Physical Address
304 North Cardinal St.
Dorchester Center, MA 02124
Zatajený dech, vypnutý spořič obrazovky a přísný zákaz dotknout se myši i klávesnice. Na přelomu devadesátých a nultých let znamenalo vypalování kompaktních disků v programu Nero Burning ROM napínavý rituál, kde vteřinové zaváhání počítače proměnilo médium v nepoužitelný kus plastu.
Podívejte se, proč byl plynulý zápis laserem technologickou nutností a jak revoluční vynález BURN-Proof zachránil miliony domácích cédéček.
Kdo vlastnil domácí počítač kolem roku 2000, ten si tu chvíli pamatuje velmi živě. Do mechaniky se vložilo čisté CD, v programu Nero se myší přetáhly empétrojky či instalační soubory a po kliknutí na tlačítko zápisu nastalo v pokoji posvátné ticho. Z útrob počítače se ozvalo bzučení roztáčejícího se motoru, na předním panelu se rozblikala červená dioda a na monitoru začal pomalu narůstat zelený ukazatel.
V té chvíli se celá místnost ponořila do napětí. Na počítači se nesmělo otevřít jiné okno, nesměl se pustit Winamp a v mnoha rodinách panoval nepsaný zákaz dotýkat se stolu. Každé škobrtnutí operačního systému totiž hrozilo katastrofou.
Když se ukazatel zasekl třeba na 92 procentech a z mechaniky se ozvalo cvaknutí, bylo zle. Na obrazovce vyskočilo chybové hlášení se slovy „Buffer underrun“, kontrolka zhasla a vysunutá plotna nabídla disk, který se hodil už jen jako třpytivý podtácek pod sklenici nebo plašič špačků na zahradě.
Jak CD-R nahradilo diskety a proč se z vypalovačky stal symbol luxusu
Pro pochopení tehdejší fascinace optickým zápisem je třeba připomenout, z jakého světa uživatelé přicházeli. Během devadesátých let představovala základní přenosné médium 3,5″ disketa s kapacitou pouhých 1,44 megabajtu. Větší soubory se musely dělit komprimačními programy na desítky disket, z nichž alespoň jedna byla při zpětném čtení téměř jistě nečitelná.
Když se na přelomu tisíciletí staly dostupnými zapisovatelné disky CD-R s kapacitou 650 megabajtů (později 700 MB čili 80 minut zvuku), působilo to jako zázrak. Na jediný lesklý kotouč se vešlo téměř pět set disket. Problémem byla zpočátku cena. V polovině devadesátých let stála vypalovačka desítky tisíc korun a čisté médium přišlo na několik stovek.
Teprve kolem roku 2000 klesla cena interních mechanik pod hranici pěti tisíc korun a prázdná média zlevnila na 40 až 50 korun. Kdo měl v počítači vypalovačku značek Teac, Plextor nebo Yamaha, stal se okamžitě králem třídy či kanceláře.
Symbolem této éry se stal německý software Nero Burning ROM od společnosti Ahead Software. Získal si oblibu přehledným dvousloupcovým rozhraním i vtipným názvem. Šlo o slovní hříčku odkazující na císaře Nerona a vypálení Říma (Nero burning Rome), čemuž odpovídala i úvodní ikona s hořícím Koloseem.
Proč optický laser vyžadoval absolutní plynulost a jak buffer underrun ničil disky
Proč bylo domácí vypalování tak křehkým procesem? Běžné lisované CD z obchodu obsahuje fyzické prohlubně (pity) a plošky (landy), vytlačené z kovové matrice přímo do polykarbonátu a pokovené hliníkem. Jde o mechanický otisk.
Disk CD-R naproti tomu žádné fyzické jamky nemá. Pod odrazivou vrstvou se nachází tenká vrstvička organického fotosenzitivního barviva (cyanin, ftalocyanin nebo azo) a vodicí spirálová drážka. Zápisový laser o vlnové délce 780 nanometrů při vypalování tuto vrstvu zahřívá na 250 až 300 stupňů Celsia. Barvivo teplem nevratně ztmavne a přestane odrážet světlo, čímž vznikne optický ekvivalent jamek.
Zásadní potíž spočívala v tom, že záznam musel probíhat v jediné nepřerušené spirále. Tehdejší čtecí mechaniky jakoukoli trhlinu v datové stopě chápaly jako fatální vadu disku.
Mechanika proto vyžadovala nepřetržitý proud dat přímo do laseru. K tomu sloužila vyrovnávací paměť (buffer) ve vypalovačce, která však u raných modelů měla kapacitu pouhých 512 kilobajtů až 2 megabajty. Pokud se přenosová cesta na základní desce byť na zlomek sekundy zpozdila, buffer se vyprázdnil. Laser neměl co zapisovat, okamžitě se vypnul a stopa byla přerušena. Tehdejší mechaniky nedokázaly po zastavení navázat zápis s mikrometrickou přesností. Tomuto stavu se říkalo Buffer Underrun – podtečení vyrovnávací paměti.
Od zákazu pohnout myší k technologii BURN-Proof
Tato technologická past stála za všemi dobovými rituály. Tehdejší počítače běžely na systémech Windows 95 či 98, které neměly spolehlivý multitasking. Pevné disky byly připojeny přes pomalé rozhraní IDE, a pokud nebyl zapnutý přímý přístup do paměti (DMA), přenos dat vytěžoval celý procesor.
Stačilo, aby na pozadí naskočil spořič obrazovky, uživatel pohnul myší nebo systém začal odkládat data do virtuální paměti, a datový tok zakolísal. Výsledkem byl okamžitě zničený disk. Nero proto nabízelo simulaci nanečisto („Test and write“), kdy mechanika projela zápis se zhasnutým laserem. Celý proces se tím však časově zdvojnásobil.
Při základní rychlosti 1× (150 kB/s) trvalo vypálení disku celých 74 minut. Při rychlostech 2× a 4× se čas zkrátil na 37, respektive 18 minut, ale riziko selhání stoupalo s vyššími nároky na přenosovou rychlost.
Vysvobození přišlo v roce 2000, kdy japonská společnost Sanyo představila technologii BURN-Proof (Buffer Under RuN-Proof). Mechanika začala nepřetržitě hlídat stav bufferu. Jakmile data klesla pod 10 procent, zápisový laser se kontrolovaně pozastavil, optika si zapamatovala přesnou polohu a počkala na doplnění paměti.
Poté laser znovu zažehl a navázal na stopu s mikroskopickou mezerou menší než 5 až 40 mikrometrů. Takto nepatrný přechod dokázaly běžné opravné kódy CIRC v CD mechanikách bez problémů dopočítat. Brzy se přidali i další výrobci s technologiemi JustLink či Seamless Link a strach z pohnutí myší rázem zmizel.
Centropen, modrý Azo a zlaté vrstvy: Jak dlouho vypálená data vydrží
S novou spolehlivostí mechanik začal rychlostní závod. Z původních 4× a 8× rychlostí se výrobci dostali na 16×, 32× a nakonec až na 48× či 52×. Při těchto rychlostech rotoval disk v mechanice rychlostí přes 10 000 otáček za minutu. Vypalovačky hučely jako vysavač a nekvalitní, nevyvážená média mohla odstředivou silou uvnitř mechaniky doslova explodovat na tisíce střepů. Zkušení uživatelé proto v Neru raději volili klidnější rychlost 16× či 24×.
Cédéčka se začala prodávat na vřetenech po 25, 50 či 100 kusech, což srazilo cenu pod deset korun za kus. Brzy se ukázalo další pravidlo: na CD se nesmělo psát obyčejnou propiskou.
Zranitelnou částí disku totiž není spodní tlustý polykarbonát, ale horní strana. Samotná reflexní a záznamová vrstva leží těsně pod potiskem, chráněná jen tenoučkým lakem. Ostrý hrot propisky dokázal tento lak promáčknout a odtrhnout odrazivý kov. Na scénu proto nastoupily speciální měkké lihové fixy, jako byl Centropen CD/DVD pen.
A jak je to s věčností záznamu? Dobové sliby lákaly na sto let. Skutečnost je střízlivější. Podle studie amerického institutu NIST o péči o optická média organická barviva postupně degradují vlivem tepla, světla i vlhkosti.
Zatímco značkové disky Verbatim DataLifePlus (s modrým barvivem Metal Azo) nebo média se zlatou odrazivou vrstvou a ftalocyaninem mohou spolehlivě fungovat i po pětadvaceti letech, levná neznačková média mívají nečitelné sektory často už po pěti až deseti letech.
Éra pálení CD odezněla s nástupem DVD, levných flash disků a rychlého internetu. Doma popsaná cédéčka se stopami po fixu však dodnes zůstávají hmatatelným archivem přelomu tisíciletí – doby, kdy se data dala vzít fyzicky do ruky a každé úspěšné dokončení zápisu přineslo skutečnou úlevu.