Neues Leben für die CD-ROM

Sony hat ein neues CD-Format entwickelt, das doppelt so viel Speicherplatz wie herkömmliche CD-ROMs bieten wird. Dabei wird der japanische Elektronikkonzern wie schon bei der Geburt der "Compact Disc" weiter mit Philips kooperieren.

Die Double-Density-CD soll einen langsamen Übergang auf den neuen Typ ermöglichen, da die grundlegenden Spezifikationen zu älteren Formaten kompatibel bleiben.

Auch bestehende CD-Technologien und Produktionsstraßen von CD-Herstellern sollen relativ einfach "Double-Density"-tauglich gemacht werden können.

Das neue Format wird für alle CD-Arten verfügbar sein [CD-ROM: Read, CD-R: Write Once, CD-RW: Read/Write].

1982 präsentieren Sony und Philips
die erste Compact Disc, kurz CD genannt. Die CD war am Anfang nur für Audio-Daten gedacht [CD-DA]. 1985 werden erstmals Computerdaten auf einer CD gespeichert, die dann CD-ROM genannt wurde.

Sony
Philips

Spurabstand und "Pit"-Länge gesenkt

Die Kapazitätssteigerung bei Double-Density-CDs wird durch einige wenige Modifikationen erreicht, wodurch eine Verdoppelung des Speichervolumens von 650 MB auf 1,3 GB gelingt.

So wurden der Spurabstand auf 1,1 Mikrometer [um]gesenkt und die minimale "Pit"-Länge - also die Länge der Punkte und Striche, die die Digitalinformation liefern - auf 0,623 um reduziert. Auch das Fehlerkorrekturverfahren [CIRC] erfuhr leichte Veränderungen, und das Adressformat [ATIP] wurde erweitert.

Schließlich wurde die Spezifikation um einen Kopierschutzmechanismus erweitert, der das Anfertigen von Raubkopien unmöglich machen soll. Ansonsten wurden die bisherigen Formatparameter beibehalten, um die Abwärtskompatibilität mit existierender CD-Infrastruktur zu gewährleisten.

Die Spur einer herkömmlichen "Compact Disc"
ist eine durchgehende Spirale, aufgenommen von innen nach außen. Das ergibt maximal 22.200 Tracks. Eine rotierende Compact Disc dreht sich im Uhrzeigersinn, vom Label aus gesehen. In dieser Spirale sind in bestimmten Abständen Vertiefungen - so genannte "Pits", dazwischen "Lands". Der Raum dazwischen entspricht einer Serie von Nullen. Jedes "Pit" ist 0,1 um tief und hat eine Länge von ein bis drei um. Der Übergang von Land zu Pit oder umgekehrt entspricht dem Wert eins, alles andere dem Wert null. Der reflektierte Laserstrahl hat einen unterschiedlichen Verlauf, je nachdem ob er von einem Pit oder einem Land reflektiert wurde.

Datenspeicherung auf einer CD

Formatdefinitionen in "bunten Büchern"

Wie für Disketten und Festplatten wird auch für CDs ein Dateisystem benötigt. Diese Formate der rohen Datenaufzeichnung sind standardisiert, und zwar in "Büchern" der Farben Rot, Gelb, Orange, Grün, Weiß und Blau.

Darin sind die Sektorenformate auf Bitebene beschrieben, wie sie von Philips und Sony definiert wurden.

Grundsätzlich wird das Layout eines Datensektors in Vorspann, Nutzdatenteil und Abspann aufgeteilt, zusammen immer 3.234 rohe Bytes.

"CD-DA" steht für "Compact Disc Digital Audio"

und beschreibt das Format der Audio-CD ["Red Book"]. Hier werden 2.352 Bytes für Daten genutzt, der Rest dient begrenzten Fehlererkennungs-, Korrektur- und Kontrollzwecken.

Zur Datenspeicherung dienen die Sektorformate des »CD-ROM«-Standards, den das »Yellow Book« festschreibt. Der normale Compact-Disc-ROM-Sektor, genauer gesagt CD-ROM-Mode 1, wird üblicherweise für Daten-CDs verwendet und bietet Platz für jeweils 2.048 Bytes Daten.

Speziell für Multimedia-Anwendungen wie Kodaks Photo-CD hat sich der CD-ROM-Mode 2 XA eingebürgert. Einer etwas höheren Anzahl Nutzbytes pro Sektor [2.336] wird hier die zusätzliche Fehlererkennung geopfert. Solche Sektorenformate kommen nur für [unkritische] Audio- und Videodaten in Frage. Der »XA-Standard« [XA=eXtended Architecture] wurde hauptsächlich für die so genannte »Multimedia-CD-ROM« eingeführt und ist ebenfalls im »Yellow Book« beschrieben.

CD-Standard-Spezifikationen