防「緩衝欠載」技術全接觸

[psac]

燒錄機已成為當前個人存儲的重要工具。為保證燒錄的穩定性，多數燒錄機已經採取了相關技術，可以很好地克服過去一般的「緩衝欠載」（Buffer Under Run）現象。這些技術被俗稱為「防刻死」技術。



緩衝欠載的原因


燒錄機一般以恆定線速度不停地燒錄。一旦開始燒錄，PC就必須不斷地以比燒錄速度更快的速度傳送燒錄請求。由於系統工作負載不斷變化而使資料傳輸率不可能是一個恆定的速度，因此，燒錄機先將系統傳來的資料存儲在緩衝中，從而調節了資料燒錄與系統不穩定的資料傳輸速度間的差異。在理想情況下，緩衝中應始終保持有燒錄所需要的資料，這就要求燒錄機最好有650MB容量的緩衝，而這是不可能的，一般情況下緩衝只有2∼4MB。因此，當資料的傳輸由於某些原因發生延遲時，燒錄機沒有了足夠的資料，將無法繼續維持正常的燒錄程序，從而產生「緩衝欠載」，導致燒錄失敗。


應對之策


解決這個問題有兩種思路：第一是擴大緩衝容量，但提高緩衝容量勢必要增加燒錄機的成本；第二種就是在燒錄進行之前就避免緩衝欠載的出現，這也是當前主要的套用方法。採用此類技術的燒錄機，當緩衝欠載的時候停止燒錄，等到資料充分時繼續燒錄，這種方法主要通過集成在驅動控制電路中的硬體和程式碼實現。其保護功能主要表現為當燒錄開始後，燒錄機內的控制晶片一直監視緩衝的狀態，當判斷到緩衝內資料不足時暫停燒錄，並把雷射頭停泊到適當的位置掛起。這個時候燒錄機仍不斷從PC接收資料，一旦接收到足夠的資料，便通過訪問原來燒錄的資料準備重新開始燒錄。燒錄機首先比較碟片上已燒錄的資料和緩衝中的資料，以便進行資料同步。當探測到最後一次燒錄位置時，燒錄機就重新開始燒錄。


形形色色的「防刻死」技術


採用了此類技術的燒錄機，不但有效防止燒錄的失敗和光碟片的報廢，還允許用戶可以在電腦上進行多工作操作，從而在進行燒錄的時候不至於耽誤其他工作。目前主要的緩衝欠載技術有：BURN-Proof、JustLink、SeamlessLink、WriteProof和SafeBurn等。


BURN-Proof技術 這是由Sanyo公司提出的最早的防止緩衝欠載技術，目前很普及。在燒錄機重新燒錄時，開始燒錄的起始點與上次暫停燒錄前的中斷點之間，會產生一段很小的空隙。根據技術規定，這種空隙必須小於100μm，才能被光碟正常讀取。而在以12倍速燒錄時BURN-Proof技術所產生的空隙只有40∼45μm，因此該技術可以使12倍速左右的燒錄機保證良好的燒錄品質。


JustLink技術 JustLink是由Ricoh公司開發的技術，它有兩個與BURN-Proof技術不同的地方。首先，BURN-Proof是在出現緩衝欠載後才暫停燒錄，等待資料注滿緩衝；而JustLink則一直監視緩衝中的資料量，當資料量減少到一定值（不是到零）時才暫停燒錄。其次，在從中斷點處恢重覆燒錄錄的時機上，JustLink允許當緩衝內的資料達到一定量時可以重新開始燒錄；而BURN-Proof技術則要等到緩衝被注滿資料後才繼續進行燒錄。


二者相比之下，JustLink技術還有一個顯著的優點，那就是起始點與上次燒錄暫停的中斷點之間所產生的空隙非常小，在以12倍速燒錄時僅產生2mm。需要說明的是，這種空隙會隨著燒錄速度的增大而增大，因此，在12倍速下BURN-Proof產生的40mm空隙尚可接受，但達到24倍速時這一空隙將達到80mm，與允許的100mm上限已很近了。這意味著BURN-Proof技術會隨著主流燒錄速度的提高而逐漸被淘汰，取代它的則是JustLink等更先進的技術。


SeamlessLink技術 Philips公司研發的SeamlessLink則是一種更先進的技術，據稱目前只授權給明基電通（BenQ品牌）這一家公司將該技術運用到生產的燒錄機中。它可以自動在緩衝欠載發生前預報並解決問題。SeamlessLink技術除了具窲ustLink技術的優點以外，還可以在燒錄程序中既時顯示緩衝中的資料量。此外，由於BURN-Proof和JustLink技術需要額外的控制晶片才能實現防止緩衝欠載的功能，不但增加了燒錄機的生產成本，而且需要燒錄軟體必須改進和支持。而SeamlessLink技術的實現不需要額外的控制晶片，其指令被集成在燒錄機的FirmWare（固件）上，因此不但降低了生產成本，而且對燒錄軟體沒有提出額外的要求，提高了採用該技術的燒錄機的適用性。


WriteProof技術 WriteProof是Teac公司推出的一種技術。該技術的特點是: 在燒錄程序中，檢索模組不停地檢查緩衝中的資料量，當少於10%的時候掛起燒錄，但檢查工作並未停止，直到緩衝中的資料量恢復至10%時繼續燒錄；反之，則繼續掛起。由於緩衝中的資料量是不停被檢查的，因此提高了燒錄的成功率。當然，這樣付出的代價是對CPU資源的佔用率加大。目前只有Teac的燒錄機採用該技術。


SafeBurn技術 Yamaha公司採用了SafeBurn技術的燒錄機，還輔之以8MB的大容量緩衝和燒錄速度控制功能，以將燒錄的穩定性提升得更高。該技術最大的特點是所有的緩衝欠載應付措施都在緩衝中直接進行，無需外界干預，因此不存在光碟上造成燒錄斷點和空隙的問題。不過略有遺憾的是，這項技術也僅僅用在Yamaha自已的產品上。據瞭解，與SafeBurn比較類似的還有Sony公司最近提出的PowerBurn技術。


小結


在各類「防刻死」技術當中，SafeBurn和SeamlessLink技術更加具有前途，前者的技術是依靠全面的資料保護系統，而後者則無需新增任何的控制晶片，並且也不需要燒錄軟體的額外支持。當然，JustLink和WriteProof也值得關注，畢竟其燒錄斷點的空隙非常小，適合向高倍速發展的需要，不過目前採用這類技術的公司不多。BURN-Proof技術作為最早的緩衝欠載解決方案，可能很快就要走到盡頭了，不過據說Sanyo公司已經宣佈開發出了BURN-Proof Ⅱ技術，在以24倍速燒錄時產生的空隙不超過2mm。