8.1.9 错误、预期寿命、测试与分析

8.1.9.1  定期进行综合测试是了解数字藏品状况的唯一方法。这一点怎 样强调都不为过; 使用 CD-R 或 DVD-R/+R 作为档案载体的 藏品必须配置可靠的检测仪。大部分重放设备的纠错能力可掩 盖恶化状况, 直至错误无法纠正。在到达该点时, 所有后续副 本都会出现不可逆转的缺陷。另外, 综合测试机制基于数字归 档中的已知目标和可测参数规划最佳保存策略。在记录完好的 数据档案中, 元数据将记录所有对象的历史, 包括错误测量和 任何重要的纠正记录。

8.1.9.2 CD-R 或可刻 DVD 的预期寿命各不相同。对于大多数最终用 户, 当驱动器不再辅助再现记录在光盘中的数据时, CD-R 或 DVD-R/+R 的使用寿命即将到期, 但是由于驱动器不受标准 所限, 在一个驱动器上不能播放的 CD/DVD 在另一个驱动器上 可能播放得很顺利。存在大量相关示例。《光盘 (CD-ROM) 预期寿命———基于温度和相对湿度影响的评估方法》 (ANSI/NAPM IT9.21-1996) 对这些问题进行了讨论。或者, 一些标 准和供应商规定了可接受的块错误率 (BLER)。BLER 是指超过 10 秒的测量周期中, 以标准数据速率 (1×) 回放, 在 CI 解码 器(见 ISO/IEC 60908) 的输入处每秒测得的错误块数量的平均 值。 ISO/IEC 10149 和 ANSI/NAPM IT9.21-1996 标准或红皮书 标准规定最大块错误率为 220。将通用数据刻录在CD 的标准 (也称作黄皮书标准) 规定 BLER 为 50。对于数据而言, 黄皮书 规定的较低的块错误率至关重要。

8.1.9.3 研究显示, 在确定 LE 时, 仅使用 BLER 不是非常有用的措施, 这是因为有缺陷的光盘也会显示 BLER 远远低于 220 或事实上低 于50。必须测量其他测试数据, 包括 E22、E32 (不可校正错 误) 和帧突发误码 (FBE, 也称作突发误码长度或 BERL), 以 上均为寿命到期指标。假设包含存档信息的光盘仍然可读, 当这 些参数超过下述规定之限值时, 也需要立即复制。

8.1.9.4 存档 CD-R 中的错误不应超过下表中的规定。这些均为最高值, 在此之后必须复制 CD-R。事实上, 能够实现且最好保持远远 低于这些数值的错误级别, 而且为了使光盘在需要进行重新复制 前能够保存一段时间, 必须满足该要求。平均值为1 的块错误率 和不大于 20 的最高块错误率均可轻易实现。此外, 抖晃也是用 于显示刻录在 CD 中的数据质量的有效诊断指标, 并且在写入 后, 应当予以测量。 3T 抖晃值不得超过35 nS (Fontaine and Poitevineau, 2005)。

 

帧突发误码 (FBE) <6
块错误率 (BLER) 平均值 < 10
块错误率 (BLER) 最高值 < 50
E 22 (可校正错误) 0
E 32 (不可校正错误) 0
3T 抖晃 <35nS

表1 档案级CDR 中的最大错误级别

8.1.9.5 DVD 的制作与 CD 极为不同, 虽然二者在很多方面都有相似之 处, 但是许多适用于 CD 的标准并不适用于 DVD。 DVD 的抖晃 通常以百分比表示。虽然测量单位不同, 但是两种光盘的实际抖 晃测量大致相同; 然而, 主要错误测量却极为不同。两种主要 DVD 的两种主要错误测量分别是奇偶校验内码错误 (PIE) 和奇 偶校验外码错误 (POE)。行业标准规定POE 应为零。虽然规定 了其他类型的错误测量, 但是在本指南写作时, 尚无为存档目的 规定的统一的阈值。 DVD 规范还规定任意八个连续 ECC (错误 校正编码) 数据块 (PI Sum8) 的PIE 最大为 280, 而且抖晃不 应大于 9%。 但是, 关于可刻 CD 的使用, 根据存档经验和测试, 建议最大错误级别约为红皮书建议值的25%。根据对 DVD 数字 的推断, 建议任何八个连续 ECC 数据块的 PIE 最大为70。应注 意的是, 没有对可存档状态中的可刻 DVD 进行大量试验以评估 这些数值的有效性。

8.1.9.6 初步调查显示可刻 CD 不一定会以线性方式出现故障, 因此, 对 初始误码率的较小的修改可能会对光盘的使用寿命产生较大的影 响。若干测试显示情况是这样的 (Track, 2000; Bradley, 2001), 但是, 对于该命题尚未进行进一步的验证。对光盘记录 长期进行的“纵向” 检查结合人工老化实验可能会得出更全面 的关于光盘稳定性因素的信息。缺乏一致研究的一个因素正是在 CD/DVD 驱动器生产方面缺乏统一的标准。

8.1.9.7 黑色实线与虚线的对比(见图3) 显示初始记录越完善, 预期 使用寿命就会越长。若干测试显示情况是这样的 (Track JTS, 2000, Bradley IASA/SEAAPAVA, 2001), 但是并没有相关的 经验证据。虚线(始于较高错误级别) 以同样的速度递减, 但 是越早开始, 便会在更短的时间内达到故障级别。对光盘记录 长期进行的“纵向” 检查结合人工老化实验可能会得出更全面 的关于光盘稳定性因素的信息。缺乏一致研究的一个因素正是 CD/DVD 驱动器生产方面缺乏统一的标准。

8.1.9.8 光学介质是一种复合材料, 包含有机染料和其他化合物等成分, 因此这些光学载体势必会因缓慢化学反应而退化。选择光盘作为 目标介质需要制定光盘监控程序和对接近LE 极限的光盘的再复 制程序。除非制定严格的测试和监控程序, 否则不提倡将可刻、 可重写 CD/DVD 用作存档载体。需要注意的是, 虽然绝对有必 要, 但是测试和分析会耗费大量时间, 从而对存档解决方案增加 长期成本。制定存档策略时须考虑这些成本。应保存测试结果记 录, 可每年偶尔对适当数量的承载档案信息的存储光盘进行测 试。当误码率增大时, 可将同一阶段或类型的所有光盘转移到一 个新的载体上。

 

accumulated CD-R errors over time

图3 CD-R 中随时间变化的累积错误

 

8.1.9.9  测试总结

8.1.9.9.1 写入时测试所有光盘。

8.1.9.9.2 拒收不符合规范的所有光盘。

8.1.9.9.3 存储所有光盘的相关测试记录。

8.1.9.9.4 定期对不同批次相当数量的存储光盘进行测试。

8.1.9.9.5 误码率增大时再复制光盘。