Накопители CD-R и CD-RW

В обычных накопителях CD-ROM информация на диск записывается в технологическом производственном процессе и изменить ее, например записать новую информацию, невозможно. Однако технологические достижения со временем позволили разработать компакт-диски со специальным носителем, которые допускают однократную запись информации пользователем (записываемые диски, CD-Recordable - CD-R) и многократную запись (перезаписываемые диски, CD-ReWritable - CD-RW) в специальных накопителях.

Компакт-диски с возможностью записи с точки зрения пользователей имеют значительное преимущество по сравнению с другими технологиями сменной памяти, например магнито-оптическими накопителями. Оно заключается в совместимости носителей CD: накопители CD-R и CD-RW могут считывать практически все виды CD-ROM, а диски, записанные в накопителях CD-R и CD-RW, могут считывать обычные накопители CD-ROM и новые накопители DVD-ROM. Еще одно достоинство состоит в дешевизне носителя. Основной недостаток дисков состоит в ограничениях на "перезаписываемость" (rewriteability); конечно, диски CD-R вообще не допускают перезаписи и до недавнего времени диски CD-RW было необходимо реформатировать для восстановления пространства, занятого "удаленными" файлами, когда диск заполняется. В то же время конкурирующие технологии обеспечивают простую функциональность "тащи и бросай" (drag-and-drop) без такого ограничения. Даже сейчас перезаписываемость дисков CD-RW далека от совершенства, что приводит к снижению емкости дисков.

Форматы

В 1984 г. Международная Организация по Стандартизации (International Standards Organisation - ISO) разработала формат данных ISO 9660. Он был принят как кросс-платформенный протокол для имен файлов и структуры каталогов. Имена файлов ограничены прописными буквами, цифрами и символом подчеркивания '_'. Имена каталогов могли иметь максимум восемь символов без расширения, а глубина подкаталогов составляла только восемь. Под Windows 95 стандарт можно игнорировать, но старые накопители CD-ROM не могут работать с такими "нестандартными дисками.

Каждый компакт-диск имеет оглавление (Table Of Contents - TOC), которая содержит информацию о дорожках. Оранжевая Книга решает проблемы записываемых CD, в которых последующие сессии записи на один и тот же диск требуют обновления TOC. Формат дисков Photo-CD компании Kodak не требует заполнять диск изображениями на первом этапе: позже можно добавлять изображения до заполнения диска. Информация на Photo-CD представлена в формате CD-ROM Желтой Книги и впоследствии может считываться любым многосессионным накопителем.

Однако формат файлов ISO 9660, используемый дисками CD и CD-R, а также оригинальным диском или стандартами однократной сессии, не рассчитан на добавление данных небольшими инкрементами. Запись нескольких сессий на диск приводит к тому, что примерно 13 Мб дискового пространства в каждой сессии пропадает, а оригинальный стандарт ограничивает число дорожек, которое можно поместить на диск, до 99. Эти ограничения в последующем были преодолены универсальным дисковым форматом (Universal Disc Format - UDF) ISO 13346, разработанным Ассоциацией технологии оптической памяти (Optical Storage Technology Association - OSTA). Этот независимый от операционной системы стандарт для хранения данных на оптическом носителе, включая устройства CD-R, CD-RW и DVD, использует переработанную структуру каталогов, которая обеспечивает эффективную запись отдельного файла (или пакета - packet).

Компакт-диски имеют диаметр 12 см и центральное отверстие диаметром 15 мм. Звуковые или компьютерные данные хранятся от радиуса 25 мм (после начальной области сессии - lead-in) до радиуса 58 мм, где начинается конечная область сессии (lead-out). Стандарт Оранжевой Книги на CD-R фактически разделяет CD на две области: область системного использования (System Use Area - SUA) и информационную область (Information Area). Если информационная область действует как общее пространство хранения, то SUA действует во многом аналогично загрузочному сектору жесткого диска, занимая первые 4 мм поверхности CD. Она сообщает считывающему устройству, какую информацию ожидать, и сама разделена на две части: область калибровки мощности (Power Calibration Area - PCA) и область программной памяти (Program Memory Area - PMA):

• На каждом диске область PCA действует как тестовая площадка для лазера CD-рекордера. Каждый раз, когда диск вставляется в накопитель CD-R, на поверхность PCA направляется лазер для установки оптимальной мощности при "выжигании" (burn) CD. На оптимальное значение мощности влияют несколько факторов - скорость записи, влажность, окружающая температура и тип используемого диска. Каждый раз при калибровке диска в области счета бит устанавливается в '1' и для диска разрешается максимум 99 калибровок.
• В области PMA сохраняются данные для записи до 99 номеров дорожек и их времени начала и останова (для музыки) или адреса секторов для начала файлов данных на информационном диске.

Информационная область (Information Area), которая содержит данные, разделяется на три области:

• Начальная область сессии (lead-in) содержит цифровое молчание в основном канале плюс оглавление (TOC) Q-канале субкода (subcode). Она позволяет считывающей головке лазера следить за питами и синхронизировать звуковые или компьютерные данные до начала программной области. Длина начальной области сессии определяется необходимостью хранения оглавления (TOC) для максимум 99 дорожек.
• Программная область (Program Area) содержит до 76 минут данных, разделенных максимум на 99 дорожек. Фактические биты и байты хранятся на CD не так, как можно было бы ожидать. На традиционном носителе восемь битов образуют байт, который является стандартной единицей данных. На CD процесс, называемый "модуляцией 8 в 14" (Eight To Fourteen Modulation - EFM), кодирует каждый 8-битовый символ как 14 битов плюс 3 соединяющих бита (merging bits). Данные EFM затем используются для определения питов на диске. Соединяющие биты обеспечивают, что длины пита и лэнда не менее 3 и не более 11 канальных битов, уменьшая эффект дрожания (jitter) и других искажений. Это только первый этап сложной процедуры, которая включает в себя исправление ошибок, соединяющие биты, фреймы, секторы и логические сегменты, которые преобразуют пики и провалы на CD в машинно-читаемые данные.
• Конечная область сессии (lead-out) содержит цифровое молчание или нулевые данные. Она определяет конец программной области CD.

В дополнение к основному каналу данных компакт-диск имеет восемь субкодовых каналов (subcode channels), обозначаемых от 'P' до 'W', чередующихся с основным каналом и доступными для использования плейерами звуковых CD или CD-ROM. Когда разрабатывался первый CD, субкод был включен как средство размещения управляющих данных на диске, а использование основного канала ограничивалось звуковыми данными или данными CD-ROM. P-канал показывает начало и конец каждой дорожки, Q-канал содержит временные коды (минуты, секунды и фреймы), оглавление TOC (в начальной области сессии), тип дорожки и каталожный номер. Каналы от R до W обычно применяются для графики. По мере совершенствования технологии основной канал стал фактически использоваться для нескольких других типов данных и в новой спецификации DVD субкодовые каналы CD полностью отсутствуют.

Диски CD-R

Диски с однократной записью и многократным считыванием (Write Once/Read Many - WORM) разработаны в конце 80-х годов прошлого века. При записи данных в WORM-накопителе маломощный лазер наносит на поверхность носителя физические отметки, которые невозможно стереть, т.е. запись производится однократно (write once). На рисунке слева показан общий вид накопителя CD-R. Фактически внешне он не отличается от обычного накопителя CD-ROM.

Характеристики записываемых (recordable) CD были определены стандартом Оранжевой Книги II в 1990 г. и компания Philips первой выпустила CD-R в середине 1993 г. Он использует такую же технологию, как и WORM, изменяя отражательную способность слоя органического красителя, который заменяет отражающую алюминиевую пленку обычного компакт-диска. Вначале стандартом de facto для носителя CD-R был цианиновый краситель и его стабилизированные металлом производные. Через некоторое время его заменил фталоцианиновый краситель, который оказался менее чувствительным к ухудшению свойств из-за обычного света, включая ультрафиолетовый, флюоресцентный и солнечный свет. Эти красители представляют собой фоточувствительные органические соединения, аналогичные используемым для получения фотографий. Производители носителей используют различные красители в комбинации с толщиной красителя, отражательной способностью и структурой бороздок для точной настройки параметров записи для широкого диапазона скоростей записи, мощности записывающего лазера и долговечности носителя. Для воссоздания некоторых свойств алюминиевой пленки стандартных CD и защиты красителя он покрывается микроскопическим отражательным слоем (из фирменного серебряного сплава или золота). Использование устойчивых металлических отражателей устраняет риск коррозии и окисления. Производители носителей выполнили исследования долговечности носителя с использованием промышленных тестов и приемов математического моделирования. Эти исследования показали, что долговечность дисков составляет от 70 до 200 лет. Однако на практике надежный срок хранения данных составляет от 5 до 10 лет.

Цвет диска CD-R связан с цветом конкретного красителя, который используется в записывающем слое. Этот базовый цвет красителя изменяется при добавлении отражающего покрытия (серебряного или золотого). Некоторые комбинации красителя и отражающего покрытия выглядят зелеными, другие синими, а третьи желтыми. Например, зелено-золотые диски объединяют золотой отражающий слой с голубым красителем, что вызывает появление золотого цвета на стороне с этикеткой и зеленого цвета на записывающей стороне. Компания Taiyo Yuden выпустила оригинальные зелено-золотые CD с цианиновым красителем, которые использовались при подготовке стандарта Оранжевой Книги. Компания Mitsui Toatsu Chemicals изобрела процесс для получения золото-золотых CD. Серебряно-синие CD-R, выпускаемые по технологическому процессу, который запатентовала компания Verbatim, впервые появились в 1996 г. В середине 1998 г. компанией Ricoh выпущены серебряно-серебряные диски 'Platinum', в которых применяется улучшенный фталоцианиновый краситель.

Диск имеет спиральную дорожку, которая формируется в производственном процессе, на которую записываются данные. Это обеспечивает движение рекордера по тому же спиральному шаблону, как и в обычном компакт-диске. Запись производится с внутренней части диска к внешней. Спиральная дорожка делает 22 188 оборотов на поверхности CD, что соответствует примерно 600 оборотам дорожки на миллиметр.

Вместо механической прессовки компакт-диска накопитель CD-R записывает данные на диск, используя свой лазер для физического "выжигания" (burn) питов в органическом красителе. При нагреве выше критической температуры "выжигаемая" благодаря химической реакции область становится непрозрачной (или абсорбирующей) и в последующем отражает меньше света, чем области, которые не нагревались лазером. Система имитирует хорошее отражение света от лэнда на обычном CD и рассеяние от пита, поэтому данные на диске CD-R представлены "выжженными" и "невыжженными" областями аналогично представлению данных питами и лэндами на обычном CD. Следовательно, диск CD-R можно использовать в обычном CD-плейере так же, как обычный компакт-диск.

Однако диск CD-R не является строго диском WORM. В обоих типах дисков невозможно стереть данные (после записи на CD-R изменение цвета участка оказывается постоянным), но диск CD-R допускает выполнить несколько сессий записи в различные области на диске. Единственное ограничение состоит в том, что последующие сессии могут считывать только многосессионные накопители CD-ROM; все, записанное после первой сессии, старые накопители не "увидят".

Стоимость CD-рекордеров по сравнению с серединой 90-годов прошлого века значительно снизилась, а параметры улучшились. В середине 1998 г. выпущены накопители, способные записывать с 4-кратной скоростью и считывать с 12-кратной скоростью (что обозначается как С4X/12XТ); для них придаются усовершенствованные программы формирования диска (CD mastering). К концу 1999 г. производительность накопителя CD-R возросла до 8X/24X, и в это же время наметился переход к более универсальным дискам CD-RW. Чем выше скорость записи, тем больше накопитель должен буферировать недогрузки (underruns) - самые опасные из всех ошибок записи на компакт-диск. Для уменьшения вероятности недогрузки в накопитель встраивается кэш емкостью от 256 КБ до 2 МБ. Быстрые устройства позволяют замедлить процесс записи до 2-кратной скорости и даже до 1-кратной скорости. Это особенно полезно для того, чтобы избежать ошибок недогрузки при копировании низкокачественных CD-ROM.

Когда стоимость накопителей CD-R приблизилась к стоимости скоростного накопителя CD-ROM, диски CD-R стали широко применяться как запоминающее устройство и как устройство для резервирования. Однако эти диски имеют несколько преимуществ по сравнению с альтернативными технологиями.

Диски CD-R обычно рассчитаны на формат 63 или 74 минуты, что соответствует емкости 550 МБ и 650 МБ и являются очень дешевы носителем. Широкое распространение накопителей CD-ROM означает, что диски можно считывать во множестве РС, что делает диски CD-R удобным средством переноса больших файлов. В отличие от ленты диски CD-R являются устройством с произвольным обращением, что позволяет быстрее получить архивные материалы; диски долговечнее ленточных картриджей и на них не влияют магнитные поля. Наконец, на одном диске можно хранить разнообразные данные, например видео, изображения Photo-CD, графику звук и обычные данные.

Однако формат CD-R не свободен от проблем совместимости. В отличие от обычных CD отражающая поверхность диска CD-R точно соответствует длине лазера 780 нм обычного накопителя CD-ROM. Если вставить диск CD-R в накопитель DVD-ROM первого поколения, он не будет отражать достаточно света для длины 650 нм, чтобы надежно считывать данные. В последующем эта проблема была решена в накопителях с головками, рассчитанными на две длины волны.

Однако действительный недостаток дисков CD-R состоит в том, что процесс записи необратим. Носитель невозможно стереть для повторной записи. Только оставив сессию "открытой", т.е. не записывая на весь диск, можно постепенно добавлять данные. Конечно, это не подходит для резервирования данных. Через некоторое время после интенсивных исследований компании Philips и Sony объявили в 1997 г. еще один стандарт на CD - перезаписываемые диски (CD-Rewritable - CD-RW).

Диски CD-RW

В результате совместных усилий компаний Hewlett-Packard, Mitsubishi Chemical Corporation, Philips, Ricoh и Sony созданные накопители CD-RW предоставляют пользователю возможность записывать на ненужные данные или удалять отдельные файлы. Стандарт Оранжевой Книги III обеспечивает совместимость дисков CD-RW с общим семейством компакт-дисков, а также совместимость с новыми накопителями DVD-ROM.

Технология дисков CD-RW опирается на оптическую смену фазы (phase change), но в отличие от технологии магнито-оптических дисков здесь не привлекаются магнитные поля. Сами носители неотличимы от дисков CD-R их металлическим серым цветом и имеют такую же базовую структуру, как и диски CD-R, но со значительными отличиями. Носитель диска CD-RW со сменой фазы состоит из поликарбонатовой подложки со спиральной бороздкой для серво-наведения, информации об абсолютном времени и других данных, на которую осаждаются обычно пять слоев. Записывающий слой находится между диэлектрическими слоями, которые в процессе записи отводят излишнее тепло от слоя со сменой фазы. Вместо записывающего слоя с красителем на диске CD-R на диске CD-RW обычно используется кристаллическое соединение, состоящее из смеси серебра, индия, сурьмы и теллура. Эта довольно экзотическая смесь обладает необычным свойством: при нагревании до одной температуры и охлаждения она становится кристаллической, но при нагревании до большей температуры и последующего охлаждения она становится аморфной. Кристаллические участки позволяют металлизированному слою отражать луч лазера лучше, в некристаллический участок поглощает луч лазера и отражения не происходит.

Чтобы достичь этих эффектов в записывающем слое, рекордер CD-RW использует три разных мощности лазера:

• Максимальная мощность лазера, называемая 'Write Power', создает некристаллическое (абсорбирующее) состояние записывающего слоя.
• Средняя мощность, называемая 'Erase Power', расплавляет записывающий слой и переводит его в отражающее кристаллическое состояние.
• Минимальная мощность, которая называется 'Read Power', не изменяет состояния записывающего слоя, поэтому ее можно использовать для считывания данных.

При записи сфокусированный лазерный луч с мощностью 'Write Power' селективно нагревает участки материала со сменой фазы выше температуры плавления (500-700 градусов Цельсия), поэтому все атомы этого участка быстро переходят в жидкое состояние. Затем при достаточно быстром охлаждении случайное жидкое состояние "замораживается" и получается так называемое аморфное состояние. Аморфный участок материала сжимается, образуя пит в точке падения лазерного луча и приводя к распознаваемой поверхности компакт-диска. Когда лазерный луч с мощностью 'Erase Power' нагревает слой со сменой фазы до температуры ниже температуры плавления, но выше температуры кристаллизации (200 градусов Цельсия) достаточное время (больше минимального времени кристаллизации), атомы возвращаются в упорядоченное состояние, т.е. кристаллическое состояние. Запись производится за один проход сфокусированного лазерного луча; иногда этот режим называется прямой перезаписью (direct overwriting) и процесс записи для диска можно повторять несколько тысяч раз.

Когда данные записаны и аморфные участки отражают меньше света, лазерный луч с мощностью 'Read Power' обнаруживает различие между лэндами и питами на диске. Приходится учитывать, что диск отражает меньше света, чем диски CD-ROM и CD-R, поэтому диски CD-RW можно считывать только в плейерах, которые поддерживают новую спецификацию MultiRead. Даже накопители DVD-ROM, которые используют формат файлов UDF, требуют для считывания CD-RW головку с двумя длинами волн.

Накопители CD-RW обеспечивают запись дисков CD-R и CD-RW, поэтому пользователь может выбрать наиболее подходящий носитель. В середине 1998 г. накопители могли считывать с 6-кратной скоростью и записывать диски CD-R и CD-RW с 4-кратной скоростью. К концу этого же года достигнута 16-кратная скорость считывания. К концу 2000 г. лучшие накопители могли записывать с 10/12-кратной скоростью и считывать CD-ROM с 32-кратной скоростью.

Несмотря на то, что формат UDF предоставляет пользователям возможность передавать файлы по принципу "тащи и бросай" (drag and drop), работать с дисками CD-RW не так просто, как с жестким диском. Во-первых, из-за ограничений стандарта UDF и ассоциированного драйвера при удалении данных с диска CD-RW соответствующие области диска просто отмечаются для удаления и немедленно недоступны. Диск можно использовать до исчерпания всей его емкости, а затем для освобождения запоминающего пространства необходимо стирать весь диск с помощью функции последовательного стирания. В аппаратном смысле стирание диска реализуется нагревом поверхности до меньшей температуры, но более длительное время, что возвращает диск в кристаллическое состояние.

Эволюция стандарта UDF и совершенствование драйвера значительно улучшили положение, сделав диски CD-RW похожими, но все же не идентичными, гибким или жестким дискам.

Универсальный дисковый формат

Стандарт ISO 9660 на диски CD-ROM имеет определенные ограничения, которые делают его непригодным для DVD, CD-RW и других новых дисковых форматов. Стандарт UDF ISO 13346 призван снять эти ограничения. В частности, пакетная запись не полностью совместима с логической файловой системой ISO 9660, так как она требует точно знать, какие файлы записаны во время сессии для генерирования Path Tables и Primary Volume Descriptors, которые показывают на физическое местонахождение файлов на диске. UDF позволяет добавлять файлы на диск CD-R или CD-RW постепенно, по одному файлу, без значительных служебных потерь, применяя пакетную запись (packet writing). В UDF даже когда файл перезаписывается, его виртуальный адрес остается тем же самым. В конце каждой сессии пакетной записи UDF записывает на диск виртуальную таблицу размещения (Virtual Allocation Table - VAT), которая описывает физическое местонахождение каждого файла. Каждая вновь создаваемая таблица VAT включает в себя данные из предыдущей таблицы VAT, позволяя локализовать все файлы, которые когда-либо записывались на диск.

К середине 1998 г. разработаны две версии UDF и планируется создание будущих версий. Версия UDF 1.02 - это версия для дисков DVD-ROM и DVD-Video; версия UDF 1.5 является надмножеством, которое добавляет поддержку дисков CD-R и CD-RW. Система Windows 98 поддерживает версию UDF 1.02. Однако при отсутствии поддержки операционной системой UDF 1.5 требуется специальный драйвер UDF, чтобы обеспечить пакетную запись на перезаписываемые CD. Драйвер DirectCD V2.0 компании Adaptec был первым драйвером, который поддерживал пакетную запись и произвольное стирание отдельных файлов на носителе CD-RW. Драйвер DirectCD V2.0 позволяет записывать пакеты двух видов: фиксированной длины и переменной длины. Пакеты фиксированной длины более пригодны для CD-RW, чтобы поддерживать произвольное стирание, поскольку сложно (и медленно) следить за большой и постоянно изменяющейся файловой системой, если пакеты не были записаны в фиксированные места.

Однако версия UDF 1.5 далека от совершенства. Помимо трудностей, связанных с отсутствием поддержки операционной системой, имеются и другие проблемы. Основной недостаток связан с тем, что пакеты фиксированной длины (32 КБ в стандарте UDF) занимают на диске большое служебное пространство. Доступная емкость диска CD-RW, форматированного для записи пакетами фиксированной длины, уменьшается примерно до 550 МБ. Однако на практике емкость UDF-форматированного диска уменьшается еще больше как следствие встроенных в драйвер DirectCD средств повышения долговечности носителя CD-RW.

Любой конкретный участок на диске CD-RW можно стирать и перезаписывать примерно 1000 раз (вскоре это число было повышено до 10 000). После этого участок использовать нельзя. Однако драйвер DirectCD спроектирован так, чтобы избегать повторных записей и стираний одного и того же физического участка с помощью метода, называемого (резервирования) sparing. Это значительно продлевает срок службы диска, но за счет служебной информации, которая снижает эффективную емкость диска. Даже если конкретный участок на диске CD-RW не "выжигался", драйвер DirectCD может отметить его как "неиспользуемый" (unusable) и не привлекать его (этот способ похож на обработку дефектных секторов на жестком диске).

В дополнение к проблеме снижения емкости не все накопители CD-R и CD-RW поддерживают пакетную запись, а считывать диски, на которые производилась пакетная запись, могут только накопители MultiRead CD-ROM и из них только сертифицированные Ассоциацией OSTA накопители. Для этого требуется бесплатная программа UDF Reader компании Adaptec, которая позволяет многим накопителям MultiRead CD-ROM считывать диски, записанные в формате UDF 1.5. Важно отметить, что эта программа требуется в дополнение к драйверу DirectCD, которая необходима только для рекордеров CD.

Спецификация MultiRead

Записанные дорожки на диске CD-RW считываются аналогично дорожкам обычных компакт-дисков путем обнаружения переходов между высокой и низкой отражательной способностью и измерением промежутков между переходами. Единственное отличие заключается в том, что отражение слабее, чем в обычных CD. Это означает, что диски CD-RW не могут считывать многие старые накопители CD-ROM или плейеры CD.

Для решения этой проблемы полезно рассмотреть оригинальные спецификации отражающей способности CD: минимум 70% для лэндов и максимум 28% для питов. Эти спецификации были введены в начале 80-х годов прошлого века, чтобы обеспечить надежное считывание малочувствительными фотодиодами. Однако современные фотодиоды могут обнаружить намного меньшие различия в отражательной способности и такие жесткие спецификации больше не нужны.

Диск CD-RW имеет отражательную способность 15-25% для лэндов. Поэтому накопитель CD-RW работает с отражательной способностью примерно в одну треть от исходной спецификации CD. Однако для современных фотодиодов это обстоятельство проблемы не составляет. Для надежного считывания записанных данных требуется только дополнительное усиление. Спецификация MultiRead, разработанная компаниями Philips и Hewlett-Packard и утвержденная Ассоциацией OSTA, содержит все необходимые коррекции и снимает все проблемы совместимости.

Более того, максимальная и минимальная отражательные способности диска CD-RW удовлетворяют требованиям спецификации CD для минимальной модуляции 60%. Заглядывая в будущее, можно утверждать, что технология смены фазы CD-RW значительно не зависит от длин волн записывающего и считывающего лазера. Диски CD-RW можно считывать лазерами с длиной волны 650 нм, которые используются в системах DVD, а также современными лазерами с длиной волны 780 нм, которые применяются в других накопителях на компакт-дисках.

Технология BURN-Proof

Недогрузка буфера (buffer underrun) является наиболее сложной проблемой при записи на компакт-диски. Она может возникнуть при попытке "выжигать" CD в ходе выполнения других задач или при записи из "медленного" источника в быстром "получателе". Когда начинается процесс выжигания, важно, чтобы записываемые данные были доступны для записи на CD все время до конца процесса. Недогрузка буфера возникает, когда компьютерная система не может поддерживать постоянный поток данных в записывающий накопитель в течение всего процесса записи. Чтобы уменьшить вероятность недогрузки буфера, все современные записывающие накопители имеют встроенный буфер данных, который сохраняет поступающие данные, чтобы буферировать быстрый накопитель от потенциально слишком медленного источника данных.

В конце 2000 г. появились накопители CD-RW, использующие такую комбинацию аппаратно-программных средств в составе накопителя, которые полностью решили проблему недогрузки буфера. Разработанная и запатентованная компанией Sanyo технология BURN-Proof (Buffer UndeRuN-Proof technology) производит постоянный контроль состояния буфера данных накопителя, чтобы запись можно было остановить в конкретном месте, когда обнаруживается угроза недогрузки буфера. Обычно фиксируется, когда буфер заполнен ниже определенного порога его максимальной емкости. Запись возобновляется после достаточного заполнения буфера, но вначале оптическая головка накопителя перемещается в нужный сектор.