从LD再到蓝光！光存储诞生20周年回顾

    今年是个纪念特别多的年份，纪念郑和下西洋600年，纪念抗战胜利60年，纪念中国电影诞辰100周年，纪念近代物理100年，纪念安徒生诞辰200周年……人们在纪念的时候经常提到对社会、科技乃至整个人类的影响，但往往最容易忽略近在手边的东西。光盘，一个具有神奇字面意义的名字，但是已经引不起人们多少兴趣，太司空见惯了，甚至走在大街上被人追着推销，唯恐躲避不及。

 泛滥的盗版光盘

    现在提起光盘，很少再有人把它和高科技联系在一起，更不会再有什么赞叹，甚至连纪念也懒得纪念了。但当我们把压在抽屉底层的光盘一张张翻出来时，才猛然发现这种薄薄的闪着光的塑料圆片带给我们无数的欢笑，留给我们无数美好的回忆。在2005年快要结束的时候，谨以此文献给光存储诞生20年，为了忘却的纪念。

一、光存储的史前时代

    可能出乎大多数人的意料，光盘的出现比个人计算机还要早很多。早在1972年，荷兰Philips公司推出了激光视盘机——LD（Laser Disc）。这可是轰动一时的大事件，甚至可以作为数字时代的元年，因为这是在民用消费电子领域第一次出现了数字的概念。但是LD盘片巨大的体积和昂贵的价格限制了它的推广，家用磁带录像机的出现几乎给LD判了死刑。今天绝大部分存世的LD机都在二手家电市场，落满灰尘而无人问津。

 早期的LD播放机

    人耳对信号的分辨能力远远高于眼睛，因此对高保真音频的追求更为迫切。1981年Philips和Sony联合开发了数字激光唱机，称为CD唱机，全称CD-DA。CD-DA采用外径为12CM的光盘，声音取样频率为44.1KHz，量化精度为16bit，可以存储74min高保真的双声道音频信息。

 CD－DA的logo

    CD-DA的这些标准直到今天也不落后，能够满足绝大多数人对音乐的要求，当然除了极少数对一切都吹毛求疵并且不惜成本的发烧狂人。

 世界上第一部CD播放机 Sony CDP-101

    在80年代初，影音和计算机是完全没有联系的两个行业，尽管CD唱片极具启发性的选用了和软盘相同的直径，但当时除了CD的设计开发人员，恐怕没几个人会把CD和计算机放在一起联想。因为那是在1981年，个人计算机才刚刚问世，光盘巨大的存储容量远远超出了当时人们的想象力，更没有人能在没有声卡的年代想到用计算机听CD。

二、大门的开启

    虽然在原理上使用CD盘片存储计算机数据没有任何问题，但是有两个问题还需要解决：第一，CD-DA的数据结构为顺序读取，而计算机数据要求随机读取，建立一套支持随机读取特性的文件结构势在必行；第二，CD-DA的误码率为10－9，但计算机存储系统要求误码率在10－12以下，必须提升其精度。这些问题在电子工业飞速发展的时代都算不了什么。

    1985年，Philips和Sony联手推出了计算机使用的CD-ROM标准黄皮书（Yellow Book），从此开启了光存储时代的大门。黄皮书对CD-ROM的规格作了严格的定义，如容量为650MB，使用780纳米的红色激光，直径12厘米的盘片，光盘的最短记录点长度为0.83微米，数据轨道间距为1.6微米等等。

 在黄皮书中规定的CD-ROM的Logo

    在很长一段时间里，CD-ROM不过是研发人员的高科技玩具，对计算机用户而言没有多大的实际意义，因为在80年代软盘1M多的容量就能满足大部分人的需要，硬盘还是昂贵的选配件，也根本没有“光盘版”的软件可用。

    进入90年代，软件规模急剧增大。Dos 6.22需要3张软盘，而一套Windows 3.2需要12张软盘！光盘巨大的容量开始倍受瞩目，有些公司开始尝试使用光盘发行软件，但是整体规模非常小，人们还是习惯于往软驱里一张张塞软盘。

    有两件事情最终导致了光盘的大流行：一是VCD的推出，而是Windows95的诞生。

    1993年飞利浦公司和JVC公司制定了VCD标准。VCD全称为视频光盘(video compact disc)，利用MPEG-I压缩技术，在一张光盘上可记录74min的活动图像及立体声伴音，画质高于VHS录像机，光盘有了用武之地。

 

 

 VCD市场混乱，使用的Logo也种类众多

    在1995年计算机业内最轰动的事件莫过于Windows95的发布。Windows95是第一种用光盘发行的操作系统，虽然也有软盘版，但几十张软盘已经超出了用户的忍耐极限，光驱终于流行开来。

 Windows95是第一个用光盘发行的操作系统

    在Windows95之后劲吹多媒体之风，用电脑播放音乐和电影在当时是非常新奇诱人的。声卡也成为计算机的重要配件，很多计算机为了播放VCD还安装了硬件解压卡，带有硬件解压功能的S3 Trio 64V+和Trident 9685等显卡也非常热销。这些又带动了VCD的流行。

    在1995年，1500多家计算机软硬件厂商制定了多媒体电脑标准（MPC 1.0）。在CD-ROM诞生十年的时候，终于成为计算机的标准配置。可能您想象不到，也就是这一年，DVD已经提上了日程！

三、盛世的辉煌

    在上世纪90年代初，光驱发生了两项影响深远的进化。一是体积的缩小，出现了“半高”的光驱，能够象软驱一样方便的安装在机箱内，由外置变为内置。二是接口的变化，在Seagate发明了连接方便并且价格廉价的硬盘IDE接口之后，很快出现了IDE接口的光驱。此时除了读取速度和现在的光驱没有什么两样了。

 Sony 在1990年生产的光驱，和现在的已经没有两样了

    此后光驱经历了飞速的发展。到1995年第一部MPC标准制定的时候，光驱已经进化到第二代，读取速度为4×－8×。仅仅两年后，第二代光驱就被彻底淘汰，第三代光驱速度提高到16×－32×。又不到两年时间，第四代光驱占领市场，速度为40×－52×，Kenwood甚至还推出了多个激光头超过100×的光驱。此时CD-ROM已经到达了它的颠峰。

 目前常用的52×的光驱

    刻录机的诞生可能也比大家猜想的早很多，在1988年Philips发表了CD-R（CD-Recordeable）可记录光盘标准，当时的刻录机不是用来记录数据的，而是直接与多轨数字录音机相连，在计算机的控制下制作CD唱片的样盘。那个时代的刻录机已经见不到踪影了，连张照片都难以找到。

    作为计算机存储器使用的刻录机诞生于1990年，数据用CD-R规格书在1990年由Philips和Sony共同制定并发表，同年Yamaha推出了世界靠前部CD-R。这部刻录机价格会让你嘴巴张开超过两分钟――$149,000，够买辆大奔了。刻录速度为2×，需要通过专用的DSP卡与计算机相连。

    存储数据又对刻录光盘提出了重写的要求，CD-RW(CD-ReWritable)应运而生了。CD-RW由RICOH在1996年正式推出，规格与CD-ROM完全相同，CD-RW盘片允许写入1200次左右，数据可以再修改。但是由于CD-RW是通过金属相变实现的，光反射率只有CD-ROM的60％左右，因此早期光驱无法读取，直到现在很多音响的光驱也不能读取CD-RW。

    CD-RW刻录机完全兼容CD-R，因此很快淘汰了CD-R刻录机，由于价格和兼容性的原因，绝大多数刻录盘还是CD-R。在世纪之交刻录机也流行开来，大部分朋友最早接触刻录机大概都是那个时候。笔者的第一部刻录机购于2001年初，HP的8250i，规格4×4×24×，价格高达2000元，是绝对的发烧产品。

 笔者的第一部刻录机 其独特的面板再难见踪影

    2000年之后，刻录机和当年CD-ROM一样进步飞快，CD-R的刻录速度很快就达到了52×的极限，CD-RW写速度也达到了32×。针对刻录中最严重的Buffer Under Run问题，出现了Burn Proof、Just Link、Seamless等技术。刻录机也最终发展到了极致。

 CD-RW中的优异产品 规格为52×32×52×

    在这20年中，除了硬件技术的进步，光盘格式更是让人眼花缭乱，所幸的是这些复杂的格式都是由业内厂商联合制定的，并没有给用户带来麻烦，只要放进光驱，一切问题都由相应的软件解决了，甚至是Windows。

   

   这些格式您认识几个？

    在CD-R/CD-RW发展时期，出现过ZIP、LS120等大容量软盘，还有MO等磁光存储产品。由于几乎每台计算机都有光驱，这些需要专用驱动器的产品都没有流行起来，不是惨遭市场淘汰，就是被挤压到极窄的专业领域，CD家族终于一统移动存储的江山。

四、夕阳无限好

    从第一张CD-ROM诞生到现在，这20年总共生产了多少光盘恐怕难以精确计数。在2004年仅CD-R全球就生产了超过60亿张！但鼎盛也就意味着衰落，任何一种技术都有其产生－发展－成熟－衰亡的过程，CD同样不能摆脱淘汰的命运。早在1995年CD-ROM还没有完全长成的时候，DVD已经在襁褓中了，目前DVD产品已经成为市场的主流。更大的容量，更高的画质，更Hi-Fi的音乐，将CD家族打得体无完肤。

    更新一代的蓝光产品也触手可及了，无论是HD-DVD还是Blu-ray，容量都是CD的几十倍。在这个技术和市场飞速发展的时代，谁也不敢轻易预测什么，但有一点可以肯定，未来的光盘将给我们带来更为完美的影音享受和更大的存储容量。

 下一代光盘产品容量都是CD的几十倍

    由于向下兼容的原因，CD家族的全部产品都能够继续使用，而且还有相当的成本优势，CD家族还会存在很长时间，甚至在数量上比现在还要多，但一切只是夕阳无限好了。

    20年来，我们曾惊叹光和电创造的奇迹，CD、VCD带给我们全新的数字享受。CD带给我们的不仅仅是廉价的存储介质和数字影音，更重要的是给我们开启了光存储的大门，将人类科技引入到一个全新的光电时代。<