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Auf CDs (und DVDs) werden Informationen gespeichert, indem die Oberfläche der CD (Land) durch Vertiefungen (Pits) unterbrochen wird. Die Abfolge von Kombinationen von Oberfläche und Vertiefung dient der Kodierung der zu speichernden Daten. Damit die Lesbarkeit gewährleistet bleibt, ist der Höhenunterschied zwischen Land und Pit per Standard genau festgelegt (0,15 Mikrometer).
Die Daten werden nicht einfach nacheinander auf die CD geschrieben. Um das Risiko eines Datenverlustes, z.B. aufgrund von Staub, auszuschließen, sind die Daten in einer ganz bestimmten Reihenfolge angeordnet. Ein Wort wird ausgeschnitten und an verschiedenen Stellen eingefügt, so dass, falls ein Defekt an der CD auftritt, das Risiko des Datenverlustes desselben Wortes (oder Blocks) begrenzt wird. Auf diese Weise kann die Fehlerkorrektur die verlorenen Daten leichter wiederherstellen.
Bei der Aufzeichnung auf Compact Disc Recordable ( CD-R) oder CD-RW entstehen durch Wechselwirkung des Lasers mit dem Farbstoff (Dye) - bzw. mit dem Phase-Change-Material im Falle von CD-RWs - keine „Vertiefungen“ auf der Oberfläche der CD, sondern Bereiche, deren Reflektionseigenschaften denen von „Vertiefungen“ gepresster CDs entsprechen. Diese Markierungen werden auch “Pits“ genannt, die Begriffe „Vertiefung“ oder „Löcher“ sind daher im Zusammenhang mit (wieder)beschreibbaren Medien falsch.
Der Laser folgt beim Brennen einer in den Kunststoff gepressten markierten Vorspur Pregroove. Beim Brennen eines Pit wird die Speicherschicht Dye auf 250 Grad Punkttemperatur erhitzt, bei einem Land nicht. Der Brennvorgang muss kontinuierlich erfolgen, ein Abbruch wegen Datenmangel (Buffer Underrun) kann nur durch spezielle Technik Burn-Proof behoben werden. Durch diese Technik kann der Laser weniger als 5 µm an das Brenn-Ende positioniert und das Brennen fortgesetzt werden.
Siehe auch Qualitätskontrolle
CD 1x entspricht 0,150 MiB/s
DVD 1x entspricht 1,350 MByte/s
Das heißt also zum Beispiel:
CD 16x entspricht 2,4 MiB/s
DVD 16x entspricht 21,6 MB/s
Das kommt ganz auf die verwendeten Medien und den Brenner an und lässt sich pauschal nicht beantworten. In der c't (Ausgabe 05/1999, Seite 176) wurde versucht, einen Zusammenhang zwischen Fehlerrate bzw. Lesbarkeit von Rohlingen und Schreibgeschwindigkeit zu ermitteln - ohne Erfolg.
Falls es z.B. bei einer bestimmten Kombination aus Medium/Recorder/Schreibgeschwindigkeit zu Problemen kommt, kann eine Veränderung (sowohl schneller als auch langsamer) der Schreibgeschwindigkeit eine Verbesserung bringen. Oft reicht bei alten Recordern auch die Laserleistung nicht mehr, um einen Rohling sauber mit maximaler Geschwindigkeit zu beschreiben.
Der erste CD-Brenner (Philips CDD-521, 1992) konnte nur 2x schreiben. Erst nachdem es bei diversen Programmen Schwierigkeiten mit Buffer Underruns gab, hat Philips ein Firmware-Upgrade herausgebracht & einfache Geschwindigkeit implementiert.
Bei einem qualitativ guten Rohling, welcher von der Firmware des verwendeten Laufwerks korrekt unterstützt wird, ist der Einfluss der Brenngeschwindigkeit auf die Qualität in der Regel vernachlässigbar. Generell stellt aber eine höhere Geschwindigkeit immer wesentlich höhere Anforderungen sowohl an den Rohling, als auch an das Laufwerk. Bei höheren Geschwindigkeiten steigt deshalb grundsätzlich die Gefahr einer qualitativen Einbusse. Aber auch langsame Geschwindigkeiten liefern nicht immer zwangsläufig bessere Qualität. Es kann auch ein Gegentrend einsetzen.
Jede Kombination von Rohling/Laufwerk hat einen Geschwindigkeitsbereich, in welchem das Gespann ideal zusammen funktioniert. Sowohl höhere als auch niedrigere Geschwindigkeiten liefern schlechtere Resultate, auch wenn dies völlig unkritisch, ja sogar unbemerkt bleiben kann.
Als Beispiel für eine Qualitätsminderung bei höheren Geschwindigkeiten sei auf diesen ersten PlexTools-Scan verwiesen. Er zeigt qualitative Veränderungen im Jitter im Fall eines Rohling Sony Compact Disc Recordable ( CD-R)-Rohlings in einem PlexWriter PX-712 :
http://club.cdfreaks.com/showpost.php?p=988177&postcount=69
Vorweg ist darauf zu verweisen, dass die Asymmetrie (rote Linie) von der gewählten Geschwindigkeit praktisch unbeeinflusst und im Idealbereich verbleibt. Diesbezüglich hat die Geschwindigkeit praktisch keinen Einfluss auf die Qualität. Die blaue Linie zeigt den relativen Verlauf des Jitter bei den verschiedenen Geschwindigkeiten. Der Verlauf zeigt, dass der Wert bei höhren Geschwindigkeiten ansteigt. Obwohl auf Grund der relativen Anzeige nicht gesagt werden kann, ob der absolute Wert den von den Spezifikationen vorgeschriebenen Wert überschreitet, ist nach dem Grundsatz 'weniger ist besser' das Brennergebnis bei 8-facher Geschwindigkeit als besser zu bewerten als dasjenige bei 48-facher Geschwindigkeit.
Als Beispiel für eine Qualitätsminderung bei niedrigen Geschwindigkeiten, bzw. das Existieren eines optimalen Geschwindigkeitsbereiches sei auf diesen zweiten Scan verwiesen:
http://club.cdfreaks.com/showpost.php?p=988175&postcount=68
Dieses Beispiel zeigt (in Erweiterung des ersten Scans) deutlich, dass sich in diesem Fall eine Reduktion der Geschwindigkeit auf 4-fach qualitativ nicht lohnt. Der relative Wert für den Jitter ist gleich hoch wie bei einer 16-fachen Geschwindigkeit. Im Vergleich zum ersten Scan zeigt sich, dass diese Rohling/Brenner-Kombination im Bereich 4x-16x nur geringe Unterschiede in der Qualität aufweist, während die Qualität bei 24-fach, 32-fach und 48-fach (vgl. erster Scan) in ansteigendem Maße abnimmt. Die ideale Wahl zwischen Geschwindigkeit und Qualität in diesem Fall wähe eine 16-fache Geschwindigkeit.