CD brennen

Die Schichten einer CD-R

Eine CD-R ist nicht nur ein Stück Plastik – sie ist ein erstaunlich präziser Schichtaufbau:

• Polykarbonat-Trägerschicht mit eingestanzter spiralförmiger Spur (Pregroove / Helix). Die Spurränder sind leicht wellenförmig – aus dieser Frequenz liest der Recorder die Umdrehungsgeschwindigkeit aus.
• Schreibschicht aus organischem Farbstoff (Cyanin, Phtalocyanin oder Azon).
• Reflektorschicht aus Gold oder Silber.
• Lackschutzschicht ganz oben – sie schützt die empfindliche Reflektorschicht.

ATIP – Wo der Laser sich orientiert

In der Spur stecken nicht nur Daten, sondern auch Zeitinformationen: die Absolute Time in Pregroove (ATIP). Sie sagt dem Brenner, wo er sich gerade befindet und welche Maximalkapazität der Rohling hat.

EFM – wie aus 8 Bit 17 Bit werden

Beim Brennen produziert der Laser Muster aus Pits und Lands (Vertiefungen und Erhöhungen). Aus jedem 8-Bit-Datenbyte werden dabei 17 Bit auf der Schreiboberfläche – 14 Channel-Bits plus 3 Verknüpfungs-Bits. Diese Umsetzung heißt Eight to Fourteen Modulation (EFM) und passiert über eine im Laufwerk fest implementierte Tabelle.

Schreibsubstanzen & Farben

Die Schreibschicht besteht in der Regel aus einer von drei Grundkompositionen – jede mit eigenen Eigenschaften:

• Cyanin (typisch blau) – Haltbarkeit etwa 10 Jahre oder länger
• Phtalocyanin (durchsichtig bis leicht grün/gelb) – Hersteller geben bis zu 100 Jahre an
• Azon (typisch blau) – ebenfalls bis zu 100 Jahre

Die jeweilige Endrezeptur ist meist Hersteller-Geheimnis. Daher kann man heute aus der Farbe eines Rohlings nicht mehr eindeutig auf das Material schließen – aber als Richtwerte:

• Grün: Cyanin + goldene Reflektorschicht
• Grau: Cyanin + Stabilisatoren + goldene Reflektor
• Golden: Phtalocyanin + goldene Reflektorschicht
• Leichtes Grüngelb: Phtalocyanin + silberne Reflektor
• Blau: Cyanin oder Azon + silberne Reflektor

Schreibmethoden: DAO, TAO & Konsorten

Disc at Once (DAO)

Die Profi-Methode: Eine CD wird mit einer einzigen Session in einem Durchgang beschrieben und dann geschlossen – Lead-in (mit Inhaltsverzeichnis), alle Tracks und Lead-out, ohne Unterbrechung. DAO ist Voraussetzung für saubere Pausengestaltung (z.B. bei Liveaufnahmen) und Subkanal-Eingriffe wie Indizes.

Track at Once (TAO)

Bei TAO wird der Laser nach jedem Track ausgeschaltet, das vorläufige Inhaltsverzeichnis (PMA) aktualisiert, und dann am Endpunkt wieder positioniert. So kann man Tracks stückweise hinzufügen – die wichtigste Methode für Multisession-Discs. Der Nachteil: Subkanal-Modifikationen sind nicht möglich.

Session at Once (SAO)

Voraussetzung für reguläre CD-Extras: Eine Daten-Session wird hinter eine DAO-Audiosession gesetzt. Beide Sessions werden in einem Arbeitsgang aufgetragen – ein technischer Widerspruch in sich, aber funktioniert.

Incremental Packet Writing (IPW)

Während DAO eine ganze Session und TAO einen Track auf einmal schreibt, schreibt IPW nur noch kleinere Datenpakete – meist in der Größe des internen Recorderpuffers. So wird die Gefahr eines Buffer Underruns nahezu eliminiert.

Single- vs. Multisession

• Singlesession-Disc: Eine Session, dann geschlossen. Audio-CDs sind per Definition Singlesession.
• Linked Multisession: Mehrere Sessions, deren Inhaltsverzeichnisse verknüpft sind – wirkt wie aus einem Guss. Die gebräuchlichste Multisession-Variante.
• Multivolume: Jede Session wird als eigenständige Partition gebrannt, ohne Verknüpfung. Zugriff auf ältere Sessions nur mit speziellen Treibern.

Speicherkapazitäten einer CD

Das Fassungsvermögen einer CD-R wird traditionell in Minuten angegeben – ein Erbe aus dem Red Book für Audio-CDs. Gängige Spielzeiten:

• 21 min – Single-CDs / VIP-Cards
• 60 min – schwer zu bekommen
• 74 min – der ursprüngliche Standard
• 80 min – heute der Standard
• 99 min – Spezialformat (siehe unten)

Die real nutzbare Kapazität hängt aber nicht nur von der Spieldauer ab, sondern auch vom CD-Format:

• Audio-CD (CD-DA): 2352 Byte Nutzdaten pro Sektor → bei 74 min ≈ 783 MB
• Daten-CD (CD-ROM Mode 1): 2048 Byte/Sektor → bei 74 min ≈ 650 MB
• CD-ROM/XA Form 2: 2324 Byte/Sektor → bei 74 min ≈ 770 MB

Bei 80-Minuten-Rohlingen entsprechend mehr. Plus: Jeder Rohling hat 1–4 Minuten Toleranz, die man durch Überbrennen anzapfen kann.

CD-R (Orange Book)

Das Orange Book ist die Spezifikation der einmal beschreibbaren CD-R. Im Wesentlichen geht es darum, dass eine CD in mehreren Sessions beschrieben werden kann – vorher konnte ein Rohling nur mit einer einzigen Session beglückt werden, und das war's.

Das Orange Book ist Teil der „Rainbow Books" – der Sammelbezeichnung für alle CD-Spezifikationen (Red, Yellow, Green, Orange, Blue, White, Beige, Scarlet, Purple).

90/99 min CDs

99-Minuten-Rohlinge kombinieren zwei Tricks, um über die Spezifikation hinauszuwachsen:

• Das engere Legen der Helix-Spuren (wie bei 80-Minuten-Rohlingen)
• Das Überbrennen – Ausnutzung von Fertigungstoleranzen für 2 bis 4+ Minuten extra

Warum man 99-min-Rohlinge überbrennen muss

Im ATIP des Rohlings ist – wie bei 80-Minuten-Medien – als Maximal-Spieldauer 79:59 angegeben, unabhängig von der wahren Kapazität. Der Bereich 90:00 bis 99:59 ist eigentlich für den Lead-in reserviert und müsste in negativen Werten adressiert werden. Sektor-Adressen wären doppelt vorhanden – viele Brenner verweigern deshalb den Dienst.

99-Minuten-Rohlinge können zwar auch Multisession verwenden, aber die volle Kapazität nutzt du nur im Disc-at-Once-Modus in einer einzigen Session.

Weitere Varianten von CDs

Boot-CD (El Torito)

Daten-CDs, von denen ein Rechner booten kann. Linux und DOS sind dafür prima geeignet. Windows fällt unter den Tisch – es will auf das Boot-Laufwerk schreiben, was bei CDs schlecht klappt. Voraussetzung: ein BIOS, das CD-Boot überhaupt erlaubt.

Picture-CD

Ein von Kodak eingeführter Standard, um Anwender zum Foto-Entwickeln auf CD zu bewegen. Eigentlich eine simple Daten-CD mit eigenen Fotos plus Grafikviewer. In Deutschland ist die Picture-CD nicht erhältlich – hier gibt's nur Kodaks Photo-CD.

VIP-Card

Eine multimediale Visitenkarte (~80 × 55 mm) auf Single-CD-Basis. Mit jedem CD-Brenner beschreibbar, der 21-Minuten-Rohlinge unterstützt. 12 bis 50 MB (komprimiert mehr) für Fotos, Texte, Musik, Videos. Oft fürs Marketing oder Bewerbungen genutzt.

Hybrid- / Janus-CDs

Discs, die sowohl unter PC (ISO 9660) als auch unter Mac (HFS) lauffähig sind. Zwei Varianten:

• Non-shared Hybrid: Beide Partitionen enthalten den kompletten Datensatz, strikt voneinander getrennt
• Shared Hybrid: Ein gemeinsames Datenset (z.B. Bilder) plus zwei OS-spezifische Bereiche

Behandlung & Pflege von CDs und DVDs

Selbstgebrannte Discs sind empfindlicher als kommerziell gepresste – ein paar einfache Regeln verlängern die Lebensdauer enorm.

Vermeide unbedingt:

• Direktes Sonnenlicht und starke Hitze
• Hohe Luftfeuchtigkeit
• Fingerabdrücke auf der Lese- oder Schreibseite
• Beschriftung mit Kugelschreibern oder alkoholhaltigen Filzstiften (zerstören die Lackschicht)
• Etiketten oder Aufkleber, die nicht zentriert sind
• Scharfe Reinigungsmittel
• Harte Tücher zum Staubabwischen
• Makeup-Pinsel oder größere Alkoholmengen zur Reinigung
• Anpusten – das verteilt Spucke auf der Disc
• Ungeschütztes Herumliegen
• Wichtige Daten auf nur einer einzigen CD speichern