ประกอบด้วยหลายส่วนที่ครอบคลุม CD-WO, CD-MO (magneto-optic) และต่อมา CD-RW (rewritable) รุ่นล่าสุดได้ยกเลิกการใช้คำว่าCD-WO และใช้ CD-Rแทนในขณะที่CD-MOแทบจะไม่ถูกใช้เลย แผ่น CD-R และ CD-RW ที่เขียนแล้วนั้น ในแง่ของการเข้ารหัสระดับต่ำและรูปแบบข้อมูล เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับมาตรฐาน Audio CD ( Red Book CD-DA ) และ Data CD ( Yellow Book CD-ROM ) มาตรฐาน Yellow Book สำหรับ CD-ROM กำหนดเฉพาะรูปแบบข้อมูลระดับสูงและอ้างอิงถึง Red Book สำหรับรายละเอียดรูปแบบทางกายภาพและรหัสระดับต่ำทั้งหมด เช่น ระยะห่างระหว่างแทร็ก ความหนาแน่นของบิตเชิงเส้น และการเข้ารหัสบิตสตรีม นั่นหมายความว่าพวกเขาใช้ การมอดูเล ชั่นแบบแปดต่อสิบสี่ (Eight-to-Fourteen Modulation) , การแก้ไขข้อผิดพลาด แบบ CIRCและสำหรับซีดีรอมจะใช้เลเยอร์การแก้ไขข้อผิดพลาดที่สามตามที่กำหนดไว้ใน Yellow Book

แผ่น CD-R ที่เขียนอย่างถูกต้องบนแผ่นเปล่าที่มีความยาวน้อยกว่า 80 นาทีนั้น เข้ากันได้กับมาตรฐาน Audio CD และ CD-ROM อย่างสมบูรณ์ในทุกรายละเอียด รวมถึงข้อกำหนดทางกายภาพ แผ่น CD-R ความยาว 80 นาที ละเมิดข้อกำหนดรูปแบบทางกายภาพของ Red Book เล็กน้อย และแผ่นที่ยาวกว่านั้นไม่เป็นไปตามข้อกำหนด แผ่น CD-RW มีค่าการสะท้อนแสงต่ำกว่าแผ่น CD-R หรือแผ่น CD แบบกด (เขียนไม่ได้) และด้วยเหตุนี้จึงไม่สามารถเป็นไปตามมาตรฐาน Red Book ได้ ฮาร์ดแวร์บางอย่างที่เข้ากันได้กับแผ่น CD ตามมาตรฐาน Red Book อาจมีปัญหาในการอ่านแผ่น CD-R และโดยเฉพาะอย่างยิ่งแผ่น CD-RW เนื่องจากมีค่าการสะท้อนแสงต่ำกว่า^{[ 3 ]}ในกรณีที่ฮาร์ดแวร์ CD สามารถอ่านแผ่นที่มีความยาวเพิ่มขึ้นหรือแผ่น CD-RW ได้ นั่นเป็นเพราะฮาร์ดแวร์นั้นมีความสามารถมากกว่าขั้นต่ำที่กำหนดโดยมาตรฐาน Red Book และ Yellow Book (ฮาร์ดแวร์มีความสามารถมากกว่าที่จำเป็นในการมีโลโก้ Compact Disc)

ระบบบันทึก CD-R ที่มีจำหน่ายในปี 1990 มีลักษณะคล้ายกับ Meridian CD Publisher ที่มีขนาดเท่าเครื่องซักผ้า ซึ่งใช้พื้นฐานมาจาก เครื่องบันทึกเสียงYamaha PDS แบบติดตั้งบนแร็คสองชิ้นที่ มีราคา 35,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ โดยไม่รวมวงจร ECC ภายนอกที่จำเป็น สำหรับการเข้ารหัสข้อมูล ระบบฮาร์ดไดรฟ์ SCSIและคอมพิวเตอร์ควบคุม MS-DOS

เมื่อวันที่ 3 กรกฎาคม พ.ศ. 2534 มีการบันทึกคอนเสิร์ตลงซีดีโดยตรงเป็นครั้งแรกโดยใช้ Yamaha YPDR 601 คอนเสิร์ตดังกล่าวเป็นการแสดงของClaudio Baglioniที่ Stadio Flaminio ในกรุงโรม ประเทศอิตาลี^{[ 4 ]}

ภายในปี 1992 ราคาของเครื่องบันทึกทั่วไปลดลงเหลือ 10,000–12,000 ดอลลาร์ และในเดือนกันยายนปี 1995 Hewlett-Packardได้เปิดตัวรุ่น 4020i ที่ผลิตโดย Philips ซึ่งมีราคา 995 ดอลลาร์ นับเป็นเครื่องบันทึกเครื่องแรกที่มีราคาต่ำกว่า 1,000 ดอลลาร์^{[ 5 ]}ในช่วงปี 2010 อุปกรณ์ที่สามารถเขียนลงแผ่น CD-R และแผ่น CD ที่เขียนได้ประเภทอื่นๆ สามารถหาซื้อได้ในราคาต่ำกว่า 20 ดอลลาร์

วัสดุย้อมสีที่พัฒนาโดย Taiyo Yuden ทำให้แผ่น CD-R สามารถใช้งานร่วมกับแผ่น Audio CD และ CD-ROM ได้

ภายในทศวรรษ 2010 แฟลชไดรฟ์ USB การ์ดหน่วยความจำ และการจัดเก็บข้อมูลออนไลน์ได้เข้ามาแทนที่สื่อออปติคอลที่บันทึกได้สำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวันส่วนใหญ่ ในเดือนมิถุนายน 2024 โซนี่ ซึ่งเป็นผู้ร่วมพัฒนาฟอร์แมตดังกล่าว กล่าวว่าจะทยอยยุติการผลิตแผ่นดิสก์ออปติคอลที่บันทึกได้ รวมถึง CD-R ที่โรงงานในเมืองทากาโจประเทศญี่ปุ่น โดยจะลดจำนวนพนักงานลงประมาณ 250 คน และอ้างถึงความต้องการที่ลดลงและการเปลี่ยนไปใช้การสตรีมมิ่ง^{[ 6 ]}

ในสหรัฐอเมริกา มีการแบ่งตลาดระหว่างแผ่น CD-R "เพลง" และแผ่น CD-R "ข้อมูล" โดยแผ่น CD-R เพลงมีราคาแพงกว่าแผ่น CD-R ข้อมูลอย่างเห็นได้ชัด เนื่องจากข้อตกลงลิขสิทธิ์ของอุตสาหกรรม^{กับ RIAA [ 7} ]โดยเฉพาะอย่าง^{ยิ่งราคา}ของแผ่น CD-R เพลงทุกแผ่นจะรวมค่าลิขสิทธิ์ บังคับ ที่ผู้ผลิตแผ่นต้องจ่ายให้กับสมาชิก RIAA ซึ่งจะทำให้แผ่นมี "เครื่องหมายการใช้งาน" ที่บ่งชี้ว่าได้จ่ายค่าลิขสิทธิ์แล้ว เครื่องบันทึกเพลงแบบพกพาสำหรับผู้บริโภคจะไม่ยอมบันทึกแผ่น CD-R ที่ไม่มีเครื่องหมายนี้ เครื่องบันทึก CD ระดับมืออาชีพไม่ขึ้นอยู่กับข้อจำกัดนี้และสามารถบันทึกเพลงลงในแผ่นที่มีหรือไม่มีเครื่องหมายก็ได้ แผ่นทั้งสองประเภทมีฟังก์ชันการทำงานและลักษณะทางกายภาพเหมือนกันทุกประการ ยกเว้นเรื่องนี้ และเครื่องเขียน CD ของคอมพิวเตอร์สามารถบันทึกข้อมูลและ/หรือเพลงลงในแผ่นใดก็ได้^{[ 8 ]}แผ่น CD-R เพลงใหม่ยังคงผลิตอยู่จนถึงช่วงปลายปี 2010 แม้ว่าความต้องการจะลดลงเนื่องจากเครื่องบันทึกเพลงแบบ CD ถูกแทนที่ด้วยอุปกรณ์อื่นที่มีฟังก์ชันการทำงานเดียวกันหรือคล้ายคลึงกัน^{[ 9 ]}

ร่องบนพื้นผิวของแผ่น CD-R ไม่ใช่เกลียวที่สมบูรณ์แบบและมีการเบี่ยงเบนแบบไซน์ เล็กน้อยที่เรียกว่า wobble ^{[ 10 ]}การปรับความถี่ถูกใช้เพื่อเข้ารหัสข้อมูลลงใน wobble ด้วยความถี่พาหะ 22.05 kHz ^{[ 10 ]} วิธี การจัดเก็บข้อมูลนี้เรียกว่าAbsolute Time in Pregroove (ATIP) ^{[ 10 ]}ภายในข้อมูล ATIP มีฟิลด์ 7 บิตที่เรียกว่า Disc Application Code ซึ่งประกอบด้วยบิต U1 ถึง U7 ^{[ 10 ]}บิตแรก U1 ใช้เพื่อกำหนดว่า CD-R นั้นถือเป็น CD-R "เพลง" หรือไม่^{[ 10 ]}

แผ่น CD-R มาตรฐานมีความหนา 1.2 มม. (0.047 นิ้ว) ทำจากโพลีคาร์บอเนตมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 120 มม. (5 นิ้ว) แผ่นขนาด 120 มม. (5 นิ้ว) มีความจุในการบันทึกเสียงได้ 74 นาที หรือข้อมูล 650 เมกะไบต์ (MB) แผ่น CD-R/RW มีจำหน่ายในความจุ 80 นาที หรือ 737,280,000 ไบต์ (703.125 MiB) ซึ่งทำได้โดยการขึ้นรูปแผ่นด้วยความคลาดเคลื่อนที่อนุญาตที่เข้มงวดที่สุดตามที่ระบุไว้ใน มาตรฐาน Orange Book CD-R/CD-RW ขอบเขตทางวิศวกรรมที่สงวนไว้สำหรับความคลาดเคลื่อนในการผลิตถูกนำไปใช้กับความจุข้อมูลแทน ทำให้มีขอบเขตน้อยมากสำหรับความแปรผันในการผลิต^{[ 10 ]}

อย่างไรก็ตาม แผ่น CD-R ส่วนใหญ่ในท้องตลาดมีความจุ 80 นาที นอกจากนี้ยังมีแผ่น 90 นาที/790 MB และ 99 นาที/870 MB ด้วย แต่พบได้น้อยกว่าและไม่ตรงตามมาตรฐาน Orange Book เนื่องจากข้อจำกัดของโครงสร้างข้อมูลใน ATIP แผ่นเปล่าขนาด 90 และ 99 นาทีจะถูกระบุว่าเป็นแผ่น 80 นาที เนื่องจาก ATIP เป็นส่วนหนึ่งของมาตรฐาน Orange Book การออกแบบจึงไม่รองรับการกำหนดค่าแผ่นที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐานบางอย่าง เพื่อให้สามารถใช้ความจุเพิ่มเติมได้ แผ่นเหล่านี้จะต้องถูกเขียนทับโดยใช้ ตัวเลือก overburnในซอฟต์แวร์บันทึก CD การเขียนทับนั้นได้ชื่อเช่นนั้นเพราะอยู่นอกเหนือมาตรฐานที่เขียนไว้ แต่เนื่องจากความต้องการของตลาด จึงกลายเป็นฟังก์ชันมาตรฐานโดยพฤตินัยในไดรฟ์เขียน CD และซอฟต์แวร์ส่วนใหญ่ไปแล้ว

ไดรฟ์บางตัวใช้เทคนิคพิเศษ เช่น GigaRec ของ Plextor หรือ HD-BURN ของ Sanyo เพื่อเขียนข้อมูลลงบนแผ่นดิสก์ได้มากขึ้น เทคนิคเหล่านี้เป็นการเบี่ยงเบนจากมาตรฐานแผ่นซีดี (Red, Yellow และ/หรือ Orange Book) ทำให้แผ่นดิสก์ที่บันทึกมีรูปแบบเฉพาะและไม่สามารถใช้งานร่วมกับเครื่องเล่นและไดรฟ์ซีดีมาตรฐานได้อย่างสมบูรณ์ ในบางแอปพลิเคชันที่แผ่นดิสก์จะไม่ถูกแจกจ่ายหรือแลกเปลี่ยนภายนอกกลุ่มส่วนตัว และจะไม่ถูกเก็บรักษาไว้เป็นเวลานาน รูปแบบเฉพาะอาจเป็นวิธีที่ยอมรับได้เพื่อให้ได้ความจุที่มากขึ้น (สูงสุด 1.2 GB ด้วย GigaRec หรือ 1.8 GB ด้วย HD-BURN บนสื่อ 99 นาที) ความเสี่ยงที่ใหญ่ที่สุดในการใช้รูปแบบการจัดเก็บข้อมูลเฉพาะดังกล่าว สมมติว่ามันทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือตามที่ออกแบบไว้ คือ อาจเป็นเรื่องยากหรือเป็นไปไม่ได้ที่จะซ่อมแซมหรือเปลี่ยนฮาร์ดแวร์ที่ใช้ในการอ่านสื่อหากมันล้มเหลว เสียหาย หรือสูญหายหลังจากผู้ผลิตเดิมเลิกผลิตแล้ว

แผ่นดิสก์ที่มีความจุมากกว่า 650 MB และโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มากกว่า 700 MB นั้น มีความสามารถในการใช้งานร่วมกันระหว่างไดรฟ์ต่างๆ ได้ยากกว่าแผ่นดิสก์มาตรฐาน และไม่เหมาะสำหรับการใช้งานเพื่อการจัดเก็บข้อมูลระยะยาว เนื่องจากไม่รับประกันว่าจะสามารถอ่านข้อมูลได้บนอุปกรณ์อื่นๆ หรืออุปกรณ์ในอนาคต

แผ่นดิสก์โพลีคาร์บอเนตมีร่องเกลียวที่เรียกว่าร่องนำร่อง (pregroove) เนื่องจากมีการขึ้นรูปก่อนที่จะเขียนข้อมูลลงในแผ่นดิสก์ ร่องนำร่องนี้ทำหน้าที่นำทาง ลำแสง เลเซอร์เมื่อเขียนและอ่านข้อมูล ร่องนำร่องนี้ถูกขึ้นรูปไว้ที่ด้านบนของแผ่นดิสก์โพลีคาร์บอเนต ในตำแหน่งที่ปกติจะเป็นหลุมและสัน หากเป็นแผ่นซีดี Red Book แบบกดอัดที่ไม่สามารถบันทึกได้ ด้านล่างซึ่งหันเข้าหาลำแสงเลเซอร์ในเครื่องเล่นหรือไดรฟ์นั้นเรียบ แผ่นดิสก์โพลีคาร์บอเนตเคลือบด้านร่องนำร่องด้วยสีย้อมอินทรีย์บางๆ จากนั้นเคลือบด้วยชั้นสะท้อนแสงบางๆ ของเงินโลหะผสมเงินหรือทองคำสุดท้ายเคลือบด้วยแล็กเกอร์โพลีเมอร์ไวแสงป้องกันไว้บนตัวสะท้อนแสงโลหะและทำให้แข็งตัวด้วยแสงUV ^{[ 10 ]}

A blank CD-R is not "empty"; the pregroove has a wobble (the ATIP), which helps the writing laser to stay on track and to write the data to the disc at a constant rate. Maintaining a constant rate is essential to ensure the proper size and spacing of the pits and lands burned into the dye layer. As well as providing timing information, the ATIP (absolute time in pregroove) is also a data track containing information about the CD-R manufacturer, the dye used, and media information (disc length and so on). The pregroove is not destroyed when the data are written to the CD-R, a point which some copy protection schemes use to distinguish copies from an original CD.^[10]

There are three basic formulations of dye used in CD-Rs:

1. Cyanine dye CD-Rs were the earliest ones developed, and their formulation is patented by Taiyo Yuden. CD-Rs based on this dye are mostly green in color. The earlier models were very chemically unstable and this made cyanine-based discs unsuitable for archival use; they could fade and become unreadable in a few years. Many manufacturers like Taiyo Yuden use proprietary chemical additives, typically a metal atom bonded to the cyanine molecule,^[11] to make more stable cyanine discs ("metal-stabilized Cyanine", "Super Cyanine"). Older cyanine dye-based CD-Rs, as well as all the hybrid dyes based on cyanine, are very sensitive to UV-rays and can become unreadable after only a few days if they were exposed to direct sunlight. Although the additives used have made cyanine more stable, it is still the most sensitive of the dyes in UV rays (showing signs of degradation within a week of direct sunlight exposure). A common mistake users make is to leave the CD-Rs with the "clear" (recording) surface upwards, in order to protect it from scratches, as this lets the sun hit the recording surface directly.
2. แผ่น CD-R ที่ใช้สีย้อม ฟทาโลไซยานีนมักจะมีสีเงิน สีทอง หรือสีเขียวอ่อน สิทธิบัตรเกี่ยวกับแผ่น CD-R ที่ใช้สีย้อมฟทาโลไซยานีนเป็นของบริษัท MitsuiและCiba Specialty Chemicalsฟทาโลไซยานีนเป็นสีย้อมที่มีความเสถียรตามธรรมชาติ (ไม่จำเป็นต้องใช้สารทำให้คงตัว) และแผ่น CD-R ที่ใช้สีย้อมนี้มักมีอายุการใช้งานหลายร้อยปี ต่างจากไซยานีนฟทาโลไซยานีนมีความทนทานต่อรังสียูวีมากกว่า และแผ่น CD-R ที่ใช้สีย้อมนี้จะแสดงสัญญาณของการเสื่อมสภาพหลังจากสัมผัสแสงแดดโดยตรงเพียงสองสัปดาห์เท่านั้น อย่างไรก็ตาม ฟทาโลไซยานีนมีความไวต่อการปรับเทียบกำลังของเลเซอร์เขียนมากกว่าไซยานีน หมายความว่าระดับกำลังที่ใช้โดยเลเซอร์เขียนจะต้องได้รับการปรับให้แม่นยำยิ่งขึ้นสำหรับแผ่นดิสก์เพื่อให้ได้การบันทึกที่ดี ซึ่งอาจลดประโยชน์ของความเสถียรของสีย้อมลง เนื่องจากแผ่นดิสก์ที่เขียนได้ไม่ดี (มีอัตราข้อผิดพลาดที่แก้ไขได้สูงกว่า) จะสูญเสียข้อมูล (เช่น มีข้อผิดพลาดที่ไม่สามารถแก้ไขได้) หลังจากสีย้อมเสื่อมสภาพน้อยกว่าแผ่นดิสก์ที่เขียนได้ดี (มีอัตราข้อผิดพลาดที่แก้ไขได้ต่ำกว่า)
3. แผ่น CD-R ที่ใช้สีย้อมอะโซมีสีน้ำเงินเข้ม และสูตรการผลิตได้รับการจดสิทธิบัตรโดยบริษัทมิตซูบิชิ เคมีคอล คอร์ปอเรชั่นสีย้อมอะโซมีความเสถียรทางเคมี และโดยทั่วไปแล้วแผ่น CD-R ที่ใช้สีย้อมอะโซจะมีอายุการใช้งานหลายสิบปี อะโซเป็นสีย้อมที่ทนต่อรังสียูวีได้ดีที่สุด และจะเริ่มเสื่อมสภาพหลังจากสัมผัสกับแสงแดดโดยตรงเป็นเวลาสามหรือสี่สัปดาห์เท่านั้น การพัฒนาสีย้อมชนิดนี้ในรุ่นใหม่ๆ ได้แก่ ซูเปอร์อะโซ ซึ่งมีสีน้ำเงินไม่เข้มเท่ากับเมทัลอะโซรุ่นก่อน การเปลี่ยนแปลงส่วนประกอบนี้จำเป็นเพื่อให้ได้ความเร็วในการเขียนที่สูงขึ้น

มีสูตรผสมสีย้อมแบบไฮบริดหลายรูปแบบ เช่นฟอร์มาซานของโกดัก (ซึ่งเป็นไฮบริดของไซยานีนและฟทาโลไซยานีน)

ในอดีต ผู้ผลิตหลายรายได้เติมสีเพิ่มเติมเพื่อปกปิดความไม่เสถียรของสีย้อมไซยานีนในแผ่นซีดี-R ดังนั้นจึงไม่สามารถระบุส่วนประกอบของแผ่นดิสก์ได้จากสีเพียงอย่างเดียว ในทำนองเดียวกัน ชั้นสะท้อนแสงสีทองก็ไม่ได้เป็นการรับประกันว่าใช้สีย้อมฟทาโลไซยานีนเสมอไป คุณภาพของแผ่นดิสก์ไม่ได้ขึ้นอยู่กับสีย้อมที่ใช้เท่านั้น แต่ยังได้รับอิทธิพลจากวิธีการปิดผนึก ชั้นบนสุด ชั้นสะท้อนแสง และโพลีคาร์บอเนตด้วย การเลือกแผ่นดิสก์โดยพิจารณาจากชนิดของสีย้อมเพียงอย่างเดียวอาจเป็นปัญหาได้ นอกจากนี้ การปรับเทียบกำลังของเลเซอร์ในเครื่องเขียนอย่างถูกต้อง รวมถึงการกำหนดเวลาของพัลส์เลเซอร์ที่ถูกต้อง ความเร็วของแผ่นดิสก์ที่เสถียร และอื่นๆ มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความสามารถในการอ่านในทันทีและอายุการใช้งานของแผ่นดิสก์ที่บันทึกไว้ ดังนั้นสำหรับการจัดเก็บข้อมูลระยะยาว จึงจำเป็นต้องมีทั้งแผ่นดิสก์คุณภาพสูงและเครื่องเขียนคุณภาพสูง อันที่จริง เครื่องเขียนคุณภาพสูงอาจให้ผลลัพธ์ที่เพียงพอด้วยสื่อคุณภาพปานกลาง แต่สื่อคุณภาพสูงไม่สามารถชดเชยเครื่องเขียนคุณภาพปานกลางได้ และแผ่นดิสก์ที่เขียนโดยเครื่องเขียนดังกล่าวจะไม่สามารถบรรลุอายุการใช้งานในการจัดเก็บข้อมูลระยะยาวสูงสุดตามศักยภาพ

เวลาที่กล่าวมานี้รวมเฉพาะขั้นตอนการเขียนข้อมูลลงแผ่นจริงเท่านั้น สำหรับการบันทึกข้อมูลลงแผ่นส่วนใหญ่ จะใช้เวลาเพิ่มเติมสำหรับกระบวนการอื่นๆ เช่น การจัดระเบียบไฟล์และแทร็ก ซึ่งจะเพิ่มเวลาโดยรวมขั้นต่ำที่จำเป็นในการผลิตแผ่น (ข้อยกเว้นอาจเป็นการสร้างแผ่นจากไฟล์ ISO ที่เตรียมไว้ ซึ่งกระบวนการอื่นๆ เหล่านั้นอาจน้อยมาก) ที่ความเร็วในการเขียนต่ำที่สุด กระบวนการเหล่านี้ใช้เวลาน้อยกว่าขั้นตอนการเขียนข้อมูลลงแผ่นจริงมากจนอาจมองข้ามได้ แต่ที่ความเร็วในการเขียนสูงขึ้น เวลาของกระบวนการเหล่านี้จะกลายเป็นสัดส่วนที่มากขึ้นของเวลาโดยรวมที่ใช้ในการผลิตแผ่น และอาจเพิ่มเวลาโดยรวมอย่างมีนัยสำคัญ

นอกจากนี้ ที่ความเร็วมากกว่า 20 เท่า ไดรฟ์จะใช้ กลยุทธ์ Zoned-CLVหรือ CAV ซึ่งความเร็วสูงสุดที่โฆษณาไว้จะถึงได้เฉพาะบริเวณใกล้ขอบด้านนอกของดิสก์เท่านั้น^{[ 12 ]}ตารางข้างต้นไม่ได้คำนึงถึงเรื่องนี้ (หากไม่ทำเช่นนั้น การหมุนที่เร็วขึ้นซึ่งจำเป็นต้องใช้ที่แทร็กด้านในอาจทำให้ดิสก์แตกและ/หรืออาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนมากเกินไป ซึ่งจะทำให้การเขียนข้อมูลที่แม่นยำและประสบความสำเร็จเป็นไปไม่ได้)

แผ่นดิสก์เปล่ามีร่องนำร่องสำหรับเขียนข้อมูล ร่องนำร่องซึ่งมีข้อมูลเวลาอยู่ด้วย ช่วยให้เครื่องบันทึกติดตามเส้นทางเกลียวเดียวกันกับซีดีทั่วไป เครื่องบันทึกซีดีเขียนข้อมูลลงในแผ่นซีดี-อาร์โดยการปล่อยเลเซอร์เป็นจังหวะเพื่อให้ความร้อนแก่บริเวณของชั้นสีย้อมอินทรีย์ กระบวนการเขียนไม่ได้ทำให้เกิดรอยบุ๋ม (หลุม) แต่ความร้อนจะเปลี่ยนคุณสมบัติทางแสงของสีย้อมอย่างถาวร ทำให้การสะท้อนแสงของบริเวณเหล่านั้นเปลี่ยนแปลงไป การอ่านแผ่นดิสก์โดยใช้เลเซอร์กำลังต่ำเพื่อไม่ให้สีย้อมเปลี่ยนแปลงไปมากกว่าเดิม จะทำในลักษณะเดียวกับซีดีรอม อย่างไรก็ตาม แสงสะท้อนจะถูกปรับเปลี่ยนไม่ใช่โดยหลุม แต่โดยบริเวณที่สลับกันระหว่างสีย้อมที่ได้รับความร้อนและสีย้อมที่ไม่เปลี่ยนแปลง^{[ 13 ]}การเปลี่ยนแปลงความเข้มของรังสีเลเซอร์สะท้อนจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งจะใช้ในการกู้คืนข้อมูลดิจิทัล ("ถอดรหัส") เมื่อเขียนส่วนใดส่วนหนึ่งของซีดี-อาร์แล้ว จะไม่สามารถลบหรือเขียนซ้ำได้ ต่างจากซีดี-อาร์ดับบลิว สามารถบันทึกข้อมูลลงแผ่น CD-R ได้หลายครั้งเครื่องบันทึก CDสามารถเขียนข้อมูลลงแผ่น CD-R ได้หลายวิธี รวมถึง:

1. Disc At Once – คือการบันทึกข้อมูลลงแผ่น CD-R ในครั้งเดียวโดยไม่มีช่องว่าง และแผ่นจะ "ปิด" หมายความว่าไม่สามารถเพิ่มข้อมูลลงไปได้อีก และแผ่น CD-R นั้นจะกลายเป็นแผ่น CD แบบอ่านอย่างเดียวโดยปริยาย เนื่องจากไม่มีช่องว่างระหว่างแทร็ก รูปแบบ Disc At Once จึงมีประโยชน์สำหรับการบันทึกเสียงแบบ "สด"
2. การบันทึกทีละแทร็ก – ข้อมูลจะถูกเขียนลงในซีดี-R ทีละแทร็ก แต่ซีดีจะยังคง "เปิด" ไว้สำหรับการบันทึกเพิ่มเติมในภายหลัง นอกจากนี้ยังช่วยให้ข้อมูลและเสียงสามารถอยู่ในซีดี-R เดียวกันได้^{[ 14 ]}
3. การเขียนแบบแพ็กเก็ต – ใช้ในการบันทึกข้อมูลลงแผ่น CD-R ในรูปแบบ "แพ็กเก็ต" ซึ่งช่วยให้สามารถเพิ่มข้อมูลเพิ่มเติมลงในแผ่นได้ในภายหลัง หรือทำให้ข้อมูลบนแผ่น "มองไม่เห็น" ด้วยวิธีนี้ CD-R สามารถเลียนแบบการทำงานของ CD-RW ได้ อย่างไรก็ตาม ทุกครั้งที่มีการเปลี่ยนแปลงข้อมูลบนแผ่น จะต้องเขียนข้อมูลเพิ่มเติมลงในแผ่น และอาจมีปัญหาเรื่องความเข้ากันได้กับไดรฟ์ CD บางรุ่น

เมื่อพิจารณาอย่างละเอียดแล้ว จะสามารถแยกแยะบริเวณที่มีข้อความเขียนและบริเวณที่ไม่มีข้อความเขียนได้ด้วยตาเปล่า แผ่นซีดี-อาร์จะเขียนข้อมูลจากตรงกลางออกไปด้านนอก ดังนั้นบริเวณที่มีข้อความเขียนจึงปรากฏเป็นแถบด้านในที่มีเฉดสีแตกต่างกันเล็กน้อย

ซีดีมีพื้นที่สอบเทียบพลังงาน (Power Calibration Area) ซึ่งใช้ในการสอบเทียบเลเซอร์เขียนก่อนและระหว่างการบันทึก ซีดีมีพื้นที่ดังกล่าวสองแห่ง: แห่งหนึ่งอยู่ใกล้ขอบด้านในของแผ่น สำหรับการสอบเทียบความเร็วต่ำ และอีกแห่งหนึ่งอยู่บนขอบด้านนอกของแผ่น สำหรับการสอบเทียบความเร็วสูง ผลการสอบเทียบจะถูกบันทึกไว้ในพื้นที่จัดการการบันทึก (Recording Management Area หรือ RMA) ซึ่งสามารถเก็บผลการสอบเทียบได้มากถึง 99 รายการ ไม่สามารถเขียนข้อมูลลงในแผ่นได้หลังจากที่ RMA เต็มแล้ว อย่างไรก็ตาม สามารถล้างข้อมูลใน RMA ของแผ่น CD-RW ได้^{[ 15 ]}

หากเลือก ตัวเลือก "ปิด แผ่นดิสก์"หรือ"สิ้นสุดการเขียน"ในระหว่างการตั้งค่าการเขียนแผ่นดิสก์ แผ่นดิสก์จะไม่รับการเขียนใด ๆ ในอนาคตอีกต่อไป และจะกลายเป็นโหมดอ่านอย่างเดียว

การทดสอบในชีวิตจริง (ไม่ใช่การเร่งอายุ) เผยให้เห็นว่าแผ่น CD-R บางแผ่นเสื่อมสภาพเร็วแม้จะเก็บรักษาตามปกติ^{[ 16 ] [ 17 ]}คุณภาพของแผ่น CD-R มีอิทธิพลอย่างมากและโดยตรงต่ออายุการใช้งาน แผ่นคุณภาพต่ำไม่ควรคาดหวังว่าจะใช้งานได้นานมากนัก จากการวิจัยที่ดำเนินการโดย J. Perdereau คาดว่าแผ่น CD-R จะมีอายุการใช้งานเฉลี่ย 10 ปี^{[ 18 ]}การสร้างแบรนด์ไม่ใช่ตัวบ่งชี้คุณภาพที่เชื่อถือได้ เนื่องจากหลายแบรนด์ (ทั้งแบรนด์ใหญ่และแบรนด์โนเนม) ไม่ได้ผลิตแผ่นของตนเอง แต่จะนำเข้าจากผู้ผลิตรายอื่นที่มีคุณภาพแตกต่างกัน เพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ควรตรวจสอบผู้ผลิตและส่วนประกอบวัสดุของแผ่นแต่ละล็อตอย่างละเอียด

แผ่น CD-R ที่เผาแล้วจะเสื่อมสภาพตามไปด้วย เช่นเดียวกับสื่อบันทึกข้อมูลส่วนใหญ่ แผ่น CD-R มีชั้นสีย้อมภายในที่ใช้ในการจัดเก็บข้อมูล ใน แผ่น CD-RWชั้นบันทึกทำจากโลหะผสมของเงินและโลหะอื่นๆ ได้แก่ อินเดียม แอนติมอนี และเทลลูเรียม^{[ 19 ]}ในแผ่น CD-R สีย้อมเองก็อาจเสื่อมสภาพ ทำให้ข้อมูลอ่านไม่ได้

นอกจากการเสื่อมสภาพของสีย้อมแล้ว ความล้มเหลวของ CD-R อาจเกิดจากพื้นผิวสะท้อนแสง แม้ว่าเงินจะมีราคาถูกกว่าและใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่ก็มีแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชันได้ ง่ายกว่า ส่งผลให้พื้นผิวไม่สะท้อนแสง ในทางกลับกัน ทองคำแม้จะมีราคาแพงกว่าและไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายแล้ว แต่ก็เป็นวัสดุเฉื่อย ดังนั้น CD-R ที่ทำจากทองคำจึงไม่ประสบปัญหาดังกล่าว ผู้ผลิตประเมินอายุการใช้งานของ CD-R ที่ทำจากทองคำไว้สูงถึง 100 ปี^{[ 20 ]}

โดยการวัดอัตราข้อผิดพลาดของข้อมูลที่แก้ไขได้ จะสามารถวัดความสมบูรณ์ ของข้อมูลและ/หรือคุณภาพการผลิตของสื่อ CD-R ได้ ทำให้สามารถคาดการณ์การสูญเสียข้อมูลในอนาคตที่เกิดจากการเสื่อมสภาพของสื่อได้อย่างน่าเชื่อถือ^{[ 21 ]}

หากใช้ฉลากกระดาษแบบมีกาวด้านหลัง ขอแนะนำว่าควรใช้ฉลากที่ทำขึ้นเป็นพิเศษสำหรับ CD-R แผ่น CD ที่สมดุลจะสั่นเพียงเล็กน้อยเมื่อหมุนด้วยความเร็วสูง ฉลากที่ไม่ดีหรือทำไม่ถูกต้อง หรือฉลากที่ติดไม่ตรงกลาง จะทำให้แผ่น CD ไม่สมดุลและอาจทำให้แผ่นสั่นเมื่อหมุน ซึ่งทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการอ่านและอาจเสี่ยงต่อการทำลายไดรฟ์ได้^{[ 22 ]}

ทางเลือกที่ดูเป็นมืออาชีพแทนการติดฉลากซีดีคือ การพิมพ์ฉลากล่วงหน้าลงบนซีดีโดยใช้การพิมพ์สกรีน 5 สี หรือการพิมพ์ออฟเซ็ต การใช้ปากกาเมจิกแบบถาวรก็เป็นวิธีที่นิยมใช้เช่นกัน อย่างไรก็ตาม สารละลายจากปากกาเหล่านั้นอาจส่งผลกระทบต่อชั้นสีได้

เนื่องจากแผ่น CD-R โดยทั่วไปไม่สามารถลบข้อมูลในเชิงตรรกะได้ การกำจัดแผ่น CD-R จึงอาจก่อให้เกิดปัญหาด้านความปลอดภัยหากมีข้อมูลสำคัญ/ข้อมูลส่วนตัวอยู่ การทำลายข้อมูลจำเป็นต้องทำลายแผ่นหรือชั้นข้อมูลทางกายภาพ การให้ความร้อนแก่แผ่นในเตาไมโครเวฟเป็นเวลา 10-15 วินาทีจะทำลายชั้นข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยทำให้เกิดประกายไฟในชั้นโลหะสะท้อนแสง แต่ประกายไฟนี้อาจทำให้เตาไมโครเวฟเสียหายหรือสึกหรอมากเกินไป เครื่องทำลายเอกสารในสำนักงานหลายรุ่นก็ได้รับการออกแบบมาให้สามารถทำลายแผ่น CD ได้เช่นกัน

เครื่องเขียนแผ่นซีดี/ดีวีดีรุ่นใหม่บางรุ่น (เช่น Plextor, LiteOn) รองรับการลบข้อมูลบนแผ่นซีดี/ดีวีดีประเภท -R โดยการ "เขียนทับ" ข้อมูลที่จัดเก็บไว้ด้วยพลังงานเลเซอร์สูง แม้ว่าพื้นที่ที่ถูกลบจะไม่สามารถเขียนทับด้วยข้อมูลใหม่ได้ก็ตาม

The polycarbonate material and possible gold or silver in the reflective layer would make CD-Rs highly recyclable. However, the polycarbonate is of very little value and the quantity of precious metals is so small that it is not profitable to recover them.^[23] Consequently, recyclers that accept CD-Rs typically do not offer compensation for donating or transporting the materials.^[24][25]

• Absolute Time in Pregroove
• Blu-ray Disc
• CD recorder
• CD-R caddy
• CD-ROM, GD-ROM
• CD-RW, DVD-RW
• DVD, DVD-R, DVD+R, DVD+R DL
• HD DVD
• Labelflash
• LightScribe
• MIL-CD
• MultiLevel Recording, an obsolete technology (with non-binary modulation)
• Optical disc authoring
• Rainbow Books
• Thor-CD, a comparable effort by Tandy Corporation to develop rewritable CD technology
• List of optical disc manufacturers

• ECMA-394: ระบบแผ่นซีดีบันทึกได้ CD-R หลายความเร็ว (มาตรฐาน Orange Book, ส่วนที่ 2, เล่มที่ 2)
• คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับแผ่นซีดี-อาร์
• ทำความเข้าใจเกี่ยวกับ CD-R และ CD-RW ได้ที่เว็บไซต์ของสมาคมเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลแบบออปติคอล (Optical Storage Technology Association )