กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 19 นาที

ไดรฟ์ออปติคัลดิสก์

ใน ด้านคอมพิวเตอร์ ได รฟ์ออปติคอล ( ODD ) คือ ไดรฟ์ ที่ใช้ แสง เลเซอร์ หรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วง คลื่นแสง ที่มองเห็นได้หรือใกล้เคียงกัน...

ไดรฟ์ออปติคัลดิสก์

ไดรฟ์คอมพิวเตอร์ CD-RW/DVD-ROM
ไดรฟ์ USB SuperDriveภายนอกของ Apple
ไดรฟ์ดิสก์ แบบ ถอดได้ภายในLenovo UltraBayชนิดบาง
เลนส์ของไดร์ฟ CD/DVD บนแล็ปท็อป Acer
เลนส์จากเครื่องเขียนแผ่นบลูเรย์ในแล็ปท็อป Sony Vaio E series

ในด้านคอมพิวเตอร์ไดรฟ์ออปติคอล ( ODD ) คือไดรฟ์ที่ใช้ แสง เลเซอร์หรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงคลื่นแสง ที่มองเห็นได้หรือใกล้เคียงกัน เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการอ่านหรือเขียนข้อมูลลงหรือจากแผ่นดิสก์ออปติคอล ไดร ฟ์บางตัวสามารถอ่านได้เฉพาะแผ่นดิสก์บางประเภทเท่านั้น ในขณะที่ไดรฟ์บางตัวสามารถทั้งอ่านและบันทึกได้ ไดรฟ์เหล่านั้นเรียกว่าเครื่องเขียนหรือไดรฟ์เขียนข้อมูล เนื่องจากมันทำการเขียนข้อมูลลงบนแผ่นดิสก์โดยตรงแผ่นซีดีดีวีดีและบลูเรย์เป็นตัวอย่างของสื่อออปติคอลทั่วไปที่ไดรฟ์เหล่านี้สามารถอ่านและบันทึกได้

แม้ว่าผู้ผลิตแล็ปท็อปส่วนใหญ่จะไม่ได้แถมไดรฟ์ออปติคัลมากับผลิตภัณฑ์แล้ว แต่ไดรฟ์ภายนอกก็ยังคงมีจำหน่ายแยกต่างหาก

ประเภทไดรฟ์

ไดรฟ์บางตัวสามารถอ่านข้อมูลได้เท่านั้น (CD, DVD, BD-ROM) ในขณะที่บางตัวสามารถทั้งอ่านและเขียนข้อมูลได้ (CD, DVD-RW, BD-RE) ลงบนแผ่นดิสก์ที่เขียนได้ ไดรฟ์ที่สามารถอ่านได้แต่เขียนข้อมูลไม่ได้เรียกว่าไดรฟ์ " -ROM " (หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว) แม้ว่าจะสามารถอ่านจากรูปแบบที่เขียนได้ เช่น "-R" และ "-RW" ก็ตาม ไดรฟ์บางตัวมีความสามารถในการอ่านและเขียนแบบผสมกัน เช่นTSST TS-LB23 ซึ่งสามารถอ่านแผ่น Blu-ray ได้เท่านั้น แต่สามารถอ่านและเขียน CD และ DVD ได้[ 1 ]

ณ ปี 2021 ไดรฟ์อ่านแผ่นออปติคอลส่วนใหญ่ในท้องตลาดเป็นไดรฟ์ DVD และ Blu-ray ซึ่งสามารถอ่านและบันทึกข้อมูลลงในรูปแบบดังกล่าวได้ รวมถึงยังมีความเข้ากันได้กับแผ่น Audio CD , CD-R / -RWและCD-ROM อีกด้วย

ไดรฟ์ CD-only (ที่ไม่สามารถอ่าน/เขียน DVD ได้) ไม่ได้ผลิตอีกต่อไปแล้ว ยกเว้นในอุปกรณ์เครื่องเสียง และล้าสมัยในตลาดผู้บริโภคสำหรับไดรฟ์ภายใน/ภายนอก ไดรฟ์ DVD-ROM และ BD-ROM แบบอ่านอย่างเดียวก็ยังมีการผลิตอยู่ แต่พบได้น้อยกว่าในตลาดผู้บริโภค โดยส่วนใหญ่จำกัดอยู่เฉพาะในอุปกรณ์มีเดีย เช่นเครื่องเล่นเกมและเครื่องเล่นแผ่นดิสก์คอมพิวเตอร์แล็ป ท็อปสำหรับผู้บริโภคส่วนใหญ่ เคยมีไดรฟ์ออปติคัลในตัว แล็ปท็อปบางรุ่นใช้ระบบแบบโมดูลาร์ (ดูLenovo UltraBay ) ตลอดช่วงทศวรรษ 2010 แล็ปท็อปได้เลิกติดตั้งไดรฟ์ออปติคัลในตัวเพื่อลดต้นทุนและทำให้เครื่องเบาและบางลง ทำให้ผู้บริโภคต้องซื้อไดรฟ์ออปติคัลภายนอกเพิ่มเติม

เครื่องใช้ไฟฟ้าและฟังก์ชันการใช้งาน

ไดรฟ์อ่านแผ่นแบบสล็อตขนาด 12 เซนติเมตรของ เครื่องเล่นเกม Wiiสามารถใช้งานร่วมกับแผ่นดิสก์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 เซนติเมตร เพื่อรองรับ แผ่นเกม GameCube (เฉพาะรุ่น RVL-001) ซึ่งเป็นเครื่องเล่นเกมรุ่นก่อนหน้า ทำให้สามารถเล่นเกมรุ่นเก่าได้
ไดรฟ์ออปติคัลบางรุ่นรองรับการวัดอัตราข้อผิดพลาดในรหัสแก้ไขข้อผิดพลาดข้อผิดพลาดแต่ละครั้งยังไม่ทำให้ข้อมูลสูญหาย แต่หากมีอัตราสูงขึ้น หมายความว่ากลไกแก้ไขข้อผิดพลาดทำงานหนักขึ้น ซึ่งสามารถทำนายการสูญหายของข้อมูลในอนาคตที่อาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากอายุการใช้งาน อัตราที่แสดงอยู่ในช่วงที่ยอมรับได้

ไดรฟ์ออปติคอลเป็นส่วนสำคัญของอุปกรณ์แบบสแตนด์อะโลน เช่นเครื่องเล่นซีดีเครื่องเล่นดีวีดีเครื่องเล่นบลูเรย์ดิสก์เครื่องเล่นดีวีดีและเครื่องเล่นวิดีโอเกม ณ ปี 2017 เครื่องเล่น PlayStationและXboxเป็นเครื่องเล่นวิดีโอเกมในบ้านเพียงสองเครื่องที่ยังคงใช้ออปติคอลดิสก์เป็นรูปแบบการจัดเก็บข้อมูลหลัก เนื่องจากNintendo Switchซึ่งเป็นรุ่นต่อจากWii Uเริ่มใช้ตลับเกม[ 2 ]ในขณะที่PlayStation Portableเป็นเครื่องเล่นเกมพกพาเพียงเครื่องเดียวที่ใช้ออปติคอลดิสก์ โดยใช้ รูปแบบ UMD ที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ Sony นอกจากนี้ยังมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในคอมพิวเตอร์เพื่ออ่านซอฟต์แวร์และสื่อที่แจกจ่ายบนแผ่นดิสก์ และเพื่อบันทึกแผ่นดิสก์สำหรับการจัดเก็บและแลกเปลี่ยนข้อมูลไดรฟ์ฟลอปปี้ดิสก์ที่มีความจุ 1.44 MB นั้นล้าสมัยไปแล้ว: สื่อออปติคอลมีราคาถูกกว่าและมีความจุสูงกว่ามากเพื่อรองรับไฟล์ขนาดใหญ่ที่ใช้กันมาตั้งแต่สมัยฟลอปปี้ดิสก์ และคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่และฮาร์ดแวร์ความบันเทิงสำหรับผู้บริโภคจำนวนมากมีเครื่องเขียนออปติคอลแฟลชไดรฟ์ USBมีความจุสูง ขนาดเล็ก และราคาไม่แพง เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความสามารถในการอ่าน/เขียนข้อมูล

การบันทึกข้อมูลลงแผ่นดิสก์นั้นจำกัดอยู่เพียงการจัดเก็บไฟล์ที่สามารถเล่นได้บนอุปกรณ์ของผู้บริโภค (เช่นภาพยนตร์เพลง ฯลฯ) ในปริมาณข้อมูลที่ไม่มากนัก (เช่นDVD มาตรฐาน จุได้ 4.7  กิกะไบต์แต่ก็มีรูปแบบที่มีความจุสูงกว่า เช่นแผ่น Blu-ray แบบหลายชั้น ) สำหรับการใช้งานในพื้นที่ และข้อมูลสำหรับการแจกจ่าย แต่ก็ทำได้ในวงจำกัดเท่านั้น การผลิตแผ่นดิสก์จำนวนมากที่เหมือนกันโดยการกด (การทำสำเนา) นั้นถูกกว่าและเร็วกว่าการบันทึกทีละแผ่น (การทำสำเนาซ้ำ)

เพื่อรองรับแผ่นดิสก์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 เซนติเมตร ไดรฟ์ที่มีระบบโหลดถาดแบบกลไก (ไดรฟ์สำหรับคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ) จะมีรอยเว้าในถาด อย่างไรก็ตาม สามารถใช้งานได้เฉพาะในแนวนอนเท่านั้น ส่วนไดรฟ์แบบโหลดจากด้านข้าง ซึ่งมักใช้ในเครื่องเล่นเกมและวิทยุติดรถยนต์ อาจสามารถรับแผ่นดิสก์ขนาด 8 เซนติเมตรได้และจัดตำแหน่งแผ่นดิสก์ให้อยู่ตรงกลางโดยอัตโนมัติ

แผ่นดิสก์แบบออปติคอลใช้สำหรับสำรองข้อมูลปริมาณน้อย แต่การสำรองข้อมูลฮาร์ดไดรฟ์ทั้งหมด ซึ่งในปี 2025 โดยทั่วไปจะมีขนาดหลายร้อยกิกะไบต์หรือหลายเทราไบต์นั้น ทำได้ไม่สะดวกนัก การสำรองข้อมูลขนาดใหญ่จึงมักทำบนฮาร์ดไดรฟ์ภายนอกแทน เนื่องจากราคาลดลงจนทำให้สามารถใช้งานได้จริง ในสภาพแวดล้อมการทำงานระดับมืออาชีพก็มีการใช้ ไดรฟ์เทป แม่เหล็กด้วยเช่นกัน

ไดรฟ์ออปติคัลบางตัวยังอนุญาตให้สแกนพื้นผิวของแผ่นดิสก์เพื่อตรวจหาข้อผิดพลาดและตรวจจับคุณภาพการบันทึกที่ไม่ดีได้[ 3 ] [ 4 ]

ไดรฟ์จะลดความเร็วในการหมุนของแผ่นดิสก์เมื่อพบความเสียหาย เนื่องจากความเร็วในการอ่านที่ต่ำลงจะช่วยเพิ่มความสามารถในการอ่านสื่อที่เสียหายได้[ 5 ]

ด้วยตัวเลือกใน ซอฟต์แวร์ สร้างแผ่นดิสก์แบบออปติคอลผู้เขียนแผ่นดิสก์แบบออปติคอลสามารถจำลองกระบวนการเขียนบนCD-R , CD-RW , DVD-RและDVD-RWซึ่งช่วยให้สามารถทดสอบ เช่น การสังเกตความเร็วและรูปแบบการเขียน (เช่นความเร็วเชิงมุมคงที่ความเร็วเชิงเส้นคงที่และ รูปแบบ P-CAVและZ-CLV ) ด้วยการตั้งค่าความเร็วในการเขียนที่แตกต่างกัน และทดสอบความจุสูงสุดของแผ่นดิสก์แต่ละแผ่นที่สามารถทำได้โดยใช้การเขียนทับ โดยไม่ต้องเขียนข้อมูลใดๆ ลงในแผ่นดิสก์[ 6 ]

ไดรฟ์ออปติคัลจำนวนน้อยเท่านั้นที่อนุญาตให้จำลองแฟลชไดรฟ์FAT32 จากแผ่นดิสก์ออปติคัลที่มีระบบไฟล์ISO9660 / JolietและUDFหรือแทร็กเสียง (จำลองเป็นไฟล์ ) [ 7 ]เพื่อให้เข้ากันได้กับอุปกรณ์มัลติมีเดียUSB ส่วนใหญ่ [ 8 ].wav

ส่วนประกอบสำคัญ

ฟอร์มแฟคเตอร์

ไดร์ฟอ่านแผ่นซีดี/ดีวีดีสำหรับคอมพิวเตอร์มีสองรูปแบบหลัก ได้แก่แบบครึ่งความสูง (หรือที่เรียกว่าไดร์ฟสำหรับเดสก์ท็อป ) และแบบบาง (ใช้ใน คอมพิวเตอร์ แล็ปท็อปและคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะขนาดกะทัดรัด ) โดยมีทั้งแบบติดตั้งภายในและภายนอก

ไดรฟ์ออปติคอล แบบครึ่งความสูงมีความสูงประมาณ 4 เซนติเมตร ในขณะที่ ไดรฟ์ออปติคอล แบบบางมีความสูงประมาณ 1 เซนติเมตร

ไดรฟ์ออปติคอล แบบครึ่งความสูงทำงานด้วยความเร็วมากกว่า ไดรฟ์ออปติคอล แบบบาง ถึงสองเท่า เนื่องจากความเร็วของไดรฟ์ออปติคอลแบบบางถูกจำกัดด้วยข้อจำกัดทางกายภาพของความเร็วในการหมุนของมอเตอร์ไดรฟ์ (ประมาณ 5000 รอบต่อนาที[ 9 ] ) มากกว่าประสิทธิภาพของระบบหัวอ่านออปติคอ

เนื่องจาก ไดรฟ์ออปติคอล แบบครึ่งความสูงต้องการพลังงานไฟฟ้ามากกว่าและแรงดันไฟฟ้า 12 โวลต์ DC ในขณะที่ ไดรฟ์ออปติคอล แบบบางทำงานที่ 5 โวลต์ ดังนั้นไดรฟ์ออปติคอล แบบครึ่งความสูง ภายนอก จึงต้องการแหล่งจ่ายไฟภายนอกแยกต่างหาก ในขณะที่ ไดรฟ์ แบบบาง ภายนอกมักจะสามารถทำงานได้โดยใช้พลังงานจาก พอร์ต USBของคอมพิวเตอร์เท่านั้น (ในไดรฟ์แบบบางบางบางรุ่น อาจต้องใช้ขั้วต่อ USB สองตัว โดยแต่ละตัวจ่ายไฟ แต่มีเพียงตัวเดียวที่ส่งข้อมูล) ไดรฟ์แบบครึ่งความสูงจึงเร็วกว่าไดรฟ์แบบบางเนื่องจากเหตุผลนี้ เพราะต้องใช้พลังงานมากขึ้นในการหมุนแผ่นดิสก์ด้วยความเร็วที่สูงขึ้น

ไดรฟ์ออปติคอล แบบครึ่งความสูงจะยึดแผ่นดิสก์ไว้จากทั้งสองด้าน ในขณะที่ ไดรฟ์ออปติคอล แบบบางจะยึดแผ่นดิสก์จากด้านล่าง

ฮาร์ดไดรฟ์แบบครึ่งความสูงยึดแผ่นดิสก์โดยใช้แกนหมุน 2 แกน ซึ่งแต่ละแกนมีแม่เหล็กอยู่ แกนหนึ่งอยู่ด้านล่างและอีกแกนหนึ่งอยู่ด้านบนของถาดใส่แผ่น แกนหมุนอาจบุด้วยวัสดุคล้ายกำมะหยี่หรือซิลิโคนที่มีพื้นผิวขรุขระเพื่อสร้างแรงเสียดทานกับแผ่นดิสก์ ป้องกันไม่ให้แผ่นดิสก์ลื่น แกนหมุนด้านบนจะหลวมเล็กน้อยและถูกดึงดูดไปยังแกนหมุนด้านล่างเนื่องจากแม่เหล็กที่มีอยู่ เมื่อเปิดถาด กลไกที่ขับเคลื่อนด้วยการเคลื่อนที่ของถาดจะดึงแกนหมุนด้านล่างออกจากแกนหมุนด้านบน และในทางกลับกันเมื่อปิดถาด เมื่อปิดถาด แกนหมุนด้านล่างจะสัมผัสกับขอบด้านในของแผ่นดิสก์ และยกแผ่นดิสก์ขึ้นจากถาดเล็กน้อยไปยังแกนหมุนด้านบน ซึ่งจะถูกดึงดูดโดยแม่เหล็กบนแผ่นดิสก์ด้านล่าง ทำให้แผ่นดิสก์ถูกยึดไว้กับที่ เฉพาะแกนหมุนด้านล่างเท่านั้นที่เป็นมอเตอร์ขับเคลื่อน ถาดในฮาร์ดไดรฟ์แบบครึ่งความสูงมักจะเปิดและปิดได้อย่างสมบูรณ์โดยใช้กลไกมอเตอร์ที่สามารถกดเพื่อปิด ควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ หรือควบคุมโดยใช้ปุ่มบนฮาร์ดไดรฟ์ ถาดใส่แผ่นในไดรฟ์แบบครึ่งความสูงและแบบบางสามารถล็อกได้ด้วยโปรแกรมที่ใช้งานอยู่ อย่างไรก็ตาม ยังสามารถดีดแผ่นออกมาได้โดยการเสียบปลายคลิปหนีบกระดาษเข้าไปในรูดีดแผ่นฉุกเฉินที่ด้านหน้าของไดรฟ์ เครื่องเล่นซีดีรุ่นแรกๆ เช่น Sony CDP-101 ใช้กลไกมอเตอร์แยกต่างหากในการยึดแผ่นเข้ากับแกนหมุนแบบมอเตอร์

ไดรฟ์แบบบางใช้แกนหมุนพิเศษที่มีหมุดรูปทรงพิเศษแบบสปริงที่แผ่ออกไปด้านนอก กดกับขอบด้านในของแผ่นดิสก์ ผู้ใช้ต้องออกแรงกดอย่างสม่ำเสมอที่เส้นรอบวงด้านในของแผ่นดิสก์เพื่อยึดเข้ากับแกนหมุน และดึงจากเส้นรอบวงด้านนอกพร้อมกับวางนิ้วหัวแม่มือบนแกนหมุนเพื่อนำแผ่นดิสก์ออก โดยจะงอเล็กน้อยในระหว่างนั้นและกลับคืนสู่รูปทรงปกติหลังจากนำออกแล้ว ขอบด้านนอกของแกนหมุนอาจมีพื้นผิวซิลิโคนที่มีลักษณะเป็นร่องเพื่อสร้างแรงเสียดทานป้องกันไม่ให้แผ่นดิสก์ลื่น ในไดรฟ์แบบบาง ส่วนประกอบส่วนใหญ่หรือทั้งหมดจะอยู่บนถาดใส่แผ่นดิสก์ ซึ่งจะเด้งออกมาโดยใช้กลไกสปริงที่คอมพิวเตอร์สามารถควบคุมได้ ถาดเหล่านี้ไม่สามารถปิดเองได้ ต้องดันจนกว่าถาดจะหยุด [ 10 ]

พื้นผิวด้านบนของตัวเครื่องโลหะของไดรฟ์แบบครึ่งความสูง (แบบตั้งโต๊ะ) สามารถออกแบบให้มีรูปร่างที่ช่วยลดเสียงรบกวนจากการหมุนของแผ่นดิสก์และสร้างกระแสลมที่ช่วยให้แผ่นดิสก์มีความเสถียร ด้วยเหตุนี้ พื้นผิวด้านบนของไดรฟ์หลายๆ ตัวจึงมีรอยเว้าแทนที่จะเรียบสนิท[ 11 ]ไดรฟ์แบบบาง (แบบแล็ปท็อป) ไม่มีรอยเว้าเนื่องจากมีพื้นที่จำกัด และไม่จำเป็นต้องมีเพราะหมุนแผ่นดิสก์ด้วยความเร็วที่ต่ำกว่ามาก

เลเซอร์และเลนส์

ระบบรับสัญญาณแสง

หัวรับสัญญาณ
ชุดหัวอ่านออปติคอลพร้อมโพเทนชิโอมิเตอร์ แบบมองเห็นได้สองตัว
หัวรับสัญญาณ มุมมองด้านข้าง
เส้นทางแสง

ส่วนที่สำคัญที่สุดของไดรฟ์แผ่นดิสก์ออปติคอลคือเส้นทางแสงซึ่งอยู่ภายในหัวอ่าน ( PUH ) PUH ยังเป็นที่รู้จักในชื่อหัวอ่านเลเซอร์ หัวอ่านออปติคอล หัวอ่าน ชุดหัวอ่าน ชุดเลเซอร์ ชุดเลเซอร์ออปติคอล หัว/หน่วยหัวอ่านออปติคอล หรือชุดออปติคอล[ 12 ] โดยทั่วไปประกอบด้วยไดโอดเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ เลนส์สำหรับโฟกัสลำแสงเลเซอร์และโฟโตไดโอดสำหรับตรวจจับแสงที่สะท้อนจากพื้นผิวของแผ่นดิสก์[ 13 ]

ในขั้นต้น มีการใช้เลเซอร์ชนิด CD ที่มีความยาวคลื่น 780 นาโนเมตร (อยู่ในช่วงอินฟราเรด) สำหรับ DVD ความยาวคลื่นลดลงเหลือ 650 นาโนเมตร (สีแดง) และสำหรับ Blu-ray Disc ความยาวคลื่นลดลงไปอีกเหลือ 405 นาโนเมตร (สีม่วง)

มีการใช้ เซอร์โวมอเตอร์หลักสองตัว ตัวแรกทำหน้าที่รักษาระยะห่างที่เหมาะสมระหว่างเลนส์และแผ่นดิสก์ เพื่อให้แน่ใจว่าลำแสงเลเซอร์ถูกโฟกัสเป็นจุดเลเซอร์ ขนาดเล็ก บนแผ่นดิสก์ เซอร์โวมอเตอร์ตัวที่สองจะเคลื่อนหัวอ่านไปตามรัศมีของแผ่นดิสก์ โดยรักษาลำแสงให้อยู่บนแทร็กซึ่งเป็นเส้นทางข้อมูลแบบเกลียวต่อเนื่อง การอ่านข้อมูลจากแผ่นดิสก์แบบออปติคอลจะเริ่มจากรัศมีด้านในไปยังขอบด้านนอก

ใกล้กับเลนส์เลเซอร์ ไดรฟ์ออปติคอลมักจะติดตั้งโพเทนชิโอมิเตอร์ ขนาดเล็กหนึ่งถึงสามตัว (โดยปกติจะเป็นตัวแยกกันสำหรับซีดีดีวีดีและโดยปกติจะมีตัวที่สามสำหรับแผ่นบลูเรย์หากไดรฟ์รองรับ[ 14 ] ) ซึ่งสามารถหมุนได้โดยใช้ไขควงขนาดเล็ก โพเทนชิโอมิเตอร์อยู่ในวงจรอนุกรมกับเลนส์เลเซอร์

เลเซอร์ไดโอดที่ใช้ในเครื่องเขียน DVD สามารถมีกำลังได้ถึง 100 มิลลิวัตต์ซึ่งกำลังสูงเช่นนี้จะถูกใช้ในระหว่างการเขียน[ 15 ]เครื่องเล่นซีดีบางเครื่องมีการควบคุมอัตราขยายอัตโนมัติ (AGC) เพื่อปรับกำลังของเลเซอร์เพื่อให้มั่นใจได้ว่าการเล่นแผ่น CD-RW เป็นไปอย่างน่าเชื่อถือ[ 16 ] [ 17 ]

ความสามารถในการอ่าน (ความสามารถในการอ่านแผ่นดิสก์ที่เสียหายหรือสกปรกทางกายภาพ) อาจแตกต่างกันไปในแต่ละไดรฟ์ออปติคอลเนื่องจากความแตกต่างในระบบหัวอ่านออปติคอล เฟิร์มแวร์ และรูปแบบความเสียหาย[ 18 ]

สื่อแบบอ่านอย่างเดียว

เซ็นเซอร์แสงจากไดรฟ์ CD/DVD
เซ็นเซอร์แสงจากไดรฟ์ CD/DVD สี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดใหญ่สองอันคือโฟโตไดโอดสำหรับหลุม ส่วนตัวด้านในคือโฟโตไดโอดสำหรับพื้นผิวเรียบ วงจรนี้ยังรวมถึงการขยายสัญญาณและการประมวลผลเล็กน้อยด้วย

ใน สื่ออ่านอย่างเดียว (ROM) ที่ผลิตจากโรงงานระหว่างกระบวนการผลิต แทร็กจะถูกสร้างขึ้นโดยการกดเรซินเทอร์โมพลาสติก[ 19 ]ลงในแม่พิมพ์นิกเกิลที่ทำขึ้นโดยการชุบแก้ว 'แม่แบบ' [ 20 ]ที่มี 'ปุ่ม' นูนขึ้นบนพื้นผิวเรียบ ทำให้เกิดหลุมและร่องในแผ่นพลาสติก เนื่องจากความลึกของหลุมมีค่าประมาณหนึ่งในสี่ถึงหนึ่งในหกของความยาวคลื่นของเลเซอร์ เฟสของลำแสงสะท้อนจึงเลื่อนไปเมื่อเทียบกับลำแสงขาเข้า ทำให้เกิดการรบกวนแบบ ทำลายล้างซึ่งกันและกัน และลดความเข้มของลำแสงสะท้อน สิ่งนี้ถูกตรวจจับโดยโฟโตไดโอดที่สร้างสัญญาณไฟฟ้าที่สอดคล้องกัน[ 21 ]

สื่อบันทึกข้อมูล

เครื่องบันทึกแผ่นดิสก์แบบออปติคอลจะเข้ารหัส (หรือที่เรียกว่าการเผาไหม้ เนื่องจากชั้นสีย้อมถูกเผาไหม้อย่างถาวร) ข้อมูลลงบน แผ่นดิสก์ CD-R , DVD-R , DVD+RหรือBD-R ที่สามารถบันทึกได้ (เรียกว่าแผ่นเปล่า ) โดยการให้ความร้อน (เผาไหม้) บางส่วนของ ชั้น สีย้อม อินทรีย์ ด้วยเลเซอร์ อย่างเลือกสรร

กระบวนการนี้จะเปลี่ยนการสะท้อนแสงของสีย้อม ทำให้เกิดเครื่องหมายที่สามารถอ่านได้ เช่น หลุมและเนินบนแผ่นดิสก์ที่กด สำหรับแผ่นดิสก์ที่บันทึกได้ กระบวนการนี้เป็นแบบถาวรและสามารถเขียนลงบนสื่อได้เพียงครั้งเดียว ในขณะที่เลเซอร์อ่านมักจะไม่แรงกว่า 5 มิลลิวัตต์แต่เลเซอร์เขียนนั้นทรงพลังกว่ามาก[ 22 ]เลเซอร์ DVD ทำงานที่แรงดันไฟฟ้าประมาณ 2.5 โวลต์[ 23 ]

ยิ่งความเร็วในการเขียนสูงเท่าไร เลเซอร์ก็จะมีเวลาในการให้ความร้อนแก่จุดใดจุดหนึ่งบนสื่อบันทึกน้อยลงเท่านั้น ดังนั้นกำลังของเลเซอร์จึงต้องเพิ่มขึ้นตามสัดส่วน เลเซอร์ของเครื่องเขียน DVD มักมีกำลังสูงสุดประมาณ 200 มิลลิวัตต์ ทั้งในโหมดคลื่นต่อเนื่องและแบบพัลส์ แม้ว่าบางเครื่องจะสามารถใช้งานได้ถึง 400 มิลลิวัตต์ก่อนที่ไดโอดจะเสียหายก็ตาม

สื่อที่สามารถเขียนซ้ำได้

สำหรับแผ่น CD-RW , DVD-RW , DVD+RW , DVD-RAMหรือBD-RE ที่สามารถเขียนซ้ำได้ เลเซอร์จะถูกใช้เพื่อหลอมโลหะผสมผลึกในชั้นบันทึกของแผ่นดิสก์ ขึ้นอยู่กับปริมาณพลังงานที่ใช้ สารนั้นอาจหลอมละลายกลับ (เปลี่ยนเฟสกลับ) เป็นรูปผลึก หรืออาจคงอยู่ใน รูป อสัณฐานทำให้สามารถสร้างเครื่องหมายที่มีการสะท้อนแสงแตกต่างกันได้

สื่อสองด้าน

สามารถใช้สื่อบันทึกข้อมูล แบบสองด้านได้ แต่การเข้าถึงข้อมูลด้วยฮาร์ดไดรฟ์มาตรฐานทำได้ยาก เนื่องจากต้องพลิกสื่อบันทึกข้อมูลอีกด้านหนึ่งก่อนจึงจะเข้าถึงข้อมูลได้

สื่อสองชั้น

สื่อ แบบสองชั้นหรือแบบคู่ (DL) มีชั้นข้อมูลอิสระสองชั้นคั่นด้วยชั้นกึ่งสะท้อนแสง ทั้งสองชั้นสามารถเข้าถึงได้จากด้านเดียวกัน แต่ต้องใช้เลนส์เพื่อเปลี่ยนจุดโฟกัสของเลเซอร์ สื่อแบบ เขียนได้ ชั้นเดียว (SL) แบบดั้งเดิมผลิตขึ้นโดยมีร่องเกลียวหล่อขึ้นใน ชั้น โพลีคาร์บอเนต ป้องกัน (ไม่ใช่ในชั้นบันทึกข้อมูล) เพื่อนำทางและซิงโครไนซ์ความเร็วของหัวบันทึก สื่อแบบเขียนได้สองชั้นประกอบด้วย: ชั้นโพลีคาร์บอเนตชั้นแรกที่มีร่อง (ตื้น) ชั้นข้อมูลชั้นแรก ชั้นกึ่งสะท้อนแสง ชั้นโพลีคาร์บอเนตชั้นที่สอง (ตัวคั่น) ที่มีร่องอีกอัน (ลึก) และชั้นข้อมูลชั้นที่สอง ร่องเกลียวแรกมักจะเริ่มต้นที่ขอบด้านในและขยายออกไปด้านนอก ในขณะที่ร่องที่สองเริ่มต้นที่ขอบด้านนอกและขยายเข้าไปด้านใน[ 24 ] [ 25 ]

การพิมพ์ด้วยความร้อนจากแสง

ไดรฟ์บางรุ่นรองรับเทคโนโลยี LightScribeของHewlett-Packardหรือ เทคโนโลยี การพิมพ์ด้วยความร้อนLabelFlash ซึ่งเป็นทางเลือก สำหรับการติดฉลากแผ่นดิสก์เคลือบพิเศษ

ไดรฟ์มัลติบีม

Zen Technology และ Sony ได้พัฒนาไดรฟ์ที่ใช้ลำแสงเลเซอร์หลายลำพร้อมกันเพื่ออ่านแผ่นดิสก์และเขียนข้อมูลลงบนแผ่นดิสก์ด้วยความเร็วที่สูงกว่าที่ทำได้ด้วยลำแสงเลเซอร์เพียงลำเดียว ข้อจำกัดของลำแสงเลเซอร์เพียงลำเดียวมาจากการสั่นของแผ่นดิสก์ที่อาจเกิดขึ้นที่ความเร็วในการหมุนสูง ที่ความเร็ว 25,000 รอบต่อนาที ซีดีจะอ่านไม่ได้[ 16 ]ในขณะที่บลูเรย์ไม่สามารถเขียนข้อมูลได้เกิน 5,000 รอบต่อนาที[ 26 ]ด้วยลำแสงเลเซอร์เพียงลำเดียว วิธีเดียวที่จะเพิ่มความเร็วในการอ่านและเขียนโดยไม่ลดความยาวของร่องบนแผ่นดิสก์ (ซึ่งจะทำให้มีร่องและข้อมูลมากขึ้นต่อรอบ แต่ต้องใช้แสงที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า) คือการเพิ่มความเร็วในการหมุนของแผ่นดิสก์ ซึ่งจะอ่านร่องได้มากขึ้นในเวลาที่น้อยลง ทำให้เพิ่มอัตราการส่งข้อมูล ดังนั้นไดรฟ์ที่เร็วขึ้นจึงหมุนแผ่นดิสก์ด้วยความเร็วที่สูงขึ้น นอกจากนี้ ซีดีที่ความเร็ว 27,500 รอบต่อนาที (เช่น การอ่านข้อมูลภายในซีดีที่ความเร็ว 52 เท่า) อาจระเบิดได้ ทำให้เกิดความเสียหายอย่างมากต่อบริเวณรอบแผ่นดิสก์ และแผ่นดิสก์คุณภาพต่ำหรือชำรุดอาจระเบิดได้ที่ความเร็วต่ำกว่า[ 27 ] [ 16 ]

ในระบบของ Zen (พัฒนาร่วมกับ Sanyo และได้รับอนุญาตจาก Kenwood) จะใช้ตะแกรงเลี้ยวเบนเพื่อแยกแสงเลเซอร์ออกเป็น 7 ลำแสง จากนั้นจึงโฟกัสลำแสงเหล่านั้นลงบนแผ่นดิสก์ โดยใช้ลำแสงตรงกลางในการโฟกัสและติดตามร่องของแผ่นดิสก์ ทำให้เหลือลำแสงอีก 6 ลำแสง (3 ลำแสงในแต่ละด้าน) ซึ่งเว้นระยะห่างเท่าๆ กันเพื่ออ่านส่วนต่างๆ 6 ส่วนของร่องแผ่นดิสก์แบบขนานกัน ทำให้ความเร็วในการอ่านเพิ่มขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพที่รอบต่อนาทีต่ำ ลดเสียงรบกวนของไดรฟ์และลดความเครียดบนแผ่นดิสก์ จากนั้นลำแสงจะสะท้อนกลับจากแผ่นดิสก์ และถูกปรับให้เป็นแนวเดียวกันแล้วฉายไปยังอาร์เรย์โฟโตไดโอดพิเศษเพื่ออ่าน ไดรฟ์รุ่นแรกที่ใช้เทคโนโลยีนี้สามารถอ่านได้ที่ 40x ต่อมาเพิ่มขึ้นเป็น 52x และสุดท้ายเป็น 72x โดยใช้หัวอ่านออปติคอลเพียงตัวเดียว[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]

ในระบบของโซนี่ (ซึ่งใช้ในระบบ Optical Disc Archive ที่เป็นกรรมสิทธิ์ของพวกเขา ซึ่งอิงตามArchival Discซึ่งอิงตาม Blu-ray) ไดรฟ์มีหัวอ่านออปติคอล 4 หัว โดยมี 2 หัวในแต่ละด้านของแผ่นดิสก์ และแต่ละหัวอ่านมีเลนส์ 2 ตัว รวมเป็นเลนส์และลำแสงเลเซอร์ทั้งหมด 8 ตัว ทำให้สามารถอ่านและเขียนข้อมูลลงบนทั้งสองด้านของแผ่นดิสก์ได้พร้อมกัน และสามารถตรวจสอบเนื้อหาของแผ่นดิสก์ได้ในระหว่างการเขียน[ 34 ]

กลไกการหมุน

กลไกการหมุนในไดรฟ์ออปติคอลนั้นแตกต่างจากไดรฟ์ฮาร์ดดิสก์อย่างมาก เนื่องจากไดรฟ์ฮาร์ดดิสก์จะรักษาความเร็วเชิงมุมคงที่ (CAV) หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือจำนวนรอบต่อนาที (RPM) คงที่ ด้วย CAV นี้ โดยทั่วไปแล้วจะสามารถอ่าน และเขียนข้อมูล ได้เร็วกว่า ในดิสก์ด้านนอกเมื่อเทียบกับดิสก์ด้านใน

ในทางกลับกัน ไดรฟ์ออปติคอลถูกพัฒนาขึ้นโดยมีสมมติฐานว่าจะต้องได้อัตราการส่งข้อมูลคงที่ โดยไดรฟ์ซีดีในยุคแรกๆ มีอัตราการส่งข้อมูลเท่ากับ 150 KiB /วินาที ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่สำคัญสำหรับการสตรีมข้อมูลเสียงที่มักต้องการอัตราบิต คงที่เสมอ แต่เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีความจุของแผ่นดิสก์สูญเปล่า หัวอ่านจะต้องถ่ายโอนข้อมูลด้วยอัตราเชิงเส้นสูงสุดตลอดเวลา โดยไม่ลดความเร็วลงที่ขอบด้านนอกของแผ่นดิสก์ สิ่งนี้ทำให้ไดรฟ์ออปติคอล—จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้—ทำงานด้วยความเร็วเชิงเส้นคงที่ (CLV) ร่อง เกลียว ของแผ่นดิสก์เคลื่อนผ่านใต้หัวอ่านด้วยความเร็วคงที่ ผลที่ตามมาของ CLV เมื่อเทียบกับ CAV คือ ความเร็วเชิงมุมของแผ่นดิสก์จะไม่คงที่อีกต่อไป และมอเตอร์แกนหมุนจำเป็นต้องได้รับการออกแบบให้ปรับความเร็วได้ระหว่าง 200 รอบต่อนาทีที่ขอบด้านนอกและ 500 รอบต่อนาทีที่ด้านใน เพื่อรักษาอัตราการส่งข้อมูลให้คงที่

ไดรฟ์ CD รุ่นต่อมายังคงใช้รูปแบบ CLV แต่พัฒนาขึ้นเพื่อให้ได้ความเร็วในการหมุนที่สูงขึ้น ซึ่งโดยทั่วไปจะอธิบายเป็นจำนวนเท่าของความเร็วพื้นฐาน ดังนั้น ไดรฟ์ 4× CLV ตัวอย่างเช่น จะหมุนด้วยความเร็ว 800-2000 รอบต่อนาที ในขณะที่ถ่ายโอนข้อมูลได้อย่างสม่ำเสมอที่ 600 KiB/s ซึ่งเท่ากับ 4 × 150 KiB/s

สำหรับ DVD ความเร็วพื้นฐานหรือความเร็ว 1 เท่า คือ 1.385 MB/s หรือ 1.32 MiB/s ซึ่งเร็วกว่าความเร็วพื้นฐานของ CD ประมาณเก้าเท่า สำหรับไดรฟ์ Blu-ray ความเร็วพื้นฐานคือ 6.74 MB/s หรือ 6.43 MiB/s

เนื่องจากการรักษาอัตราการถ่ายโอนข้อมูลให้คงที่ตลอดทั้งแผ่นนั้นไม่สำคัญมากนักในการใช้งานซีดีในปัจจุบันส่วนใหญ่ จึงต้องละทิ้งวิธีการ CLV แบบดั้งเดิม เพื่อรักษาระดับความเร็วในการหมุนของแผ่นให้ต่ำอย่างปลอดภัยในขณะที่เพิ่มอัตราการส่งข้อมูลให้สูงสุด ไดรฟ์บางตัวทำงานในระบบ CLV บางส่วน (PCLV) โดยจะเปลี่ยนจาก CLV เป็น CAV ก็ต่อเมื่อถึงขีดจำกัดความเร็วในการหมุนเท่านั้น แต่การเปลี่ยนไปใช้ CAV นั้นต้องมีการเปลี่ยนแปลงการออกแบบฮาร์ดแวร์อย่างมาก ดังนั้นไดรฟ์ส่วนใหญ่จึงใช้ ระบบ ความเร็วเชิงเส้นคงที่แบบแบ่งโซน (Z-CLV) แทน ระบบนี้จะแบ่งแผ่นออกเป็นหลายโซน โดยแต่ละโซนจะมีอัตราความเร็วเชิงเส้นคงที่ของตัวเอง ตัวอย่างเช่น เครื่องบันทึก Z-CLV ที่มีอัตราความเร็ว "52×" จะเขียนข้อมูลที่ความเร็ว 20× ในโซนด้านในสุด แล้วค่อยๆ เพิ่มความเร็วขึ้นทีละขั้นจนถึง 52× ที่ขอบด้านนอก หากไม่มีความเร็วในการหมุนที่สูงขึ้น ประสิทธิภาพการอ่านที่เพิ่มขึ้นอาจทำได้โดยการอ่านมากกว่าหนึ่งจุดของร่องข้อมูลพร้อมกัน หรือที่เรียกว่ามัลติบีม [ 35 ]แต่ไดรฟ์ที่มีกลไกดังกล่าวมีราคาแพงกว่า เข้ากันได้น้อยกว่า และพบได้น้อย มาก

ขีดจำกัด

ในอดีต CD-ROM เคยระเบิดเมื่อได้รับความเสียหายหรือหมุนด้วยความเร็ว สูงเกินไป ซึ่งทำให้มีข้อจำกัดเกี่ยวกับความเร็วสูงสุดที่ปลอดภัย (56× CAVสำหรับ CD หรือประมาณ 18×CAV ในกรณีของ DVD) ที่ไดรฟ์สามารถทำงานได้Lite-Onประมาณการว่าอัตราการเกิด CD ระเบิดอยู่ที่หนึ่งหรือสองแผ่นใน 10,000 แผ่น[ 36 ]

ความเร็วในการอ่านของไดรฟ์ออปติคอล แบบ ครึ่งความสูง ส่วนใหญ่ที่วางจำหน่ายตั้งแต่ประมาณ ปี 2007ถูกจำกัดไว้ที่ ×48 สำหรับซีดี, ×16 สำหรับดีวีดี และ ×12 ( ความเร็วเชิงมุม ) สำหรับแผ่นบลูเรย์ ซึ่งมีความเร็วในการหมุนที่ใกล้เคียงกันที่ประมาณ 10,000 รอบต่อนาที แม้ว่าตัวเลขจะแตกต่างกันก็ตาม[ a ] ​​ความเร็วในการเขียนบนสื่อแบบเขียนครั้งเดียว บางประเภท จะสูงกว่า[ 10 ] [ 37 ] [ 38 ]

นอกจากนี้ ไดรฟ์ออปติคัลบางตัวยังจำกัดความเร็วในการอ่านตามเนื้อหาของแผ่นดิสก์ออปติคัล เช่น ความเร็วสูงสุด 40× CAV (ความเร็วเชิงมุมคงที่) สำหรับการสกัดเสียงดิจิทัล ( “DAE” ) ของแทร็กAudio CD [ 37 ] 16× CAV สำหรับเนื้อหาVideo CD [ 38 ]และข้อจำกัดที่ต่ำกว่าในรุ่นก่อนหน้า เช่น 4× CLV ( ความเร็วเชิงเส้นคงที่ ) สำหรับVideo CD [ 39 ] [ 40 ]

รายการ MythBusters ตอน หนึ่งในปี 2003 อ้างอย่างผิดพลาดว่าแผ่นซีดีที่หมุนด้วยความเร็ว "52 เท่า" จะหมุนด้วยความเร็ว 30,000 รอบต่อนาที (rpm) [ 41 ]การคำนวณผิดพลาดนี้เกิดจากการสมมติ ความเร็ว เชิงเส้น 52 เท่าที่ขอบด้านในของพื้นที่ข้อมูลของแผ่น ซึ่งในความเป็นจริงแล้วจะมีความเร็วที่เป็นอันตรายเกิน 25,000 รอบต่อนาที ดังนั้นไดรฟ์ออปติคอลจึงไม่เคยหมุนแผ่นด้วยความเร็วเช่นนั้น ในความเป็นจริง ความเร็วของแผ่นซีดีที่ "52 เท่า" จะอยู่ที่ประมาณ 10,000 รอบต่อนาที (ดูตารางซึ่งแตกต่างกันสำหรับ DVD และ Blu-ray) เนื่องจากไดรฟ์จะโฆษณาด้วยความเร็วเชิงมุมความเร็วเชิงมุมนั้นวัดจากความเร็วเชิงเส้นที่ขอบด้านนอกสุดของแผ่น ซึ่งความเร็วเชิงเส้น (และอัตราการถ่ายโอนข้อมูลตามนั้น) จะสูงกว่าที่ขอบด้านในสุดของพื้นที่ข้อมูลประมาณ 2.5 เท่า[ 42 ] [ 43 ]

กลไกการโหลด

ถาดและช่องใส่สินค้า

ไดรฟ์ออปติคอลในปัจจุบันใช้ กลไก การโหลดถาดโดยที่แผ่นดิสก์จะถูกโหลดลงบนถาดแบบใช้มอเตอร์ (เช่นเดียวกับที่ใช้ใน ไดรฟ์ แบบครึ่งความสูง"เดสก์ท็อป" ) ถาดที่ใช้งานด้วยมือ (เช่นเดียวกับที่ใช้ใน คอมพิวเตอร์ แล็ปท็อปหรือที่เรียกว่าแบบบาง ) หรือ กลไก การโหลดแบบสล็อตโดยที่แผ่นดิสก์จะถูกเลื่อนเข้าไปในช่องและถูกดึงเข้าไปโดยลูกกลิ้งแบบใช้มอเตอร์ ไดรฟ์ออปติคอลแบบสล็อตโหลดมีทั้งแบบครึ่งความสูง (เดสก์ท็อป) และแบบบาง (แล็ปท็อป) [ 10 ]

ไม่ว่าจะเป็นกลไกประเภทใดก็ตาม หากแผ่นซีดีหรือดีวีดีถูกทิ้งไว้ในไดรฟ์หลังจากปิดเครื่องคอมพิวเตอร์แล้ว จะไม่สามารถนำแผ่นออกมาได้โดยใช้กลไกการนำแผ่นออกตามปกติของไดรฟ์ อย่างไรก็ตาม ไดรฟ์แบบถาดโหลดจะแก้ปัญหานี้โดยการจัดเตรียมรูเล็กๆ ที่สามารถใช้คลิปหนีบกระดาษเสียบเข้าไปเพื่อเปิดถาดไดรฟ์เพื่อนำแผ่นออกมาได้[ 44 ]

ไดรฟ์ออปติคอลแบบใส่แผ่นทางช่องถูกใช้งานอย่างแพร่หลายในเครื่องเล่นเกมและ เครื่อง เสียงรถยนต์แม้ว่าจะช่วยให้ใส่แผ่นได้สะดวกยิ่งขึ้น แต่ก็มีข้อเสียคือโดยปกติแล้วจะไม่สามารถรับแผ่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 80 มม. ที่เล็กกว่าได้ (เว้นแต่จะใช้อะแดปเตอร์แผ่นออปติคอลขนาด 80 มม.) หรือขนาดที่ไม่เป็นมาตรฐานใดๆ มักไม่มีรูหรือปุ่มดีดแผ่นฉุกเฉิน ดังนั้นจึงต้องถอดประกอบหากไม่สามารถดีดแผ่นออปติคอลออกได้ตามปกติ อย่างไรก็ตาม ไดรฟ์ออปติคอลแบบใส่แผ่นทางช่องบางรุ่นได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับแผ่นขนาดเล็ก เครื่องเล่นวิดีโอเกม Wiiเนื่องจากความเข้ากันได้กับเกมGameCube [ 45 ] [ 46 ]และPlayStation 3 [ 47 ]จึงสามารถใส่ทั้งแผ่น DVD ขนาดมาตรฐานและแผ่นขนาด 80 มม. ลงในไดรฟ์แบบใส่แผ่นทางช่องเดียวกันได้ อย่างไรก็ตาม ไดรฟ์แบบใส่แผ่นทางช่องของรุ่นต่อมาอย่างWii Uขาดความเข้ากันได้กับแผ่นขนาดเล็ก[ 48 ]

นอกจากนี้ ยังมีไดรฟ์ CD-ROM รุ่นแรกๆ สำหรับพีซีตั้งโต๊ะบางรุ่นที่มีกลไกการโหลดถาดที่จะดีดออกมาเล็กน้อย และผู้ใช้ต้องดึงถาดออกมาด้วยตนเองเพื่อใส่แผ่น CD คล้ายกับวิธีการดีดถาดที่ใช้ในไดรฟ์ออปติคัลภายในของแล็ปท็อปรุ่นใหม่และไดรฟ์ออปติคัลพกพาแบบบางรุ่นใหม่ เช่นเดียวกับกลไกการโหลดจากด้านบน ไดรฟ์เหล่านี้ก็มีตลับลูกปืนแบบสปริงอยู่บนแกนหมุนด้วย

โหลดด้านบน

ไดรฟ์รุ่นเล็ก ๆ จำนวนหนึ่ง ส่วนใหญ่เป็นรุ่นพกพาขนาดกะทัดรัด มี กลไก การโหลดจากด้านบนโดยต้องเปิดฝาไดรฟ์ขึ้นด้วยมือและวางแผ่นดิสก์ลงบนแกนหมุนโดยตรง[ 49 ] [ 50 ] (ตัวอย่างเช่น เครื่องเล่นเกม PlayStation One ทุกรุ่น, PlayStation 2 Slim, PlayStation 3 Super Slim, เครื่องเล่นเกม GameCube, Wii Mini, Dreamcast , เครื่องเล่นซีดีพกพาส่วนใหญ่และเครื่องบันทึกซีดีแบบสแตนด์อะโลนบางรุ่น มีไดรฟ์แบบโหลดจากด้านบน) ไดรฟ์เหล่านี้บางครั้งมีข้อดีคือใช้ตลับลูกปืนแบบสปริงเพื่อยึดแผ่นดิสก์ไว้ ลดความเสียหายต่อแผ่นดิสก์หากไดรฟ์ถูกเคลื่อนย้ายขณะที่กำลังหมุนอยู่

ต่างจากกลไกการโหลดแบบถาดและแบบสล็อตโดยทั่วไป ไดรฟ์ออปติคอลแบบโหลดด้านบนสามารถเปิดได้โดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ

บรรจุกระสุน

ไดรฟ์ CD-ROM รุ่นแรกๆ บางรุ่นใช้กลไกที่ต้องใส่แผ่น CD ลงในตลับหรือแคดดี้ พิเศษ ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับแผ่นฟลอปปี้ดิสก์ขนาด 3.5 นิ้วจุดประสงค์คือเพื่อป้องกันแผ่นจากการเสียหายโดยไม่ตั้งใจด้วยการห่อหุ้มด้วยเคสพลาสติกที่แข็งแรงกว่า แต่ไม่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายเนื่องจากต้นทุนที่สูงขึ้นและปัญหาเรื่องความเข้ากันได้ ไดรฟ์ประเภทนี้ยังต้องใส่แผ่นเปล่าลงในแคดดี้ที่เปิดได้ก่อนใช้งานอีกด้วย ไดรฟ์ออปติคอลความหนาแน่นสูง ( UDO ), ไดรฟ์แม่เหล็กไฟฟ้า , ยูนิเวอร์แซลมีเดียดิสก์ ( UMD ), DataPlay , Professional Disc , MiniDisc , Optical Disc Archiveรวมถึง แผ่น DVD-RAMและBlu-ray รุ่นแรกๆ ล้วน ใช้ตลับแผ่นดิสก์แบบออปติคอล

อินเทอร์เฟซคอมพิวเตอร์

เอาต์พุต เสียงดิจิทัล , เอาต์พุต เสียงอนาล็อกและอินเทอร์เฟซATA แบบขนาน

ไดรฟ์ออปติคัลดิสก์ทั้งหมดใช้ โปรโตคอล SCSIในระดับบัสคำสั่ง และระบบรุ่นแรกๆ ใช้บัส SCSI ที่มีคุณสมบัติครบถ้วน หรือเนื่องจากต้นทุนในการจำหน่ายให้กับผู้บริโภคค่อนข้างสูง จึงใช้เวอร์ชันลดต้นทุนที่เป็นกรรมสิทธิ์เฉพาะ ทั้งนี้เพราะ มาตรฐาน ATA แบบดั้งเดิม ในขณะนั้นไม่รองรับหรือไม่มีข้อกำหนดใดๆ สำหรับสื่อแบบถอดได้หรือการเสียบไดรฟ์ขณะทำงาน ไดรฟ์ภายในส่วนใหญ่ในปัจจุบันสำหรับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเซิร์ฟเวอร์และเวิร์กสเตชันได้รับการออกแบบให้พอดีกับช่องเสียบขนาดมาตรฐาน5 นิ้ว+ช่องใส่ไดรฟ์ขนาด1/4 นิ้ว (หรือเขียนว่า 5.25 นิ้ว)และเชื่อมต่อกับโฮสต์ผ่าน อินเทอร์เฟซบัส ATAหรือ SATAแต่สื่อสารโดยใช้คำสั่งโปรโตคอล SCSI ในระดับซอฟต์แวร์ตาม มาตรฐาน ATA Package Interfaceที่พัฒนาขึ้นเพื่อให้ Parallel ATA/IDE อินเทอร์เฟซเข้ากันได้กับสื่อแบบถอดได้ อุปกรณ์บางชนิดอาจรองรับคำสั่งเฉพาะของผู้ผลิต เช่น ความหนาแน่นของการบันทึก (" GigaRec "), การตั้งค่ากำลังเลเซอร์ (" VariRec "), ความสามารถในการจำกัดความเร็วในการหมุนด้วยตนเองในลักษณะที่แทนที่การตั้งค่าความเร็วสากล (แยกกันสำหรับการอ่านและการเขียน) และการปรับความเร็วการเคลื่อนที่ของเลนส์และถาด โดยการตั้งค่าที่ต่ำกว่าจะช่วยลดเสียงรบกวน ดังที่ใช้ในไดรฟ์ Plextorบางรุ่นรวมถึงความสามารถในการบังคับให้เขียนเกินความเร็วที่แนะนำสำหรับประเภทสื่อ เพื่อวัตถุประสงค์ในการทดสอบ ดังที่ใช้ในไดรฟ์ Lite-On บางรุ่น [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]นอกจากนี้ อาจมีเอาต์พุตดิจิทัลและอนาล็อกสำหรับเสียง เอาต์พุตอาจเชื่อมต่อผ่านสายเฮดเดอร์ไปยังการ์ดเสียงหรือเมนบอร์ด หรือไปยังหูฟังหรือลำโพงภายนอกด้วยสายปลั๊ก AUX 3.5 มม.ซึ่งไดรฟ์ออปติคัลรุ่นแรกๆ หลายตัวมี [ 55 ] [ 56 ]ในอดีต ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ที่คล้ายกับเครื่องเล่นซีดีควบคุมการเล่นซีดี [ 57 ] [ 58 ]ปัจจุบัน ข้อมูลจะถูกดึงออกมาจากแผ่นดิสก์เป็นข้อมูลดิจิทัล เพื่อเล่นหรือแปลงเป็นรูปแบบไฟล์อื่นๆ

ไดรฟ์ออปติคัลรุ่นแรกๆ บางรุ่นมีปุ่มเฉพาะสำหรับควบคุมการเล่นซีดีบนแผงด้านหน้า ทำให้สามารถใช้งานเป็นเครื่องเล่นซีดีแบบแยก ต่างหาก ได้[ 55 ]

ในยุคแรกๆ ฮาร์ดไดรฟ์ภายนอกได้รับความนิยม เนื่องจากไดรฟ์เหล่านี้มักต้องการอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนในการติดตั้ง ซึ่งมีความซับซ้อนเทียบเท่ากับระบบคอมพิวเตอร์หลักเลยทีเดียว ฮาร์ดไดรฟ์ภายนอกที่ใช้ พอร์ต SCSI , พอร์ตขนาน , USBและFireWireมีอยู่มากมาย โดยไดรฟ์รุ่นใหม่ส่วนใหญ่จะเป็นแบบ USBบางรุ่นพกพาสำหรับแล็ปท็อปสามารถใช้พลังงานจากแบตเตอรี่หรือจากพอร์ตเชื่อมต่อโดยตรงได้

เดิมที ไดรฟ์ที่มี อินเทอร์เฟซ SCSIเป็นอินเทอร์เฟซระบบเดียวที่มีอยู่ แต่ไม่ได้รับความนิยมในตลาดผู้บริโภคระดับล่างที่อ่อนไหวต่อราคา ซึ่งเป็นกลุ่มที่มีความต้องการส่วนใหญ่ ไดรฟ์เหล่านี้พบได้น้อยและมักมีราคาแพงกว่า เนื่องจากต้นทุนของชิปเซ็ตอินเทอร์เฟซ ตัวเชื่อมต่อ SCSI ที่ซับซ้อนกว่า และปริมาณการขายที่น้อยเมื่อเทียบกับแอปพลิเคชันที่เป็นกรรมสิทธิ์ซึ่งลดต้นทุนลง แต่ที่สำคัญที่สุดคือระบบคอมพิวเตอร์ในตลาดผู้บริโภคส่วนใหญ่ไม่มีอินเทอร์เฟซ SCSI ใดๆ ทำให้ตลาดสำหรับไดรฟ์เหล่านี้มีขนาดเล็ก อย่างไรก็ตาม การรองรับมาตรฐานบัสไดรฟ์ออปติคอลที่เป็นกรรมสิทธิ์ต่างๆ ที่ลดต้นทุนลง มักจะถูกฝังอยู่ในซาวด์การ์ด ซึ่งมักจะรวมอยู่ในชุดเดียวกับไดรฟ์ออปติคอลในยุคแรกๆ บางชุดซาวด์การ์ดและไดรฟ์ออปติคอลยังมาพร้อมกับบัส SCSI แบบเต็มรูปแบบอีกด้วย ชิปเซ็ตควบคุมไดรฟ์ Parallel ATA และ Serial ATA ที่ทันสมัยซึ่งเป็นไปตามมาตรฐาน IDE/ATAPI และเทคโนโลยีอินเทอร์เฟซของพวกมันนั้นมีความซับซ้อนในการผลิตมากกว่าอินเทอร์เฟซไดรฟ์ SCSI 8 บิต 50 MHz แบบดั้งเดิม เนื่องจากมีคุณสมบัติทั้งของบัส SCSI และ ATA แต่โดยรวมแล้วมีต้นทุนการผลิตที่ถูกกว่าเนื่องจากประหยัดต้นทุนจากการผลิตในปริมาณมาก

เมื่อไดรฟ์ออปติคัลดิสก์ถูกพัฒนาขึ้นมาครั้งแรก การติดตั้งลงในระบบคอมพิวเตอร์นั้นไม่ใช่เรื่องง่าย คอมพิวเตอร์บางรุ่น เช่น IBM PS/2 กำลังใช้มาตรฐาน3 มิติ อยู่+ฟล็อปปี้ดิสก์ ขนาด1/2 นิ้วและ 3+ฮาร์ดดิสก์ ขนาด 1/2 นิ้วและไม่มีช่องสำหรับอุปกรณ์ภายในขนาดใหญ่ นอกจากนี้ คอมพิวเตอร์ IBM PC และเครื่องเลียนแบบในยุคแรก ๆ ยังมีเพียง อินเทอร์เฟซไดรฟ์ ATA (แบบขนาน) เพียงตัวเดียว ซึ่งเมื่อถึงเวลาที่ CD-ROM ถูกนำมาใช้ อินเทอร์เฟซนี้ก็ถูกใช้เพื่อรองรับฮาร์ดไดรฟ์สองตัวแล้ว และไม่สามารถรองรับสื่อแบบถอดได้เลย หากไดรฟ์หลุดหรือถูกถอดออกจากบัสขณะที่ระบบกำลังทำงานอยู่ จะทำให้เกิดข้อผิดพลาดที่ไม่สามารถแก้ไขได้และทำให้ระบบล่มทั้งหมด แล็ปท็อปสำหรับผู้บริโภคในยุคแรก ๆ ไม่มีอินเทอร์เฟซความเร็วสูงในตัวสำหรับรองรับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลภายนอก ระบบเวิร์กสเตชันและแล็ปท็อประดับสูงมีอินเทอร์เฟซ SCSI ซึ่งเป็นมาตรฐานสำหรับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อภายนอก

เครื่องพิมพ์ ซีดี HP C4381A CD-Writer Plus ซีรี่ส์ 7200 (ปี 1998) แสดงพอร์ตขนานสำหรับเชื่อมต่อระหว่างเครื่องพิมพ์และคอมพิวเตอร์

ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขโดยใช้วิธีการหลายอย่าง:

  • การ์ดเสียงรุ่นแรกๆอาจมีอินเทอร์เฟซสำหรับไดรฟ์ CD-ROM โดยในระยะแรก อินเทอร์เฟซเหล่านี้เป็นกรรมสิทธิ์เฉพาะของผู้ผลิต CD-ROM แต่ละราย การ์ดเสียงมักจะมีอินเทอร์เฟซที่แตกต่างกันสองหรือสามแบบที่สามารถสื่อสารกับไดรฟ์ CD-ROM ได้
  • ในบางช่วงเวลา ได้มีการพัฒนา วิธีการใช้งานพอร์ตขนานเพื่อเชื่อมต่อกับไดรฟ์ภายนอก อินเทอร์เฟซนี้เดิมทีใช้สำหรับเชื่อมต่อเครื่องพิมพ์ แต่ถึงแม้จะมีคนเข้าใจผิดกัน แต่ก็มีอุปกรณ์เสริมภายนอกต่างๆ มากมายที่ใช้กับบัส IEEE-1278 รวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงไดรฟ์สำรองข้อมูลแบบเทป เป็นต้น วิธีนี้ค่อนข้างช้า แต่ก็เป็นอีกทางเลือกหนึ่งสำหรับแล็ปท็อประดับล่างถึงระดับกลางที่ไม่มี SCSI แบบรวมหรือบัสส่วนขยาย PCMCIA
  • นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนา อิน เทอร์เฟซไดรฟ์ออปติคอล PCMCIAสำหรับแล็ปท็อปอีกด้วย
  • สามารถติดตั้งการ์ด SCSI ในพีซีเดสก์ท็อปเพื่อรองรับตู้ใส่ฮาร์ดไดรฟ์ SCSI ภายนอก หรือเพื่อใช้งานฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์และไดรฟ์ออปติคัล SCSI ที่ติดตั้งภายในเครื่องได้ แม้ว่าโดยทั่วไปแล้ว SCSI จะมีราคาแพงกว่าตัวเลือกอื่นๆ เล็กน้อย โดยผู้ผลิตบางรายอาจคิดราคาเพิ่มสำหรับตัวเลือกนี้

เนื่องจากระบบที่มีอยู่ขาด การทำงาน แบบอะซิงโครนัสหากไดรฟ์ออปติคัลพบเซกเตอร์ที่เสียหาย อาจทำให้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่พยายามเข้าถึงไดรฟ์ เช่นWindows Explorerเกิดอาการค้างได้

การกำหนดค่า SCSI

ไดรฟ์บางรุ่นอาจรองรับการปรับพารามิเตอร์พฤติกรรมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและทดสอบการทำงาน เช่น จำนวนครั้งที่พยายามอ่านซ้ำ (read retry count) จำนวนครั้งที่พยายามเขียนซ้ำRRC(write retry count WRC) และตัวเลือกในการปิดใช้งานการแก้ไขข้อผิดพลาด (error correction DCR) ตัวอย่างเช่น จำนวนครั้งที่พยายามอ่านซ้ำจะระบุว่าไดรฟ์ควรพยายามอ่านเซกเตอร์ที่เสียหายบ่อยแค่ไหน ค่าที่สูงขึ้นอาจเพิ่มโอกาสในการอ่านเซกเตอร์ที่เสียหายแต่ละส่วนได้สำเร็จ แต่จะส่งผลเสียต่อการตอบสนอง เนื่องจากจะเพิ่มความล่าช้าในช่วงที่อุปกรณ์ดูเหมือนจะไม่ตอบสนองต่อคอมพิวเตอร์

ยูsdparmทิลิตี้บรรทัดคำสั่งช่วยให้สามารถควบคุมพารามิเตอร์ดังกล่าวได้ด้วยตนเอง ตัวอย่างเช่นsdparm --set RRC=10 /dev/sr0ตั้งค่าจำนวนการลองอ่านซ้ำเป็น 10 สำหรับไฟล์อุปกรณ์ ไดรฟ์ออปติคัล "sr0" และsdparm --all /dev/sr0แสดงรายการหน้าโค้ดทั้งหมด ค่าเหล่านี้อาจถูกตีความแตกต่างกันไปในแต่ละรุ่นของไดรฟ์หรือผู้ผลิต[ 59 ] [ 60 ]

กลไกภายในของไดรฟ์

กลไกภายในของไดรฟ์ DVD-ROM ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ในเนื้อหา

ในภาพถ่ายแสดงให้เห็นไดรฟ์อ่านแผ่นซีดี/ดีวีดีในตำแหน่งที่ถูกต้อง โดยแผ่นดิสก์จะวางอยู่ด้านบน และระบบเลเซอร์และระบบออปติคอลจะสแกนด้านล่างของแผ่นดิสก์

จากภาพด้านบน ทางด้านขวาของกึ่งกลางภาพคือมอเตอร์สำหรับจานหมุน ซึ่งเป็นทรงกระบอกโลหะ มีดุมปรับศูนย์กลางสีเทาและวงแหวนขับเคลื่อนยางสีดำอยู่ด้านบน มีแคลมป์ทรงกลมรูปทรงแผ่นดิสก์ยึดไว้หลวมๆ อยู่ภายในฝาครอบและหมุนได้อิสระ (ส่วนนี้ไม่ได้อยู่ในภาพ) หลังจากถาดใส่จานหมุนหยุดเคลื่อนที่เข้าด้านใน เมื่อมอเตอร์และชิ้นส่วนที่ติดอยู่ยกตัวขึ้น แม่เหล็กที่อยู่ใกล้ส่วนบนของชุดประกอบที่หมุนได้จะสัมผัสและดึงดูดแคลมป์อย่างแรงเพื่อยึดและปรับศูนย์กลางแผ่นดิสก์ มอเตอร์นี้เป็นมอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่าน ชนิด "outrunner" ซึ่งมีโรเตอร์ภายนอก – ทุกส่วนที่มองเห็นได้หมุนได้

ในภาพถ่าย มีแกนนำขนานสองแกนที่วิ่งระหว่างมุมบนซ้ายและมุมล่างขวา ทำหน้าที่รองรับ "หัวอ่าน/เขียนข้อมูลแบบออปติคอล" ที่เคลื่อนที่ได้ ดังที่แสดงในภาพ "หัวอ่าน/เขียนข้อมูล" นี้อยู่ใกล้หรืออยู่ที่ตำแหน่งที่มันอ่านหรือเขียนข้อมูลที่ขอบของแผ่นดิสก์ ในการเคลื่อน "หัวอ่าน/เขียนข้อมูล" ระหว่างการอ่านหรือเขียนอย่างต่อเนื่องมอเตอร์สเต็ปเปอร์จะหมุนสกรูนำเพื่อเคลื่อน "หัวอ่าน/เขียนข้อมูล" ไปตลอดช่วงการเคลื่อนที่ทั้งหมด มอเตอร์เองคือทรงกระบอกสีเทาสั้นๆ ที่อยู่ทางซ้ายสุดของตัวยึดกันกระแทกที่อยู่ไกลที่สุด แกนของมอเตอร์ขนานกับแกนรองรับ สกรูนำคือแกนที่มีรายละเอียดสีเข้มกว่าที่เว้นระยะห่างเท่าๆ กัน ซึ่งเป็นร่องเกลียวที่เกี่ยวเข้ากับหมุดบน "หัวอ่าน/เขียนข้อมูล"

ในทางตรงกันข้าม กลไกที่แสดงในภาพที่สอง ซึ่งมาจากเครื่องเล่นดีวีดีราคาถูก ใช้มอเตอร์ DC แบบแปรงถ่านที่มีความแม่นยำและประสิทธิภาพต่ำกว่า ในการเคลื่อนรางเลื่อนและหมุนแผ่นดิสก์ ไดรฟ์รุ่นเก่าบางรุ่นใช้มอเตอร์ DC ในการเคลื่อนรางเลื่อน แต่ก็มีตัวเข้ารหัสแบบหมุน แม่เหล็ก เพื่อติดตามตำแหน่งด้วย ไดรฟ์ส่วนใหญ่ในคอมพิวเตอร์ใช้มอเตอร์สเต็ปเปอร์

ตัวถังโลหะสีเทาติดตั้งโช้คอัพที่มุมทั้งสี่เพื่อลดความไวต่อแรงกระแทกจากภายนอก และลดเสียงรบกวนจากมอเตอร์ที่เกิดจากความไม่สมดุลขณะทำงานด้วยความเร็วสูง ยางรองกันกระแทกแบบนุ่มอยู่ใต้สกรูสีทองเหลืองที่มุมทั้งสี่ (มุมซ้ายถูกบังไว้)

ในภาพที่สาม จะเห็นส่วนประกอบต่างๆ ที่อยู่ใต้ฝาครอบของกลไกเลนส์ จะเห็นแม่เหล็กถาวรสองตัวที่อยู่ด้านข้างของตัวยึดเลนส์ รวมถึงขดลวดที่ใช้ในการเคลื่อนเลนส์ ซึ่งช่วยให้สามารถเคลื่อนเลนส์ขึ้นลง หน้าหลัง เพื่อรักษาระดับโฟกัสของลำแสงให้คงที่

ในภาพที่สี่ จะเห็นส่วนประกอบภายในของชุดเลนส์ โปรดสังเกตว่า เนื่องจากนี่คือไดรฟ์ CD-ROM จึงมีเลเซอร์เพียงตัวเดียว ซึ่งเป็นชิ้นส่วนสีดำที่ติดตั้งอยู่ทางด้านซ้ายล่างของชุดประกอบ เหนือเลเซอร์ขึ้นไปคือเลนส์โฟกัสตัวแรกและปริซึมที่ช่วยนำลำแสงไปยังแผ่นดิสก์ วัตถุทรงสูงและบางตรงกลางคือกระจก สะท้อนแสงครึ่งหนึ่ง ที่แยกแสงเลเซอร์ออกเป็นหลายทิศทาง ทางด้านขวาล่างของกระจกคือโฟโตไดโอด หลัก ที่ตรวจจับลำแสงที่สะท้อนจากแผ่นดิสก์ เหนือโฟโตไดโอดหลักขึ้นไปคือโฟโตไดโอดตัวที่สองที่ใช้ในการตรวจจับและควบคุมกำลังของเลเซอร์

วัสดุสีส้มรูปร่างไม่สม่ำเสมอนั้นคือแผ่นฟอยล์ทองแดงสลักลายที่มีความยืดหยุ่น รองรับด้วยแผ่นพลาสติกบางๆ สิ่งเหล่านี้คือ " วงจรยืดหยุ่น " ที่เชื่อมต่อทุกอย่างเข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (ซึ่งไม่ได้แสดงในภาพ)

ประวัติศาสตร์

รูปแบบการบันทึก Z-CLV สามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจนหลังจากทำการบันทึกลงแผ่น DVD-R แล้ว

เลเซอร์ดิสก์แผ่นแรกที่ได้รับการสาธิตในปี พ.ศ. 2515 คือ แผ่นวิดีโอ Laservisionขนาด 12 นิ้วสัญญาณวิดีโอถูกจัดเก็บในรูปแบบอนาล็อกเช่นเดียวกับเทปวิดีโอ ดิสก์ออปติคอลที่บันทึกแบบดิจิทัลแผ่นแรกคือแผ่นซีดี เพลงขนาด 5 นิ้ว ในรูปแบบอ่านอย่างเดียวที่สร้างโดยSonyและ Philips ในปี พ.ศ. 2518 [ 61 ]

ไดรฟ์ออปติคัลแบบลบได้รุ่นแรกได้รับการประกาศในปี พ.ศ. 2526 โดยMatsushita (Panasonic) [ 62 ] Sony และKokusai Denshin Denwa (KDDI) [ 63 ]ในที่สุด Sony ก็ได้วางจำหน่ายไดรฟ์ออปติคัลแบบลบและเขียนซ้ำได้เชิงพาณิชย์เป็นครั้งแรก5+ไดรฟ์ออปติคอล ขนาด1/4 นิ้วในปี พ.ศ. 2530 [ 61 ]พร้อมแผ่นดิสก์สองด้านที่สามารถเก็บข้อมูลได้ 325  MBต่อด้าน [ 62 ]

รูป แบบ CD-ROMได้รับการพัฒนาโดย Sony และDenonเปิดตัวในปี 1984 โดยเป็นส่วนขยายของCompact Disc Digital Audio และปรับให้สามารถจัดเก็บข้อมูลดิจิทัลได้ทุกรูปแบบ รูปแบบ CD-ROM มีความจุในการ จัดเก็บ 650 MB นอกจากนี้ ในปี 1984 Sony ยังได้เปิดตัว รูปแบบการจัดเก็บข้อมูล LaserDiscซึ่งมีความจุข้อมูลมากกว่าที่ 3.28  GB [ 64 ]

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2535 โซนี่ได้ประกาศ รูปแบบ มินิดิสก์ซึ่งคาดว่าจะรวมความคมชัดของเสียงแบบซีดีและความสะดวกสบายของขนาดเทปคาสเซ็ตต์[ 65 ]ความจุมาตรฐานสามารถบันทึกเสียงได้ 80 นาที ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2547 โซนี่ได้เปิดเผย รูปแบบ ไฮ-เอ็มดี ที่ได้รับการปรับปรุง ซึ่งเพิ่มความจุเป็น 1 กิกะไบต์ (บันทึกเสียงได้ 48 ชั่วโมง)

รูป แบบ DVDซึ่งพัฒนาโดยPanasonic , Sony และToshibaเปิดตัวในปี 1995 และสามารถเก็บข้อมูลได้ 4.7 GB ต่อชั้น โดยเครื่องเล่น DVD เครื่องแรกเริ่มวางจำหน่ายในวันที่ 1 พฤศจิกายน 1996 โดย Panasonic และ Toshiba ในญี่ปุ่น และคอมพิวเตอร์ที่รองรับ DVD-ROM เครื่องแรกวางจำหน่ายในวันที่ 6 พฤศจิกายนของปีนั้นโดยFujitsu [ 66 ] การขายไดรฟ์ DVD-ROM สำหรับคอมพิวเตอร์ในสหรัฐอเมริกาเริ่มขึ้นในวันที่ 24 มีนาคม 1997 เมื่อCreative Labsเปิดตัวชุด PC-DVD สู่ตลาด[ 67 ]

ในปี พ.ศ. 2542 Kenwoodได้ออกไดรฟ์ออปติคอลแบบหลายลำแสงที่สามารถทำความเร็วในการเขียนได้สูงถึง 72 เท่า ซึ่งหากใช้การเขียนแบบลำแสงเดียวจะต้องใช้ความเร็วในการหมุนที่อันตราย[ 28 ] [ 68 ]อย่างไรก็ตาม ไดรฟ์ดังกล่าวประสบปัญหาด้านความน่าเชื่อถือ[ 30 ]

ต้นแบบ Blu-ray เครื่อง แรกถูกเปิดตัวโดยSonyในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2543 [ 69 ]และอุปกรณ์บันทึกเชิงพาณิชย์เครื่องแรกวางจำหน่ายในตลาดเมื่อวันที่ 10 เมษายน พ.ศ. 2546 [ 70 ]ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2548 TDKประกาศว่าพวกเขาได้พัฒนาสารเคลือบโพลีเมอร์ที่แข็งมากแต่บางมาก (" Durabis ") สำหรับแผ่น Blu-ray ซึ่งถือเป็นความก้าวหน้าทางเทคนิคที่สำคัญ เนื่องจากตลาดผู้บริโภคต้องการการป้องกันที่ดีกว่าเพื่อปกป้องแผ่นเปล่าจากการขีดข่วนและความเสียหายเมื่อเทียบกับ DVD ในทางเทคนิคแล้ว แผ่น Blu-ray ยังต้องการชั้นที่บางกว่าสำหรับลำแสงเลเซอร์สีน้ำเงินที่แคบกว่าและมีความยาวคลื่นสั้นกว่า[ 71 ]เครื่องเล่น BD-ROM เครื่องแรก ( Samsung BD-P1000) เริ่มวางจำหน่ายในช่วงกลางเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2549 [ 72 ]ภาพยนตร์ Blu-ray Disc เรื่องแรกวางจำหน่ายโดยSonyและMGMเมื่อวันที่ 20 มิถุนายน พ.ศ. 2549 [ 73 ]ไดรฟ์ Blu-ray Disc แบบเขียนซ้ำได้สำหรับพีซีรุ่นแรกที่วางจำหน่ายในตลาดทั่วไปคือ BWU-100A ซึ่งวางจำหน่ายโดยSonyเมื่อวันที่ 18 กรกฎาคม พ.ศ. 2549 [ 74 ]

ตั้งแต่ช่วงกลางทศวรรษ 2010 ผู้ผลิตคอมพิวเตอร์เริ่มเลิกติดตั้งไดรฟ์ออปติคัลในผลิตภัณฑ์ของตน เนื่องจากการมาถึงของไดรฟ์ USB ราคาถูก ทนทาน (รอยขีดข่วนไม่ทำให้ข้อมูลเสียหาย ไฟล์เข้าถึงไม่ได้ หรือเสียง/วิดีโอสะดุด) ความเร็วสูง และความจุสูง รวมถึงการรับชมวิดีโอตามสั่งผ่านอินเทอร์เน็ต การไม่มีไดรฟ์ออปติคัลทำให้แผงวงจรในแล็ปท็อปมีขนาดใหญ่ขึ้นและมีความหนาแน่นน้อยลง ใช้ชั้นวัสดุน้อยลง ลดต้นทุนการผลิต รวมถึงลดน้ำหนักและความหนา หรือทำให้สามารถใช้แบตเตอรี่ขนาดใหญ่ขึ้นได้ ผู้ผลิตเคสคอมพิวเตอร์ก็เริ่มเลิกติดตั้งไดรฟ์USB เช่นกัน+ช่องขนาด 1/4 นิ้ว สำหรับติดตั้งไดรฟ์ออปติคอ ลอย่างไรก็ตาม ไดรฟ์ออปติคอลรุ่นใหม่ยังคงมีจำหน่าย (ณ ปี 2020) ผู้ผลิตไดรฟ์ออปติคอลรายสำคัญ ได้แก่ Hitachi , LG Electronics (ควบรวมกิจการเป็น Hitachi-LG Data Storage ), Toshiba , Samsung Electronics (ควบรวมกิจการเป็น Toshiba Samsung Storage Technology ), Sony , NEC (ควบรวมกิจการเป็น Optiarc ), Lite - On, Philips (ควบรวมกิจการเป็น Philips & Lite-On Digital Solutions ), Pioneer Corporation , Plextor , Panasonic , Yamaha Corporationและ Kenwood [ 75 ]

ความเข้ากันได้

ไดรฟ์ออปติคัลส่วนใหญ่สามารถใช้งานร่วมกับไดรฟ์รุ่นก่อนหน้าได้จนถึงซีดี แม้ว่ามาตรฐานจะไม่ได้กำหนดให้ต้องทำเช่นนั้นก็ตาม

เมื่อเทียบกับแผ่นซีดีที่มีชั้นโพลีคาร์บอเนตหนา 1.2 มิลลิเมตร ลำแสงเลเซอร์ของแผ่นดีวีดีจะต้องทะลุผ่านเพียง 0.6 มิลลิเมตรเท่านั้นเพื่อไปถึงพื้นผิวการบันทึก ทำให้ไดรฟ์ดีวีดีสามารถโฟกัสลำแสงไปยังจุดที่มีขนาดเล็กกว่าและอ่านร่องที่เล็กกว่าได้ เลนส์ของดีวีดีรองรับการโฟกัสที่แตกต่างกันสำหรับแผ่นซีดีหรือดีวีดีโดยใช้เลเซอร์ตัวเดียวกัน สำหรับไดรฟ์บลูเรย์ดิสก์รุ่นใหม่ เลเซอร์จะต้องทะลุผ่านวัสดุเพียง 0.1 มิลลิเมตรเท่านั้น ดังนั้นชุดประกอบทางแสงจึงต้องมีช่วงการโฟกัสที่กว้างกว่ามาก ในทางปฏิบัติ ระบบออปติคอลของบลูเรย์จะแยกออกจากระบบดีวีดี/ซีดี

ไดรฟ์ออปติคัลดิสก์ แผ่นดิสก์ออปติคอลหรือสื่อออปติคอล
แผ่นซีดีอัด ซีดี-อาร์ซีดี-อาร์ดับบลิวแผ่นดีวีดี ดีวีดี-อาร์ดีวีดี+อาร์ดีวีดี-อาร์ดับบลิวดีวีดี+อาร์ดับบลิวDVD+R DLกด CAT BD บีดี-อาร์บีดี-อาร์อีบีดี-อาร์ ดีแอลบีดี-อาร์อี ดีแอลบีดีอาร์ เอ็กซ์แอลบีดี-อาร์อี เอ็กซ์แอล
เครื่องเล่นซีดีเสียงอ่าน อ่าน1อ่าน2  12ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี
ไดรฟ์ซีดีรอม อ่าน อ่าน1อ่าน2ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี
เครื่องบันทึก ซีดีอาร์อ่าน เขียน อ่าน ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี
เครื่องบันทึก ซีดี-อาร์ดับ บลิวอ่าน เขียน เขียน ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี
ไดรฟ์ DVD-ROMอ่าน อ่าน3อ่าน3อ่าน อ่าน4อ่าน4อ่าน4อ่าน4อ่าน5ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี
เครื่องบันทึก DVD-Rอ่าน เขียน เขียน อ่าน เขียน อ่าน6อ่าน อ่าน6อ่าน5ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี
เครื่องบันทึก DVD-RWอ่าน เขียน เขียน อ่าน เขียน อ่าน7เขียน8อ่าน6อ่าน5ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี
เครื่องบันทึก DVD+RWอ่าน เขียน เขียน อ่าน อ่าน6อ่าน9อ่าน6เขียน อ่าน5ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี
เครื่องบันทึก DVD+Rอ่าน เขียน เขียน อ่าน อ่าน6เขียน อ่าน6เขียน อ่าน5ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี
เครื่องบันทึก DVD±RW อ่าน เขียน เขียน อ่าน เขียน เขียน เขียน เขียน อ่าน5ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี
เครื่องบันทึก DVD±RW/DVD+R DL 13อ่าน เขียน เขียน อ่าน เขียน10เขียน เขียน10เขียน เขียน ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี ไม่มี
บีดีรอมอ่าน อ่าน อ่าน อ่าน อ่าน อ่าน อ่าน อ่าน อ่าน อ่าน อ่าน อ่าน อ่าน อ่าน ไม่มี ไม่มี
เครื่องบันทึก BD-Rอ่าน 11เขียน11เขียน11อ่าน เขียน เขียน เขียน เขียน เขียน อ่าน เขียน อ่าน อ่าน อ่าน ไม่มี ไม่มี
เครื่องบันทึก BD-RE อ่าน 11เขียน11เขียน11อ่าน เขียน เขียน เขียน เขียน เขียน อ่าน เขียน เขียน อ่าน อ่าน ไม่มี ไม่มี
เครื่องบันทึก BD-R DL อ่าน 11เขียน11เขียน11อ่าน เขียน เขียน เขียน เขียน เขียน อ่าน เขียน เขียน เขียน อ่าน ไม่มี ไม่มี
เครื่องบันทึก BD-RE DL อ่าน 11เขียน11เขียน11อ่าน เขียน เขียน เขียน เขียน เขียน อ่าน เขียน เขียน เขียน เขียน ไม่มี ไม่มี
บีดีรอม เอ็กซ์แอลอ่าน อ่าน อ่าน อ่าน อ่าน อ่าน อ่าน อ่าน อ่าน อ่าน อ่าน อ่าน อ่าน อ่าน อ่าน อ่าน
เครื่องบันทึก BD-R XLอ่าน 11เขียน11เขียน11อ่าน เขียน เขียน เขียน เขียน เขียน อ่าน เขียน เขียน เขียน เขียน เขียน อ่าน
เครื่องบันทึก BD-RE XLอ่าน 11เขียน11เขียน11อ่าน เขียน เขียน เขียน เขียน เขียน อ่าน เขียน เขียน เขียน เขียน เขียน เขียน
  • ^1สื่อ CD-R บางประเภทที่มีสีย้อมสะท้อนแสงน้อยอาจทำให้เกิดปัญหาได้
  • ^2อาจใช้ไม่ได้กับไดรฟ์ที่ไม่รองรับ MultiRead
  • ^3อาจใช้ไม่ได้กับไดรฟ์ DVD-ROM รุ่นแรกๆ บางรุ่น CD-R จะใช้ไม่ได้กับไดรฟ์ใดๆ ที่ไม่มีเลเซอร์ 780 นาโนเมตร ความเข้ากันได้ของ CD-RW แตกต่างกันไป [ 76 ]
  • แผ่น DVD+RW จำนวน 4แผ่นไม่สามารถใช้งานได้ในเครื่องเล่นวิดีโอรุ่นแรกๆ ที่เล่นแผ่น DVD-RW นี่ไม่ใช่เพราะความไม่เข้ากันของรูปแบบ แต่เป็นคุณสมบัติที่ผู้ผลิตไดรฟ์รายหนึ่งจงใจใส่ไว้ในเฟิร์มแวร์
  • ^5ความเข้ากันได้ในการอ่านกับไดรฟ์ DVD ที่มีอยู่อาจแตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับยี่ห้อของแผ่น DVD+R DL ที่ใช้ นอกจากนี้ ไดรฟ์ที่ผลิตก่อนแผ่น DVD+R DL จะไม่มีรหัสสำหรับแผ่น DVD+R DL ในเฟิร์มแวร์ (ซึ่งไม่ใช่ปัญหาสำหรับ DVD-R DL แม้ว่าบางไดรฟ์จะอ่านได้เฉพาะชั้นแรกเท่านั้น)
  • ^6เครื่องบันทึก DVD+RW และ DVD+R รุ่นแรกๆ ไม่สามารถเขียนข้อมูลลงแผ่น DVD-R(W) ได้ (และในทางกลับกัน)
  • ^7สามารถใช้งานได้กับไดรฟ์ทุกตัวที่อ่านแผ่น DVD-R เนื่องจากไบต์รหัสความเข้ากันได้เหมือนกัน
  • ^8เฟิร์มแวร์ของเครื่องบันทึกอาจบล็อกหรือปฏิเสธการบันทึกไปยังแผ่น DVD-RW บางยี่ห้อ
  • รูปแบบแผ่น DVD+RW ^9ถูกวางจำหน่ายก่อน DVD+R ไดรฟ์ DVD+RW ทุกรุ่นสามารถอัปเกรดให้เขียนแผ่น DVD+R ได้โดยการอัปเกรดเฟิร์มแวร์
  • ^10ณ เดือนเมษายน พ.ศ. 2548 เครื่องบันทึก DVD+R DL ทุกรุ่นในท้องตลาดสามารถใช้งานSuper Multi
  • ^11ณ เดือนตุลาคม พ.ศ. 2549 ไดรฟ์ BD รุ่นใหม่ที่เพิ่งวางจำหน่ายสามารถอ่านและเขียนสื่อ CD ได้แล้ว
  • ^12เครื่องเล่นซีดีรุ่นเก่าอาจมีปัญหาในการใช้งานกับแผ่น CD-RW ที่มีการสะท้อนแสงต่ำ
  • ^13หรือเรียกอีกอย่างว่า"เครื่องบันทึก DVD หลายช่อง"

การบันทึกการแสดง

แผ่นซีดีทำความสะอาดพร้อมแปรง มีจำหน่ายแยกต่างหาก

ในยุคของไดรฟ์เขียนแผ่นซีดี มักจะมีการระบุความเร็วไว้สามระดับ โดยความเร็วระดับแรกใช้สำหรับการเขียนครั้งเดียว (R) ความเร็วระดับที่สองใช้สำหรับการเขียนซ้ำ (RW) และความเร็วระดับสุดท้ายใช้สำหรับการอ่านอย่างเดียว (ROM) ตัวอย่างเช่น ไดรฟ์เขียนแผ่นซีดี 40×/16×/48× สามารถเขียนลงแผ่น CD-R ได้ที่ความเร็ว 40× (6,000 กิโลบิต/วินาที) เขียนลงแผ่น CD-RW ได้ที่ความเร็ว 16× (2,400 กิโลบิต/วินาที) และอ่านจากแผ่น CD-ROM ได้ที่ความเร็ว 48× (7,200 กิโลบิต/วินาที)

ในยุคของไดรฟ์แบบคอมโบ (CD-RW/DVD-ROM)จะมีการกำหนดอัตราความเร็วเพิ่มเติม (เช่น 16× ใน 52×/32×/52×/16×) สำหรับการอ่านสื่อ DVD-ROM

สำหรับไดรฟ์เขียนแผ่น DVD, ไดรฟ์คอมโบแผ่น Blu-ray และไดรฟ์เขียนแผ่น Blu-ray ความเร็วในการเขียนและอ่านสื่อออปติคอลนั้นจะระบุไว้ในกล่องบรรจุภัณฑ์ คู่มือผู้ใช้ หรือโบรชัวร์หรือแผ่นพับที่แนบมาด้วย

ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 ปัญหาบัฟเฟอร์ไม่เพียงพอ (buffer underrun)กลายเป็นปัญหาที่พบได้บ่อยมาก เนื่องจากเครื่องบันทึกซีดีความเร็วสูงเริ่มปรากฏในคอมพิวเตอร์บ้านและสำนักงาน ซึ่งด้วยเหตุผลหลายประการ มักไม่สามารถจัดการประสิทธิภาพการรับส่งข้อมูล (I/O) ให้คงที่ได้ หากบัฟเฟอร์ไม่เพียงพอ เครื่องบันทึกจะถูกบังคับให้หยุดกระบวนการบันทึก ทำให้ได้แทร็กที่ไม่สมบูรณ์ ซึ่งโดยปกติแล้วจะทำให้แผ่นดิสก์ใช้งานไม่ได้

เพื่อตอบสนองต่อปัญหานี้ ผู้ผลิตเครื่องบันทึกซีดีจึงเริ่มจำหน่ายไดรฟ์ที่มี "ระบบป้องกันบัฟเฟอร์ขาด" (ภายใต้ชื่อทางการค้าต่างๆ เช่น"BURN-Proof"ของSanyo , "JustLink" ของRicoh และ "Lossless Link" ของ Yamaha ) ไดรฟ์เหล่านี้สามารถหยุดและเริ่มกระบวนการบันทึกใหม่ได้ โดยช่องว่างที่เกิดจากการหยุดชะงักนั้นสามารถแก้ไขได้ด้วยตรรกะการแก้ไขข้อผิดพลาดที่ติดตั้งอยู่ในเครื่องเล่นซีดีและไดรฟ์ซีดีรอม ไดรฟ์รุ่นแรกๆ เหล่านี้มีอัตราการส่งข้อมูลที่ 12× และ 16×

ไดรฟ์ออปติคัลตัวแรกที่รองรับการบันทึก DVD ที่ความเร็ว 16 เท่าคือPioneer DVR-108 ซึ่งวางจำหน่ายในช่วงครึ่งหลังของปี 2547 อย่างไรก็ตาม ในขณะนั้นยังไม่มีสื่อ DVD แบบบันทึกได้ใดที่รองรับความเร็วในการบันทึกสูงขนาดนั้น[ 77 ] [ 78 ] [ 79 ]

ในขณะที่ไดรฟ์กำลังเขียนแผ่น DVD+R, DVD+RW และแผ่น Blu-ray ทุกรูปแบบ ไดรฟ์เหล่านั้นไม่จำเป็นต้องมีการแก้ไขข้อผิดพลาดใดๆ เนื่องจากตัวบันทึกสามารถวางข้อมูลใหม่ต่อจากส่วนที่หยุดเขียนไว้ได้อย่างแม่นยำ ทำให้ได้แทร็กที่ต่อเนื่อง (นี่คือสิ่งที่เทคโนโลยี DVD+ ทำได้) แม้ว่าอินเทอร์เฟซรุ่นหลังๆ จะสามารถสตรีมข้อมูลด้วยความเร็วที่ต้องการได้ แต่ไดรฟ์หลายตัวในปัจจุบันเขียนข้อมูลด้วย " ความเร็วเชิงเส้นคงที่แบบแบ่งโซน " ( "Z-CLV" ) ซึ่งหมายความว่าไดรฟ์จะต้องหยุดการเขียนชั่วคราวในขณะที่เปลี่ยนความเร็ว แล้วจึงเริ่มการเขียนใหม่เมื่อได้ความเร็วใหม่แล้ว กระบวนการนี้ได้รับการจัดการในลักษณะเดียวกับกรณีที่บัฟเฟอร์ทำงานไม่ครบ

บัฟเฟอร์ภายในของไดรฟ์เขียนแผ่นดิสก์แบบออปติคอลมีขนาด 8 MiB หรือ 4 MiB เมื่อบันทึกแผ่น BD-R, BD-R DL, BD-RE หรือ BD-RE DL; และ 2 MiB เมื่อบันทึกแผ่น DVD-R, DVD-RW, DVD-R DL, DVD+R, DVD+RW, DVD+RW DL, DVD-RAM, CD-R หรือ CD-RW

แผนการบันทึก

การบันทึกข้อมูลลงแผ่นซีดีบนคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลนั้น เดิมทีเป็นการทำงานแบบเป็นชุด กล่าวคือ ต้องใช้ซอฟต์แวร์ เฉพาะทาง ในการสร้าง " ภาพ " ของข้อมูลที่จะบันทึกและบันทึกข้อมูลลงแผ่นในครั้งเดียว ซึ่งแม้จะยอมรับได้สำหรับการเก็บรักษาข้อมูลในระยะยาว แต่ก็จำกัดความสะดวกสบายโดยทั่วไปของแผ่นซีดีอาร์และซีดีอาร์ดับเบิลยูในฐานะสื่อบันทึกข้อมูลแบบถอดได้

การเขียนแบบแพ็กเก็ตเป็นวิธีการที่เครื่องบันทึกเขียนข้อมูลลงแผ่นดิสก์ทีละน้อยเป็นช่วงสั้นๆ หรือเป็นแพ็กเก็ต การเขียนแบบแพ็กเก็ตตามลำดับจะเติมแผ่นดิสก์ด้วยแพ็กเก็ตจากล่างขึ้นบน เพื่อให้สามารถอ่านได้ในไดรฟ์ CD-ROM และ DVD-ROM แผ่นดิสก์สามารถปิดได้ทุกเมื่อโดยการเขียนสารบัญสุดท้ายลงไปที่ส่วนต้นของแผ่นดิสก์ หลังจากนั้นจะไม่สามารถเขียนแบบแพ็กเก็ตลงแผ่นดิสก์ได้อีกต่อไป การเขียนแบบแพ็กเก็ต ร่วมกับการสนับสนุนจากระบบปฏิบัติการและระบบไฟล์เช่นUDFสามารถใช้จำลองการเข้าถึงการเขียนแบบสุ่มได้เช่นเดียวกับในสื่อต่างๆ เช่นหน่วยความจำแฟลชและดิสก์แม่เหล็ก

การเขียนข้อมูลแบบแพ็กเก็ตความยาวคงที่ (บนแผ่น CD-RW และ DVD-RW) จะแบ่งแผ่นออกเป็นแพ็กเก็ตขนาดคงที่ที่มีช่องว่างคั่นกลาง ช่องว่างคั่นกลางนี้จะลดความจุของแผ่น แต่ช่วยให้เครื่องบันทึกสามารถเริ่มและหยุดการบันทึกในแต่ละแพ็กเก็ตได้โดยไม่ส่งผลกระทบต่อแพ็กเก็ตข้างเคียง วิธีการนี้คล้ายกับการเข้าถึงแบบเขียนบล็อกได้ของสื่อแม่เหล็กมากพอที่ระบบไฟล์ทั่วไปหลายระบบจะสามารถใช้งานได้โดยตรง อย่างไรก็ตาม แผ่นดังกล่าวไม่สามารถอ่านได้ในไดรฟ์ CD-ROM และ DVD-ROM ส่วนใหญ่ หรือในระบบปฏิบัติการส่วนใหญ่หากไม่มีไดรเวอร์เพิ่มเติมจากผู้ผลิตรายอื่น การแบ่งเป็นแพ็กเก็ตนั้นไม่น่าเชื่อถืออย่างที่คิด เนื่องจากไดรฟ์ CD-R(W) และ DVD-R(W) สามารถค้นหาข้อมูลได้เฉพาะภายในบล็อกข้อมูลเท่านั้น แม้ว่าจะมีช่องว่างขนาดใหญ่ (ช่องว่างคั่นกลางที่กล่าวถึงข้างต้น) เว้นไว้ระหว่างบล็อก แต่ไดรฟ์ก็อาจพลาดและทำลายข้อมูลที่มีอยู่บางส่วน หรือแม้แต่ทำให้แผ่นอ่านไม่ได้

รูปแบบแผ่น DVD+RW ช่วยขจัดปัญหาความไม่น่าเชื่อถือนี้โดยการฝังคำแนะนำด้านเวลาที่แม่นยำยิ่งขึ้นไว้ในร่องข้อมูลของแผ่น และอนุญาตให้แทนที่บล็อกข้อมูลแต่ละบล็อก (หรือแม้แต่ไบต์) ได้โดยไม่ส่งผลกระทบต่อความเข้ากันได้กับเวอร์ชันก่อนหน้า (คุณสมบัตินี้เรียกว่า "การเชื่อมโยงแบบไม่สูญเสียข้อมูล") รูปแบบนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อรับมือกับการบันทึกที่ไม่ต่อเนื่อง เนื่องจากคาดว่าจะมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในเครื่องบันทึกวิดีโอดิจิทัล (DVR) DVR จำนวนมากใช้ระบบการบีบอัดวิดีโอแบบอัตราแปรผัน ซึ่งจำเป็นต้องบันทึกเป็นช่วงสั้นๆ บางรุ่นอนุญาตให้เล่นและบันทึกพร้อมกันได้โดยการสลับอย่างรวดเร็วระหว่างการบันทึกจนถึงท้ายแผ่นในขณะที่อ่านจากส่วนอื่น ระบบแผ่น Blu-ray ก็ครอบคลุมเทคโนโลยีนี้เช่นกัน

Mount Rainierมีเป้าหมายที่จะทำให้แผ่น CD-RW และ DVD+RW ที่เขียนด้วยแพ็กเก็ตใช้งานได้สะดวกเหมือนกับสื่อบันทึกข้อมูลแบบแม่เหล็กที่ถอดเปลี่ยนได้ โดยให้เฟิร์มแวร์ทำการฟอร์แมตแผ่นใหม่ในพื้นหลังและจัดการกับข้อบกพร่องของสื่อ (โดยการแมปส่วนของแผ่นที่สึกหรอจากการลบข้อมูลไปยังพื้นที่ว่างอื่นบนแผ่นโดยอัตโนมัติ) ณ เดือนกุมภาพันธ์ 2550 Windows Vista รองรับ Mount Rainier โดยตรง ส่วน Windows เวอร์ชันก่อนหน้าทั้งหมด รวมถึง Mac OS Xต้อง ใช้โซลูชันจากผู้ผลิตรายอื่น

รหัสประจำตัวที่ไม่ซ้ำกันของเครื่องบันทึก

เนื่องจากแรงกดดันจากอุตสาหกรรมดนตรี ซึ่งแสดงโดยIFPIและRIAA ฟิลิปส์จึงพัฒนาRecorder Identification Code (RID) เพื่อให้สามารถเชื่อมโยงสื่อกับเครื่องบันทึกที่ใช้บันทึกได้อย่างเฉพาะเจาะจง มาตรฐานนี้บรรจุอยู่ในRainbow Booksรหัส RID ประกอบด้วยรหัสผู้ผลิต (เช่น "PHI" สำหรับ Philips) หมายเลขรุ่น และรหัสประจำตัวที่ไม่ซ้ำกันของเครื่องบันทึก ฟิลิปส์กล่าวว่า RID "ช่วยให้สามารถติดตามแผ่นดิสก์แต่ละแผ่นกลับไปยังเครื่องที่ใช้บันทึกได้อย่างแม่นยำโดยใช้ข้อมูลที่เข้ารหัสไว้ในการบันทึกเอง การใช้รหัส RID เป็นสิ่งจำเป็น" [ 80 ]

แม้ว่า RID จะถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในอุตสาหกรรมเพลงและวิดีโอ แต่ RID ก็ถูกรวมอยู่ในทุกแผ่นที่เขียนโดยไดรฟ์ทุกตัว รวมถึงแผ่นข้อมูลและแผ่นสำรองข้อมูลด้วย คุณค่าของ RID นั้นเป็นที่น่าสงสัย เนื่องจาก (ในปัจจุบัน) เป็นไปไม่ได้ที่จะระบุตำแหน่งเครื่องบันทึกแต่ละเครื่องได้ เนื่องจากไม่มีฐานข้อมูล

รหัสระบุแหล่งที่มา

รหัสระบุแหล่งที่มา (SID) เป็นรหัสผู้ผลิตแปดตัวอักษรที่ผู้ผลิตใส่ไว้บนแผ่นดิสก์แบบออปติคอล รหัส SID ไม่เพียงแต่ระบุผู้ผลิตเท่านั้น แต่ยังระบุโรงงานและเครื่องจักรแต่ละเครื่องที่ผลิตแผ่นดิสก์นั้นด้วย

ตามที่ฟิลลิปส์ ผู้ดูแลรหัส SID กล่าว รหัส SID ช่วยให้โรงงานผลิตแผ่นดิสก์ออปติคอลสามารถระบุแผ่นดิสก์ทั้งหมดที่ได้รับการทำสำเนาหรือผลิตซ้ำในโรงงานได้ รวมถึงตัวประมวลผลสัญญาณ Laser Beam Recorder (LBR) หรือแม่พิมพ์เฉพาะที่ใช้ในการผลิตแผ่นปั๊มหรือแผ่นดิสก์นั้นๆ[ 80 ]

การใช้ RID และ SID ร่วมกันในงานนิติวิทยาศาสตร์

การใช้งานมาตรฐานของ RID และ SID หมายความว่าแผ่นดิสก์แต่ละแผ่นที่เขียนจะมีบันทึกของเครื่องที่ผลิตแผ่นดิสก์ (SID) และไดรฟ์ที่เขียน (RID) ความรู้ที่รวมกันนี้อาจมีประโยชน์มากสำหรับหน่วยงานบังคับใช้กฎหมาย หน่วยงานสืบสวน และนักสืบเอกชนหรือองค์กร[ 81 ]

แรงจูงใจสำคัญในการนำรหัส SID มาใช้คือการระบุโรงงานผลิตแผ่นซีดีที่ผลิตสำเนาซีดีเชิงพาณิชย์โดยไม่ได้รับอนุญาต ในช่วงทศวรรษ 1990 กระบวนการผลิตซีดีได้พัฒนาจากเดิมที่ต้องใช้สภาพแวดล้อม "ห้องปลอดเชื้อ" ซึ่งเกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอน ต้องใช้เงินลงทุนจำนวนมาก และมักจำกัดอยู่เฉพาะองค์กร "ที่มีความรับผิดชอบ" ไปสู่กิจกรรมที่สามารถทำได้ด้วยอุปกรณ์ "โมโนไลเนอร์" ซึ่งได้รับการพัฒนาขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ 1980 และสามารถบรรจุ "กระบวนการทั้งหมดลงในกล่องเดียว" ที่ใช้พื้นที่ "ไม่มากไปกว่าโต๊ะทำงานสองสามโต๊ะ" ด้วยเหตุนี้ อุตสาหกรรมการผลิตซีดีจึงเติบโตขึ้นจนรวมถึงองค์กรที่ไม่น่าเชื่อถือ และในปี 1994 สามารถผลิตแผ่นซีดีได้ในปริมาณเป็นสองเท่าของความต้องการ "ซีดีที่ถูกต้องตามกฎหมาย" โดยองค์กรในอุตสาหกรรมดนตรีอ้างว่าแผ่นซีดีที่ผิดกฎหมายขายดีกว่าแผ่นซีดีที่ถูกต้องตามกฎหมายอย่างมากในบางตลาด ฟิลิปส์และ IFPI คาดการณ์ว่าชุดรหัสแต่ละชุดซึ่งระบุถึงสถานประกอบการทำมาสเตอร์แผ่นดิสก์และโรงงานผลิตที่ใช้ในการผลิตแผ่นดิสก์เฉพาะแผ่นหนึ่ง จะช่วยในการระบุผู้รับผิดชอบในการผลิตซีดีที่ผิดกฎหมาย อย่างไรก็ตาม โครงการนี้อาศัยโรงงานผลิตที่มีอยู่เดิมในการอัปเกรดอุปกรณ์เพื่อรองรับการนำมาตรการนี้ไปใช้ และความท้าทายที่มาพร้อมกันในการโน้มน้าวโรงงานเหล่านั้นถูกมองว่า "ค่อนข้างยาก" ในกรณีที่โรงงานเหล่านั้นมีส่วนเกี่ยวข้องกับการผลิตแผ่นดิสก์ที่ผิดกฎหมายจำนวนมากอยู่แล้ว[ 82 ]

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. ^ความเร็วเชิงมุมของแผ่นดิสก์ที่ ×48 บนซีดี, ×16 บนดีวีดี และ ×12 บนแผ่นบลูเรย์ หมายถึงความเร็วเชิงเส้น เทียบเท่าที่ จำเป็นสำหรับค่าทวีคูณของความเร็วเดิมตามลำดับหากเข้าถึงที่ขอบนอกสุดของแผ่นดิสก์ และมีค่าเท่ากับความเร็วในการหมุนทางกายภาพที่
  • วิธีใช้งานแผ่นซีดีที่HowStuffWorks
  • วิธีการทำงานของเครื่องเขียนแผ่นซีดีที่HowStuffWorks
  • ทำความเข้าใจเกี่ยวกับแผ่น CD-R และ CD-RW
  • ไฟล์เก็บถาวรของซอร์สโค้ดของเครื่องมือต่างๆ ที่ทำงานกับไดรฟ์ออปติคัล: สำเนาที่ 1 - ไฟล์ ZIP ขนาด 41 MB , สำเนาที่ 2 - ไฟล์ TAR Bzip2 ขนาด 26 MB (168 MB เมื่อคลายการบีบอัด)
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Optical_disc_drive&oldid=1360715046 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไดรฟ์ออปติคัลดิสก์

ใน ด้านคอมพิวเตอร์ ได รฟ์ออปติคอล ( ODD ) คือ ไดรฟ์ ที่ใช้ แสง เลเซอร์ หรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วง คลื่นแสง ที่มองเห็นได้หรือใกล้เคียงกัน...

ประเภทไดรฟ์

ไดรฟ์บางตัวสามารถอ่านข้อมูลได้เท่านั้น (CD, DVD, BD-ROM) ในขณะที่บางตัวสามารถทั้งอ่านและเขียนข้อมูลได้ (CD, DVD-RW, BD-RE) ลงบนแผ่นดิสก์ที่เขียนได้ ไดรฟ์ที่สามารถอ่านได้แต่เขียนข้อมูลไม่ได้เรียกว่าไดรฟ์ " -ROM " (หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว)...

เครื่องใช้ไฟฟ้าและฟังก์ชันการใช้งาน

ไดรฟ์ออปติคอลเป็นส่วนสำคัญของอุปกรณ์แบบสแตนด์อะโลน เช่นเครื่องเล่น ซีดี เครื่องเล่นดีวีดี เครื่องเล่นบลูเรย์ดิสก์ เครื่องเล่นดีวีดี และเครื่องเล่นวิดีโอเกม ณ ปี 2017 เครื่องเล่น PlayStation และ Xbox...

ฟอร์มแฟคเตอร์

ไดร์ฟอ่านแผ่นซีดี/ดีวีดีสำหรับคอมพิวเตอร์มีสองรูปแบบหลัก ได้แก่ แบบครึ่งความสูง (หรือที่เรียกว่า ไดร์ฟสำหรับเดสก์ท็อป ) และ แบบบาง (ใช้ใน คอมพิวเตอร์ แล็ปท็อป และ คอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะขนาดกะทัดรัด ) โดยมีทั้งแบบติดตั้งภายในและภายนอก