CD-RW

CD-RW ( Compact Disc-Rewritable ) es un formato de almacenamiento de disco óptico digital introducido por Ricoh en 1997. ^{[ 1 ]} Un disco compacto CD-RW (CD-RW) se puede escribir, leer, borrar y reescribir.

Los CD-RW, a diferencia de los CD, requieren lectores especializados con óptica láser de alta sensibilidad. Por consiguiente, muchos lectores de CD fabricados antes de la introducción de los CD-RW no pueden leerlos. Las unidades de CD-ROM con certificación "MultiRead" son compatibles.

Los CD-RW deben borrarse o borrarse antes de su reutilización. Los métodos de borrado incluyen el borrado completo, donde se borra toda la superficie del disco, y el borrado rápido, donde solo se borran las áreas de metadatos, como PMA , TOC y pregap . El borrado rápido es más rápido y generalmente suficiente para permitir la reescritura del disco. El borrado completo elimina todos los rastros de los datos anteriores, ^{[ 2 ]} y se utiliza a menudo con fines de confidencialidad.

Los CD-RW admiten menos ciclos de reescritura que otros soportes de almacenamiento (aproximadamente 1000 frente a hasta 100 000). Son ideales para discos de prueba (por ejemplo, para la creación de CD ), copias de seguridad temporales y como solución intermedia entre el almacenamiento en línea y fuera de línea.

Antes de la tecnología CD-RW, en 1990 se introdujo un estándar para CD grabables y borrables magnetoópticos llamado CD-MO, que se definió en el Libro Naranja, parte 1 , como un CD con una capa de grabación magnetoóptica. El estándar CD-MO permitía una zona opcional no borrable en el disco que podía ser leída por unidades de CD-ROM.

La grabación (y el borrado) de datos se lograba calentando el material de la capa magnetoóptica (por ejemplo, Dy Fe Co o, con menos frecuencia, Tb Fe Co o Gd Fe Co ) hasta su punto de Curie y luego utilizando un campo magnético para escribir los nuevos datos, de una manera esencialmente idéntica al MiniDisc de Sony y otros formatos magnetoópticos . La lectura de los discos dependía del efecto Kerr , un defecto importante del formato. La reescritura solo podía leerse en unidades especiales y era incompatible con unidades que no admitían tecnología magnetoóptica. El formato nunca se lanzó comercialmente, ^{[ 3 ]} principalmente debido a la incompatibilidad con las unidades de lectura de CD estándar. Los primeros soportes CD-R contenían un defecto de compatibilidad similar.

Dado que el CD-MO era idéntico a los CD en todos los demás aspectos, el formato seguía utilizando un esquema de grabación en espiral, lo que hacía que el disco no fuera adecuado como soporte extraíble para grabaciones y borrados repetidos a pequeña escala. Algunas unidades magnetoópticas y soportes con el mismo formato no presentan esta limitación. A diferencia de los CD-RW modernos, el CD-MO permitía discos híbridos que contenían tanto una sección prensada no modificable, legible en unidades estándar, como una sección MO grabable.

La introducción temprana y la falta de estándares para el software de grabación de discos, los sistemas de archivos y los formatos, la incompatibilidad física, junto con los discos CD-R más económicos, llevaron al abandono del formato. ^{[ 4 ] [ 5 ]} Otros medios magnetoópticos, libres de las limitaciones de los sistemas de archivos típicos de CD-ROM, reemplazaron al CD-MO.

Los soportes regrabables pueden, con el hardware adecuado, regrabarse hasta 100 000 veces . El CD-RW se basa en la tecnología de cambio de fase , con un grado de reflexión del 15-25% , ^{[ 6 ]} en comparación con el 40-70% de los discos CD-R. ^{[ 6 ]} Las propiedades del soporte y el procedimiento de escritura y borrado se definen en el Libro Naranja, Parte III .

Para mantener una velocidad de rotación precisa, las pistas tienen una ligera excursión sinusoidal superpuesta de 0,3 µm a una frecuencia de22,05 kHz  . ^{[ 6 ]} Además, un Se aplica una modulación de frecuencia de 1 kHz para proporcionar al grabador una referencia de tiempo absoluta. ^{[ 6 ]} El ancho del surco es0,6 μm  y paso de1,6  μm . ^{[ 6 ]}

El soporte para CD-RW tiene las mismas capas que el soporte para CD-R. Sin embargo, la capa reflectante es una aleación de plata - indio - antimonio - telurio ( AgInSbTe ) con una estructura policristalina y propiedades reflectantes en su estado original. Al escribir, el haz láser utiliza su potencia máxima ( 8-14 mW ) ^{[ 6 ]} para calentar el material a 500-700 °C, lo que provoca su licuefacción . En este estado, la aleación pierde su estructura policristalina y reflectividad, y adquiere un estado amorfo . La reflectividad perdida cumple la misma función que las protuberancias en los CD fabricados. ^{[ 7 ]} El estado policristalino del disco forma las zanjas. ^{[ 7 ]} La ​​señal de escaneo durante la lectura se crea por la reflexión fuerte o débil del haz láser. Para borrar el disco, el haz de escritura calienta las regiones amorfas con baja potencia a unos 200 °C . La aleación no se funde, sino que vuelve al estado policristalino y es nuevamente reflectante.

Durante y después de la creación de un disco, la distribución de los datos en el CD-RW varía. Se presentan las siguientes áreas:

• PCA : El área de calibración de potencia se utiliza para determinar el nivel de potencia correcto para el láser. ^{[ 8 ]}
• PMA : El área de memoria de programa de un CD-RW es un registro de los datos grabados en un disco sin terminar o sin finalizar. Se utiliza como una tabla de contenido de transición mientras la sesión aún está abierta. ^{[ 8 ]} Los registros PMA pueden contener información sobre hasta 99 pistas de audio y sus horas de inicio y fin ( CD-DA ), o direcciones de sector para el inicio de los archivos de datos para cada sesión en un CD de datos.
• PA : El área del programa contiene las pistas de audio o los archivos de datos.
• SUA : Área de Usuario del Sistema. El PCA y el PMA, agrupados en ocasiones, se denominan Área de Usuario del Sistema.

Cada sesión en un disco multisesión tiene una introducción, un PMA, un PA y una salida correspondientes. Cuando se cierra la sesión, la información de la tabla de contenido (TOC) del PMA se escribe en una zona de introducción y el PCA y el PMA se eliminan lógicamente. La salida se crea para marcar el final de los datos de la sesión.

Al igual que un CD-R, un CD-RW tiene especificaciones de velocidad predefinidas que limitan la velocidad de grabación a rangos bastante restrictivos. A diferencia de un CD-R, un CD-RW tiene una velocidad de escritura mínima por debajo de la cual no se pueden grabar los discos, según las constantes de tiempo de calentamiento y enfriamiento del material de cambio de fase y los niveles de energía láser necesarios . A pesar de esto, algunas grabadoras de CD de audio profesionales, como las fabricadas por Tascam, utilizan técnicas especiales para sortear estas limitaciones y pueden grabar discos de alta velocidad (aunque no de ultra alta velocidad) en tiempo real.

Dado que los discos CD-RW deben borrarse antes de grabar datos, escribir demasiado despacio o con muy poca energía en un disco de alta velocidad sin borrar provocará que la capa de cambio de fase se enfríe antes de que se complete el borrado, impidiendo que los datos se escriban correctamente.

Del mismo modo, el uso de cantidades inapropiadamente altas de energía láser provocará que el material se sobrecaliente y se vuelva insensible a los datos, una situación típica de los discos más lentos utilizados en una unidad de alta potencia y especificación rápida.

Por estos motivos, las unidades de CD-RW antiguas que carecen del firmware y el hardware adecuados no son compatibles con los discos CD-RW más nuevos y de alta velocidad, mientras que las unidades más nuevas pueden grabar en discos CD-RW antiguos, siempre que la velocidad, el retardo y la configuración de energía de su firmware se puedan ajustar correctamente.

Sin embargo, la velocidad de lectura real de los discos CD-RW no está directamente correlacionada ni ligada a la especificación de velocidad, sino que depende principalmente de las capacidades de la unidad de lectura.

Muchos grabadores de CD y DVD de media altura lanzados entre 2004 y 2010, incluyendo la unidad combinada TSSTcorp SH-M522 (2004), Pioneer DVR-110D (2005), ^{[ 10 ]} Hitachi-LG GSA-4167 (2005) ^{[ 11 ]} , TSSTcorp SH-S182/S183 (2006) y SH-S203/TS-H653B (2007) han adaptado oficialmente el soporte para CD-RW UltraSpeed ​​Plus (32× Z-CLV ), mientras que los grabadores de DVD más recientes como el SH-224DB (2013) y los grabadores de Blu-ray como el LG BE16NU50 (2016) han degradado la retrocompatibilidad a CD-RW UltraSpeed ​​(24× Z-CLV). ^{[ 12 ] [ 13 ]}

Las unidades ópticas delgadas están sujetas a limitaciones físicas, por lo que no pueden alcanzar las velocidades de rotación de las unidades ópticas de media altura (de escritorio). Generalmente admiten velocidades de escritura de CD-RW de 16× ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]} o 24× Z-CLV en zonas de 10× CLV, 16× CLV, 20× CLV y 24× CLV hacia el borde exterior, de las cuales la zona de mayor velocidad depende de la disponibilidad. ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 17 ] [ 18 ]}

• Lista de fabricantes de discos ópticos

• ECMA-395: Sistemas de discos compactos grabables CD-RW Ultra-Speed ​​(Libro Naranja estandarizado, Parte III, Volumen 3)
• Preguntas frecuentes sobre CD-R
• http://www.osta.org/technology/pdf/cdr_cdrw.pdf
• Comprensión de los CD-R y CD-RW
• Guía de tecnología para PC archivada el 30 de marzo de 2009 en Wayback Machine.