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Die Leistungsunterschiede verstehen: Silber- vs. Aluminium-Reflexionsschichten

Die Wahl des Materials der Reflexionsschicht in einem CD- oder DVD-Rohling ist ein entscheidender Faktor für die Zuverlässigkeit der Disc. Die reflektierende Schicht lenkt den Laserstrahl zurück zum Fotosensor im Laserkopf. Wenn diese Reflexion nicht präzise und gleichmäßig ist, kann es beim Schreiben oder Lesen von Daten zu Fehlern kommen.

Reflektierende Schichten bestehen in der Regel entweder aus Aluminium oder Silber. Aluminiumschichten sind in der Regel preiswerter, während Silberschichten ein höheres Reflexionsvermögen bieten und damit die Lese- und Schreibleistung verbessern. Die entscheidende Frage ist, ob diese Leistungsvorteile den höheren Preis von silberbasierten Medien rechtfertigen.

Es ist auch wichtig zu bedenken, dass die Laser in optischen Laufwerken mit der Zeit abbauen und an Leistung verlieren. Deshalb ist es wichtig zu wissen, wie gut optische Disks in neueren und älteren Laufwerken funktionieren, um die langfristige Zuverlässigkeit zu beurteilen.

Hohe Ausfallraten bei Aluminiummedien

Tests zeigen deutliche Leistungsunterschiede zwischen Aluminium- und Silbermedien. Bei Tests mit neueren optischen Laufwerken (weniger als 1 Jahr alt) hatten Aluminium-Datenträger eine Ausfallrate von über 10 % beim Brennen von DVD-Rs und mehr als 13 % bei CD-Rs, während die Ausfallrate bei Silber-Datenträgern bei null lag. Bei älteren Laufwerken (über 1 Jahr alt) stiegen die Ausfallraten deutlich an - über 15 % bei DVD-Rs und über 25 % bei CD-Rs -, während Silberdiscs wiederum null Ausfälle aufwiesen.

Fehlerratentests machten die Unterschiede noch deutlicher: Silberlayer-Discs erfüllten durchweg die Buchspezifikationen (DVD: PI sum8 < 280, CD-R: C1 < 220), während alle Aluminiumdiscs außerhalb dieser Spezifikationen lagen, wobei die Fehlerraten besonders bei älteren Laufwerken höher waren. Diese Leistungsunterschiede stehen in direktem Zusammenhang mit dem geringeren Reflexionsvermögen von Aluminium im Vergleich zu Silber.

Beispiel für starke Korrosion in der reflektierenden Schicht einer Scheibe

Korrosion und Haltbarkeit

Optische Medien sind auch anfällig für Korrosion, besonders während des Transports in feuchten Umgebungen mit hohen Temperaturen, wie z.B. bei Seefracht. Aluminium oxidiert, wenn es Sauerstoff oder Feuchtigkeit ausgesetzt wird, was die Reflektivität verringert und die Scheibe unlesbar machen kann - ein Phänomen, das als "Scheibenfäule" bekannt ist. Obwohl auch Silber korrodieren kann, wenn es Schwefeldioxid ausgesetzt wird (ein Umweltschadstoff, der mit der Feuchtigkeit in die Disc eindringen kann), haben sich Silberdiscs als widerstandsfähiger erwiesen. In einem 100-stündigen Zuverlässigkeitstest bei Hitze und Feuchtigkeit haben alle Silberscheiben bestanden, während alle Aluminium-CDs und -DVDs die 100-Stunden-Schwelle nicht erreichten.

Bild: Beispiel für starke Korrosion in der Reflexionsschicht

Fehlerquoten für optische Medien mit Aluminium- oder Silberreflexionsschichten

 

CDR

DVD-R

Aluminium

Silber

Aluminium

Silber

Brennausfallsrate

(Drive < 1 Jahr)

>13%

0%

>10%

0%

(Drive > 1 Jahr)

>25%

0%

>15%

0%

Fehlerquote

CDR: C1<220

Alle außerhalb der Spezifikationen.

Gemäß Buchspezifikation

Alle außerhalb der Spezifikation.

Gemäß Buchspezifikation

DVD: PIsum8<280

Zuverlässigkeitstest (80oC/80RH%) - 100 Stunden (*Simuliert für 1 Jahr Langlebigkeit)

Bestanden

Nicht bestanden

Bestanden

Durchgefallen

Pass

Archivieren

Durchgefallen

Pass

Failed

Pass

Quelle: CMC-Qualitätsvergleichstest

Wähle Silber für optimale Leistung

Beim Kauf von Leermedien ist das Material der Reflexionsschicht vielleicht nicht immer die wichtigste Überlegung, doch diese Analyse zeigt, wie wichtig es ist. Das geringere Reflexionsvermögen von Aluminium führt zu deutlich höheren Fehlerquoten beim Schreiben und Lesen, vor allem wenn es mit älteren Laufwerken oder schwächeren Lasern verwendet wird. Außerdem sind Aluminium-Disks anfälliger für Korrosion und erzeugen während des Gebrauchs mehr Wärme, was den Verschleiß des Lesekopfes des optischen Laufwerks beschleunigen kann.

Angesichts dieser Faktoren sind die etwas höheren Kosten für silberbasierte Medien eine lohnende Investition in Zuverlässigkeit und Langlebigkeit.

Discs mit Silber- oder Aluminium-Reflexionsschichten erkennen

Links: Silberne Reflexionsschichten sind leicht durchsichtig. Rechts: Aluminium-Reflexionsschicht, nicht durchsichtig. 

  1. PI error (PIE): Ein Byte-Fehler tritt auf, wenn ein oder mehrere Bits in einem Byte einen falschen Wert haben, verglichen mit ihrem ursprünglich aufgezeichneten Wert. Eine Zeile eines ECC-Blocks, in der mindestens ein Byte fehlerhaft ist, stellt einen PI-Fehler dar. In 8 aufeinanderfolgenden ECC-Blöcken darf die Gesamtzahl der PI-Fehler vor der Korrektur die Buchvorgabe von 280 nicht überschreiten.

  2. Zuverlässigkeitstest: Die Ergebnisse repräsentieren eine kontinuierliche Belastung durch extreme Temperatur-/Luftfeuchtigkeitsverhältnisse. Die Fehlerraten sind nicht repräsentativ für Discs, die unter typischen, normalen oder idealen Lagerbedingungen gelagert werden. Die Ergebnisse dieser Tests sollen in Bezug auf die Fehlerraten die Fähigkeit einiger DVD- und CD-Medien zeigen, unter diesen extremen Bedingungen stabil zu bleiben.