光盘质量检测标准及检测方法

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1、背景介绍

最新颁布的《中华人民共和国档案法实施条例》第四十一条明确提到“针对重要的电子档案进行异地备份保管，应当采用磁介质、光介质、微缩胶片等符合安全管理要求的存储介质，定期检测载体的完好程度和数据可读性”。

GB/T 18894-2016《电子文件归档与电子档案管理规范》中“9.2.3 电子档案离线备份的基本要求”中提到“应采用一次性写光盘……对光盘进行定期检测，检测结果超过三级预警线时应立即实施更新”。

使用光盘对档案数据进行长期保存时，光盘质量检测主要遵循的相关档案标准有两个，一个是DA/T 38-2021《档案级可录类光盘CD-R、DVD-R、DVD+R 技术要求和应用规范》，主要规定了CD和DVD两种类型光盘的质量检测标准；另外一个是DA/T 74-2019《电子档案存储用可录类蓝光光盘（BD-R）技术要求和应用规范》，主要规定了BD-R类型蓝光光盘的质量检测标准。例如上面GB/T 18894中提到的“光盘定期检测”和“三级预警线”的描述就主要对应DA/T 74和DA/T 38中的检测要求和三级质量水位线。

2、检测意义

很多人有这样的疑问：

“为什么要检测光盘质量呢，

光盘不是一种很安全的存储介质吗？”

事实上，存储在任何一种存储介质上的数据都会受到环境或自身材料缓慢劣化的影响，不能单一凭借上层数据的一致性（如数据级别的校验、MD5定期校验等）来判断存储介质是否能够实现长期安全存储。如果在日常备份重要档案数据时，缺乏对光盘质量定期检测的措施，很容易导致存储在光盘中的数据无法读取的情况。

光盘存储数据的稳定性与光盘质量关系非常密切，一般来说，当光盘质量不佳时，很容易造成光驱在读取数据时需要反复读取、误码率高甚至直接读取失败的情况。以DA/T 74的三级水位线为例，不同水位线质量等级的光盘与数据读取成败的关系类似于：

所以，并不能只通过数据层面的可读性和校验一致性来判断光盘是否能够进行长期保存，一定要按照DA/T 38和DA/T 74两套标准对长期保存用的光盘进行质量检测，量化光盘底层质量参数，根据标准要求对结果进行等级判定，并采用对应的措施，才能保证光盘上数据的安全和可靠。

3、质量标准

3.1.BD-R蓝光光盘质量标准

DA/T 74中涉及到蓝光光盘质量参数主要有以下几种技术指标：

·突发误码串数number of burst errors; BE Num

·极值突发误码串长度总数sum of the lengths of maximum burst errors; BE Sum

·随机误码率random symbol error rate; RSER

·不可纠正错误uncorrectable error; UE

简单来说，蓝光光盘的BE值和RSER值越低越好，并且不能检测到UE的发生。相关指标和判定方法整理如下表所示：

3.2.CD/DVD蓝光光盘质量标准

DA/T 38中针对CD和DVD的质量指标进行了说明，相关指标如下：

· BLER：块错误率block error rate，简称BLER。

·E32:不可校正错误，CD-R光盘在读出时，不能被解码器校正的错误数据块的总数称为E32。

· PIE：奇偶校验内码错误PI error，简称PIE。

· POF：奇偶校验外码失败PO fails，简称POF。

相关指标和判定方法整理如下表所示：

4、测试方法

4.1.检测光驱与检测流程

目前支持光盘（CD/DVD/BD-R）质量测量的设备主要使用先锋公司的PR1MC系列光驱，这也是目前市面上可以买到的唯一一款光盘质量检测光驱：

使用该检测光驱对刻录之后的光盘进行检测，判断是否可以长期保存的流程如下：

4.2.手动检测单张光盘

使用该检测光驱进行手动检测时，可以将该光驱接入电脑（通过SATA口或使用USB外置光驱盒均可），使用官方随机软件Pioneer Error Rate Unity对光盘进行检测：

检测完成后，可以查看到光盘详细的检测数据，以蓝光光盘为例，数据包含每层（例如100GB光盘有3层，L0、L1、L2）的最大RSER值、最大BE值和UE值，按照预先选择的质量标准（目前最新版只支持JIS标准和ISO标准，要使用DA/T 74标准可以人工对照标准进行自行比对）进行质量判定，以决定后续操作。

4.3.自动化检测（推荐）

使用外置光驱盒进行手动检测光盘的效率很低，一张100GB的光盘全盘检测完成需要1小时30分钟左右，且需要安排专人对检测完成的光盘进行手动换盘，并对检测失败的光盘进行风险评估和手动转刻，这对于经常需要进行光盘检测的档案部门来说工作量和时间成本较大。

自动化光盘质量检测仪或配有专业检测光驱的蓝光光盘库可以实现7x24小时批量检测，自动进行光盘换盘和数据转刻，可以大大提升光盘质量检测工作的效率，相关产品示意如下图所示：

▲ 【图】配置有专业检测光驱的蓝光光盘库（左） 和 全自动光盘质量检测系统（右）

前者主要在光盘库中安装1台或多台专业级PR1MC系列检测光驱，例如12台刻录光驱 + 1台检测光驱的配置能够有效满足刻录之后检测和定期检测的需求。结合光盘库管理系统，可以随时查看检测进度和检测结果：

后者主要适用于小批量进行光盘检测的场景，搭配1台刻录光驱和1台检测光驱，能够批量对50～100张光盘进行自动检测，并对风险光盘进行自动转刻。同样可以配置光盘检测管理软件，对检测过程进行管理：

5、如何提高刻录质量

5.1.使用全尺寸专业级归档光驱

要刻录质量较好的光盘，光驱的质量至关重要。推荐使用全尺寸专业级归档光驱进行数据刻录（支持CD/DVD/BD），这类光驱通常内部有专门的机械设计可以保证光盘在高速旋转时激光可以稳定跟踪光轨，且这类光驱在信号传输、电源稳压等方面都优于普通光驱，最终刻录质量才有相应保障。

应避免使用吸入式光驱（例如笔记本电脑内置的吸入式光驱）或民用级蓝光光驱进行光盘刻录，前者为了便携性大幅简化了光驱内部结构，可能导致刻录稳定性大幅下降；后者主要采用了质量相对较差的民用级激光头OPU，刻录质量难以满足DA/T 74和DA/T 38中光盘长期保存的刻录要求。

根据专业对比测试，专业级归档光驱刻录的光盘一般都可以满足档案行标中规定的三级水位线要求，而吸入式或民用级光驱刻录之后的盘片很难满足标准要求，如下图所示：

5.2.使用高品质档案级光盘

使用高品质的档案级光盘可以有效提高刻录质量，衡量刻录前光盘的质量主要靠FE（聚焦误差 focuserror）、TE（跟踪误差 trackingerror）等参数，这类参数一般需要跟光盘厂家事先协商并确定光盘规格，以满足后续生产和出货要求。有关档案级光盘的介绍可参见本号文章《什么是档案级光盘？它的寿命是多少年？》。

5.3.干净稳定的刻录环境

光盘刻录过程对灰尘较为敏感，推荐使用专业蓝光光盘库进行数据刻录，这类设备一般使用机械手臂进行光盘抓取，能够有效避免指纹或者灰尘对盘片表面污染，保证刻录过程中的电力稳定、环境洁净。

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