光盘驱动器的主要性能指标

1.2.2　光盘驱动器的主要性能指标

1．CD-ROM的性能指标

（1）传输率

传输率是CD-ROM光驱最基本的性能指标，该指标直接决定了光驱的数据传输速度，通常以KB/s来计算。

最早出现的CD-ROM光驱的数据传输率只有150KB/s，当时有关国际组织将该速率定为单速，而随后出现的光驱速度与单速标准是一个倍率关系，比如2倍速的光驱，其数据传输速度为300KB/s、4倍速为600KB/s、8倍速为1200KB/s、12倍速时传输率已达到1800KB/s……以此类推。

目前主流CD-ROM光驱已达到40倍速（40×）以上，而DVD-ROM的读取速度也超过了16倍速，CD-R的刻录速度超过了48倍速，不超过两分钟就可以完成一张光盘的录制。

虽然有人认为高速光驱纠错能力较差，但光驱向高速发展是大势所趋。另外要注意市场上有些低倍速的光驱很可能是返修过的，因为现在厂家已经不生产了。

（2）接口

目前常用的内置光驱接口有IDE和SCSI两种。与IDE接口的驱动器相比，SCSI接口的驱动器占用的CPU资源较少，对于同样的任务，性能自然要好得多。但是，现在大多数主板只集成了IDE接口，SCSl接口卡要另外购买，这就造成了SCSI光驱系统的高成本。

（3）旋转方式

光盘在光驱的带动下高速旋转，光驱中的激光读取头在光盘表面横向移动，读取存储在光盘数据轨道上的数据。

CD-ROM光驱主要有CLV（Constant Linear Velocity，译为恒定线速度）、CAV（Constant Angular Velocity，译为恒定角速度）及PCAV（Partical ConstantAngular Velocity，译为局部恒定角速度）三项读盘方式。

1）恒定线速度方式

从盘片的内道（内圈）向外道移动过程中，单位时间内读过的轨道弧线长度须相等。由于CD盘片的内环半径比外环半径小，因此激光头靠近内环时的旋转速度自然比靠近外环时快，也只有这样才能满足数据传输率保持不变这一要求。

CLV方式的特点是读取光盘内圈时加快转速，可以保证在读取盘片内外圈时有大致相同的传输速度，一般在12倍速以下的光驱中使用。

不过现在的光驱速度已经达到了40倍速或更高，在如此快的旋转下，读取里外圈时改变转速，将难于精确控制。因此恒定线速度CLV技术已经无法适应现代高倍速CD-ROM驱动器。

2）恒定角速度方式

这是20倍速以上光驱常用的一种技术。CAV技术的特点是为保持旋转角速度恒定，其数据传输率是可变的，即激光头在读取盘片内道与外道数据时，数据传输率会随之变化。比如一个20倍速CAV产品在内道时可能只有10倍速，随着向外道移动数据传输率逐渐加大，直至在最外道时可达到20倍速。

CAV方式的特点是无论激光头读取光盘外圈还是内圈，马达都以相同的速度旋转。由于光盘内圈的周长小于外圈，而光盘上存取数据区域的密度是恒定的，更长的周长意味着更多的数据。也就是说恒定角速度CAV技术的CD-ROM驱动器在读取盘片外圈和内圈时的传输率不一样，这样的光驱只有在读光盘外圈时才基本达到其标称速度（Max）。而大部分光盘是没有刻满数据的，如果遇到只在内圈有数据的盘片时，使用恒定角速度技术的光驱速度会比标称值低得多。20倍速以上的光驱大多采用CAV方式。

3）局部恒定角速度方式

PCAV方式是现代光驱才具有的技术，属于最高级的一种读盘方式。PCAV把CAV和CLV合二为一，主要特点是：当激光头读盘片的内圈数据时，旋转角速度保持不变，而大幅增加数据传输率；当激光头读取外圈数据时，逐渐增加旋转角速度，使性能保持最高。

只有PCAV这样的光驱才能基本实现其标称倍速值。部分32倍速（32×）以上的光驱采用PCAV方式。

现在所谓的“Max”光驱大部分都是“恒定角速度CAV”光驱或“局部恒定角速度PCAV”光驱。PCAV和CAV光驱的读取速度好于CLV光驱的读取速度，因为恒定的转速减少了激光头的设置时间。

（4）纠错能力

光驱的纠错能力是许多购买者最关心的问题。纠错能力是光驱很重要的一项指标，有的光驱刚买的时候读盘能力还不错，可越用越糟，质量稍差的光盘根本不认。所以要使用纠错能力强的光驱。一般来说台湾品牌的光驱其纠错能力比较强。

加强纠错能力的方法有许多种，常见的有以下几种：

1）采用PCAV技术的光驱，在读劣质盘时会自动降低速度读取数据。

2）采用AIEC人工智能纠错的方法，这种方法对于光驱的寿命没有影响。

3）有些光驱采用调大激光头发射功率来加强读盘能力，这种光驱在使用过一段时间后，性能会有所下降，严重影响使用。

随着数据读取技术趋于成熟，大部分主流产品的容错能力还是可以接受的。一部分优秀产品采用了先进的容错技术和较好的伺服系统，加大中等功率的激光发射，在读盘能力较强的前提下，始终保持良好的表现。这样的光驱才算得上真正的“超强纠错”。

（5）容错性

“超强纠错”技术是目前光驱在应用中表现得最不理想的。尽管目前高速光驱的数据读取技术已经趋于成熟，但仍有90%左右的产品为了提高容错性能，采取调大激光头发射功率的办法来达到纠错目的。这种办法的最大弊病就是人为地造成激光头过早老化，减少产品的使用寿命。

（6）CPU占用率

可以反映光驱BIOS的设计水平。优秀产品可以尽量减少CPU占用率，这实际上是一个编写BIOS的软件算法问题，当然这只能在质量比较好的盘片上得以反映。如果碰上一些劣质盘，CPU占用率会直线上升。所以如果想节约宝贵的时间，必须选购那些读劣质盘能力较强和CPU占用率低的光驱。从测试数据可以看出，在读质量较好的盘片时，最好的与最差的成绩相差不会超过2个百分点，但是在读质量不好的盘片时，差距就会急剧扩大。

（7）平均读取时间

平均读取时间又称“平均寻道时间”。作为衡量光驱性能的一个标准，其内容就是指从激光头定位到开始读盘这个过程所需要的时间，单位是ms。

该参数与数据传输率无关。数据传输率相同的光驱，平均读取时间可能有很大差别。一般平均访问时间越短就表明光驱性能越好。有的厂商称之为平均寻道时间，是指CD-ROM从光头定位到开始读盘的时间，一般是时间越短越好，不能超过95ms。

（8）缓存

通常用Cache或者BufferMemory表示。作用是提供一个数据的缓冲区域，将读取的数据暂时保存，然后一次性进行传输和转换。

缓存的目的是解决光驱和计算机其他部件速度不匹配的问题。它的容量大小直接影响光驱的性能。Cache最少要128KB，现在的光驱一般是512KB或者2MB。当然，缓存是越大越好，比如早期的高速刻录机一般都有8MB缓存。

2．光盘刻录机的性能指标

（1）速度

CD-RW一共有三项速度指标写速度（写入速度）、擦速度与读速度（读取速度）。一般在刻录机的面板上都标注有这三项指标，如“8×4×32”的字样，表示这个刻录机的写入速度（CD-R）/复写速度（CD-RW）/读取速度（CD-ROM）。

写入速度是刻录机的一个重要技术指标，它直接决定了刻录机的性能、档次与价格。凭借CD-RW可重复写入的优势，擦写速度会越来越受到更多的关注，现在已经有支持44×擦写的产品出现，几乎达到了CD-RW光盘可承受的极限。

刻录机的另外一个优势在于它还具备读盘功能，可以将它作为一个普通的CD-ROM来使用。主流刻录机的读盘速度均为32倍速或40倍速，甚至更高。刻录机在读盘与刻盘的工作模式下，激光头发射的功率、频率和工作方式是完全不一样的。

目前市场上流行的刻录机基本上是写入速度为32倍速、擦写速度为32倍速的产品，而更快的44倍速的产品也已经出现。

（2）缓存容量

当刻录机在刻录盘片时，数据先从硬盘或光驱转送到刻录机的缓存中，然后刻录软件便直接从缓存中读出数据，并把数据刻录到CD-R/RW盘片上。在刻录的同时后续的数据再写入缓存中，以保持写入数据实现良好的组织和连续传输。

整个刻录过程中硬盘或光驱要不断地向刻录机的缓存中写入数据，而刻录机又不停地把数据刻写在光盘上。如果缓存中的数据写完还没有后继数据补充的话，就容易因数据中断而使盘片报废，这叫做“缓存欠载”。因此，缓存容量的大小，直接影响了刻录的稳定性。

一般刻录机配备有2MB、4MB或8MB的缓存。

（3）防缓存欠载技术

CD-RW驱动器一般以恒定线速度不停地进行刻录。一旦开始刻录，主计算机就必须不断地以比CD-RW驱动器刻录速度更快的速度发送刻录请求。由于系统工作负载不断变化而使数据传输率不可能是一个恒定的速度，因此，CD-RW驱动器先将系统传来的数据存储在缓存中，从而高速调节了数据刻录与系统不稳定的数据传输速度间的差异。在理想情况下，缓冲区中应始终保持有刻录所需要的数据，这就要求驱动器最好有650MB容量的缓冲区，而这是不可能的，一般情况下缓冲存储器是2～4MB。当驱动器刻录所需数据小于缓冲区容量时就不会发生刻录缓冲错误，而当驱动器刻录所需数据大于缓冲区容量时，驱动器开始刻录后就需要不断从系统中获得数据。因此，当数据的传输由于某些原因发生延迟时，驱动器没有了足够的数据，将无法继续维持正常的刻录过程，因此这种错误就是“缓存欠载”。

防缓存欠载技术从根本上消除了缓存欠载的隐患。现有的防缓存欠载技术有SANYO的Burn-Proof、RICOH的Just Link以及PH ILIPS的Seam less Link三种。

根据刻录说明书中的规范，刻录的盘片可以允许上下两个区域的空隙在100μm之内，这个空隙可利用ECC来修正，修正后没有任何差异，也就不会有读不出来或挑盘现象发生。

在刻录过程中，Burn-Proof始终监视缓存器的状态。当缓存用完而刻录停止时，记录下停止的位置，当缓存重新填满时，再找到停止处开始继续刻录。在高速运行下无法与上一个区域同步，就会产生误差，即区域空隙，Burn-Proof可以将两个区域之间的空隙控制在40μm以内，完全符合说明书中的规范。

Just Link技术是由理光后来研发的，技术原理都是大同小异，不过在区域空隙上比三洋的Burn-Proof更为精确，缩至2μm。至于Seam less Link技术，其原理也一样。

（4）兼容性

刻录机兼容性主要包括两个方面，分别是格式兼容性和软件兼容性。目前的主流刻录机一般都支持CD-ROM、CD-R/RW、CD Audio、CD-ROM XA、CD-I、CD-Extra、Mixed Mode、Photo CD、Video CD、CD Text等多种数据格式。刻录的光盘也能被大多数CD-ROM、CD-R/RW、DVD-ROM、甚至家用VCD/DVD机读取，具有较好的数据兼容性。

（5）接口方式

光盘刻录机若按接口分类，内置的有SCSI接口、IDE接口，外置的有SCSI、并口、USB接口等。

SCSI接口在CPU资源占用和数据传输的稳定性方面要好于其他接口，系统和软件对刻录过程的影响也低很多，因而它的刻录质量最好。但SCSI接口的刻录机价格较高，还必须另外购置SCSI接口卡，无形中也加大了成本的投入。

IDE接口的刻录机价格较低，兼容性也较好，可以方便地使用主板的IDE设备接口，数据传输速度也不错，在实用性上要好于其他接口。但它对系统和软件的依赖性较强，会在一定程度上影响刻录质量。

不过，随着CPU性能普遍越来越强，IDE设备的占用率根本无关紧要。相对SCSI刻录机，IDE刻录机的性价比明显要高得多。但事实上，无论SCSI还是IDE刻录机，如果没有采用像Burn-Proof或Just Link这样的防欠载技术，都不可能完全防止由于缓冲区欠载而刻坏盘的情况，选购时需要考虑到这一点。

并口有SPP、EPP、ECP三种模式，其中EPP、ECP为高速模式，在这两种状态下，刻录机能达到6倍速读、2倍速写的要求，而SPP模式下只能达到2倍速读、1倍速写。目前采用并口方式的刻录机除了HP公司的部分产品外，其余基本趋于淘汰。

USB接口的刻录机是现在便携机型的热点，其特点是接口传输率高（USB1.1为15Mb/s，USB 2.0达到了480Mb/s）、支持热插拔、连接方便。在现在的全外置笔记本式计算机选配件中，支持USB 2.0的光存储设备已经成了必须的配置。