光盘之旅|为什么光盘至今依然有着自己的一席之地?
说在前面
光盘这一物件,对于我们00后的记忆里,那就是童年中的童年了。天线宝宝,金蝶豹,神龙斗士…现在依然清晰的留在我的脑海当中。随着我不断成长,随着人们对于科技的不断钻研,慢慢的出现了机械硬盘、U盘、固态硬盘这些越来越先进的存储介质,越来越享受超快的速度带来的便利。不过就在最近一次偶然的机会,我再一次接触到了光盘,但是这一次随之而来的就是焦躁、抓狂😫。
但是抓狂过后,我引起了一个小小的思考🤔,为什么光盘这么久远的介质,还仍然存在?
依然矗立
其实各个科技公司早在2010年左右就开始逐渐放弃光盘。2012年,Apple在它发布的新一代Macbook Pro里取消了光驱位,换成了usb接口。接着,越来越多的大厂开始追随着苹果的脚步,换上了usb接口。相比光驱位,usb有些更小巧的体积,速度比它快,占尽了优势。乔布斯那时一度认为光盘是一个失败的载体。但实际上,现在我们在购物网站上,还是有着许多的光盘和光驱出售。甚至很多的蓝光片源是需要用特定的蓝光盘来存储的。

天才发明
光盘在当时来说其实是一个非常跨时代的发明,它是美国的发明家詹姆斯·拉塞尔发明的,光盘光盘,顾名思义,就是运用光的信息来进行存储数据的。詹姆斯是如何想的?他的想法是先把数据进行一定的编码,然后运用激光刻在一块盘上,只要盘上被激光刻出了痕迹,数据就存储了下来。我们也知道,所有的数据,无论是视频还是音频,还是图片,都可以用二进制数字进行保存。而反映在激光头上,就是开和关两种状态。所以光盘要想存东西,那必须要有这些东西:光盘本体、激光头、编解码芯片(编解码是一个大坑,且很多人并没有钻研的必要,所以先搁着,我慢慢研究)。今天我们先来说说盘片。

光盘本体(盘片)
这首先要想在这盘片上留下痕迹,这盘片的材料选择上就非常重要,普通的材料是禁不住激光的蚀刻的。现在的光盘其实有这么几个结构组成:基板、记录层、反射层、保护层、印刷层。
首先在基板上就使用了聚碳酸酯(PC),它无色透明,耐热性强,耐候性强,冲击韧性好,使得它比较耐摔,可以承受激光的高温。
打好了地基,现在就来到了最重要的记录层了。这里是记录数据的关键模块,它是采用了专用的有机染料,有花菁(早期的CD-R光盘会出现)、酞菁(CD-R的主要材料)、偶氮(AZO,由三菱化学公司开发,但毒性较强)、碳性物质(出现于CD-RW光盘),前三种因为会呈现出特定的颜色,民间也有将它们称作“绿盘”、“金盘”、“蓝盘”。



反射层,这一层是用来反射激光来读取盘片的资料用,材料为99.99%的纯银(所以有时候总是喜欢把光盘当镜子用)。保护层则是为了防止记录层和反射层不被破坏而设计的,主要材料是光固化丙烯酸类物质。

最后是印刷层,在记录层的背面,可以在上面印刷一些商品的信息等等,也可以在上面用马克笔进行记录,当然,印刷层也在一定程度上保护了记录层。

光盘标准与光盘材料的关系
光盘的材料是为光盘的标准服务的。例如CD-R标准的光盘规定是不能重复擦写的(可以理解为一次性U盘,空间全部用完就不能再写入了),所以像花菁、酞菁、偶氮这样能够让光盘形成永久痕迹的材质就会更加适合。不过为了满足一部分人的需求,CD-RW也问世了。它最鲜明的特点就是可以反复擦写,重复使用(可以理解为U盘了)。为了满足反复擦写的需求,CD-RW的记录层是采用某种碳性物质,利用改变碳性物质的极性来存储数据,如果要擦除数据,只要再消除极性就可以了。如果有时间,我们可以来聊聊光盘的几个有意思的标准。
光盘的风靡一时
光盘也在21世纪左右来到了自己的鼎盛时期。因为这一块小小的塑料圆片,存储容量是软盘的几百倍,声音的还原性上也比普通的唱片好上不少,也非常便携,这对于音乐公司、影视公司来说真的是看到了宝贝。所以影音行业马上就开始用上了CD唱片、蓝光盘等等。这个时候,在轿车上除了能够听收音机,那就是可以插上CD,听自己喜欢的歌了。在家里,你就可以用CD观看电影了,而不用去电影院抢门票了。所以光盘之所以能够打败那时的传统存储介质,就是因为它的大容量、便携性、存储的速度等等。

光盘的没落
但是光盘为什么会慢慢的消失在人们的视野当中?我觉得原因可能有以下两个:
计算机的小型化
计算机的小型化对存储介质提出了更大的挑战。虽然光盘本体是很小片,挺便携的,但是加上光驱,那就比较笨重了,尤其是在笔记本电脑这样的移动设备上。
优势消失
原本的优势已经不再成为优势。随着机械硬盘、eMMC、固态硬盘的出现,光盘在传输速度、便携性等等方面已经没有优势了。举个很简单的例子,在以前用光盘的时候,你爸或者你妈一定会这样说你:“不要碰到光盘亮的那一面,会坏的!”因为光盘的反射层、保护层如果沾到油污,是会影响到光盘的正常读取的,而且你不能用清水、酒精这种常见的溶剂来擦除,要用专用 的光盘清洁剂,在现在的你来看,一定觉得它很矫情。

一盘永流传
虽然光盘在现在来看,速度慢、不好带、读盘时噪音大,比起U盘,那就是差远了,但是光盘的特性使得现在依然有它的用武之地:
保密性强
它相比机械硬盘和固态硬盘来看,天生具有不怕摔,不怕震,不怕磁的特点。另外像CD-R和DVD-R标准的光盘,它规定不能够重复擦写,这样你就能够看出这张光盘的文件是否被修改过。另外当它的使用空间殆尽时,你不能够再写入任何文件,甚至像CD-ROM、DVD-ROM光盘只能只读,不能写入,可以保证机密文件不外泄。另外这一特性,也非常受唱片公司的欢迎,所以现在即使数字专辑的热度开始上升,实体专辑的地位也不会被撼动。
保存寿命长
保存寿命极长。光盘的保存寿命相比机械硬盘和固态硬盘会长很多,如果保存条件良好,甚至可以达到138亿年(如下表)。
成本低
制作一张光盘的成本可比机械硬盘、固态硬盘低很多,所以服务器产商也是非常喜欢使用光盘的,尤其是存储需要长期保存的文件。光盘的存储技术并没有止步。最新成果显示,英国科学家研究出可以将500TB的数据存储在一张光盘上。这也为档案存储和管理技术做出了重要贡献。
情怀
对于80后,90后来说,光盘就是满满的青春回忆,所以有一部分人是非常喜欢将一些照片、音乐写入光盘的。在他们看来,那是对过去的记录,你在这个时候刻下的光盘,那一平一凹就是对过去的定格和再现,在未来的某一天再次打开,那一定是充满着感慨的。

说在最后
写到最后,我在想,我们现在生活的节奏越来越快,对于速度的渴望永无止境,但是如果真的放下自己的焦躁,去读一首诗、写一本书、弹唱一段音乐,并记录在一张盘中,虽然它对于现在来说太慢太慢,但你或许会更加去珍惜作品和数据的宝贵,不会去浪费每一张盘,这就是光盘给我们带来的唯一性,它只属于那个时间,只属于那个空间,只属于那个你。


