DVD-Brenner unter Linux betreiben

Die CD ist als Datenträger zu klein geworden, in Zeiten von DivX und MPEG-Videos sind 700 MB nicht gerade üppig. Doch welcher Brenner soll es sein? Drei Formate buhlen um die Gunst der Käufer. Wir sagen Ihnen, was die Standards bedeuten und wie sie unter Linux DVDs brennen.

Im Vergleich zur CD mit 700 MB klingen die 4,7 GB einer DVD riesig. Doch die Hersteller von DVD-Medien rechnen mit den gleichen “Megabytes” wie die Festplatten-Hersteller [1]: Ein Gigabyte sind dort genau eine Milliarde Bytes, die 4,7 “Gigabytes” einer DVD entsprechen also ziemlich genau 4482 MB – bei den CDs waren es noch ehrliche 700 MB. Die Preise für eine DVD variieren mit dem Format: Eine einmal beschreibbare DVD-R gibt es schon für knapp einen Euro, mehrfach beschreibbare DVD-RW kosten ab 1,50 Euro aufwärts. DVD+R sind mit rund drei Euro doppelt so teuer, und die wiederbeschreibbaren DVD+RW kosten etwa vier Euro. Dabei können lediglich DVD-Rohlinge für Video, Daten oder “for general use” benutzt werden; die DVD-R “for authoring” mit 3,95 oder 4,7 GB können ausschließlich von speziellen Brennern beschrieben werden.

Die Standards

Große Verunsicherung herrscht bei den DVD-Standards. Die ersten Laufwerke konnten DVD-RAM schreiben, das ist ein Disketten-ähnliches Format, das außer dem Namen allerdings nicht mehr viel mit einer gepressten DVD zu tun hat. Der auffälligste Unterschied war, dass die Scheiben wie eine 3,5-Zoll-Diskette in einem “housing” verpackt waren. Heute verzichtet man auf das Gehäuse, gebräuchlich sind allerdings doppelseitige Medien, die man außer am Innenring nicht mehr beschriften kann. Es gibt nur sehr wenige DVD-Laufwerke und noch weniger Stand-Alone-Player, die DVD-RAM überhaupt verarbeiten können. Der Hauptanwendungszweck des RAM-Formats liegt in Backup- und besonders großen Datenspeichersystemen.

Plus oder Minus?

Die Standards DVD-Plus (umfasst DVD+R und DVD+RW) und DVD-Minus (umfasst DVD-R und DVD-RW) verwenden Medien mit dem gleichen Aufbau, sie unterscheiden sich in der Vorformatierung. Eine DVD besteht aus den gleichen Materialien wie eine CD-RW, auch der Aufbau ist fast der gleiche. Die größten Unterschiede sind die höhere Datendichte der DVD und geringere Dicke der Schichten: Bei CDs sitzt die Reflexionsschicht direkt unter dem aufgedruckten Label, bei DVDs sitzt sie in der Mitte der Scheibe. In der Tat handelt es sich um zwei Scheiben mit je 0,6 mm Dicke, die einfach aufeinander geklebt sind. Bei einseitigen DVDs ist die Oberseite eine einfache Polycarbonat-Scheibe, bei zweiseitigen DVDs wird einfach eine zweite Datenscheibe um 180 Grad gedreht auf die erste geklebt. Abbildung 1 zeigt eine einseitige DVD, deutlich sind die Kleberspuren auf der Datenscheibe (rechts, silberne Reflexionsschicht) zu sehen. Insgesamt ist die so laminierte DVD genauso dick wie eine CD.

Abbildung 1: Eine DVD besteht aus zwei Scheiben, die einfach aufeinander geklebt werden – deutlich sind die Kleber-Spuren auf der Daten-Scheibe (rechts, silbern) zu sehen. Insgesamt ist die DVD dann so dick wie eine CD

Probleme mit DVD-Playern

Auch wenn DVD-R/W und DVD+R/W technisch sehr nah an der Video-DVD sind, gibt es in der Praxis immer wieder Probleme mit älteren Stand-Alone-Playern. Schuld daran ist oft die alte Firmware. So gibt es zweischichtige gepresste Video-DVDs (9 GB Netto-Kapazität, z. B. Das fünfte Element), die zwei Datenspuren in unterschiedlicher Tiefe der DVD-ROM gespeichert haben. Diese DVDs reflektieren deutlich weniger Laser-Licht als die einschichtigen gepressten DVDs. Das gilt aber auch für DVD-Rohlinge, bei DVD-R und DVD+R liegt der Reflexionsgrad zwischen 45 und 85 Prozent einer gepressten DVD-ROM, bei DVD-RW und DVD+RW sind es gerade einmal noch 18 bis 30 Prozent – dieser Unterschied ist sogar mit bloßem Auge zu erkennen (Abbildung 2). Findet ein alter DVD-Player einen Datenträger mit niedrigem Reflexionsgrad, geht er von einer zweischichtigen DVD-ROM aus und versucht, mit dem Laser die beiden Datenspuren auszulesen. Bei einem Rohling scheitert er unweigerlich daran, dass es keine zweite Datenspur gibt, und verweigert das Medium.

Abbildung 2: Eine DVD-R (links) reflektiert deutlich mehr Licht als eine DVD-RW (rechts). Das führt bei älteren DVD-Playern zu Missverständnissen

DVD-Player, die in den letzten zwei Jahren gekauft wurden, haben dieses Problem meist nicht mehr – wird keine zweite Datenspur gefunden, fokussiert der Player auf die Datenspur der selbstgebrannten DVD und stellt die Laufwerksparameter anhand der vorgefundenen Medienkennung ein. Das wiederum geht mit DVD+R häufig schief: Da der Standard noch sehr jung ist, erkennen die meisten Player die Medienkennung nicht und verweigern den Dienst. Derzeit kann man davon ausgehen, dass DVD-R-Medien in den meisten Stand-Alone-Playern funktionieren, dicht gefolgt von DVD-RW, DVD+RW und dann DVD+R. Mit aktualisierter Firmware sollten sich aber alle vier Medientypen in jedem Stand-Alone-Player abspielen lassen.

DVD-Plus optimal für Daten

Im Bereich der Datenspeicherung hat allerdings DVD+RW die Nase vorn: Bei diesem Format ist es möglich, beliebige Stellen der DVD anzusteuern, zu löschen und neu zu beschreiben. So kann man mit einem Kernel-Patch von [2] einen DVD+RW-Rohling als frei beschreibbaren Datenträger nutzen und ihn zum Beispiel mit dem Ext2- oder Ext3-Dateisystem formatieren. Der Haken an der Sache ist, dass sich ein DVD+RW-Rohling rund 1000 mal beschreiben lässt und diese Marke mitunter schon nach ein bis zwei Monaten erreicht werden kann – Ext2 und Ext3 oder auch ReiserFS sind für diesen Zweck nicht gedacht. Hier wird das Mount-Rainier-Format interessant, dessen Umsetzung unter Linux sich Red Hat auf die Fahnen geschrieben hat.

DVD-R und DVD-RW schreiben

Zum Brennen von DVD-R und DVD-RW gibt es zwei Programme. Einmal das freie dvdrecord aus den dvdrtools von [3], eine Weiterentwicklung des bekannten cdrecord von Jörg Schilling, sowie das kommerzielle cdrecord-prodvd[4] von Jörg Schilling.

Mit dvdrecord Version 1.11a15 aus den dvdrtools 0.1.2 gelang es uns nicht, auf den beiden Pioneer-Brennern DVR-104 und DVR-105 irgendwelche DVD-R oder DVD-RW zu brennen: Der Track-at-Once-Modus (TAO) konnte nicht genutzt werden, und im Disk-at-Once-Modus (DAO) lieferten die Brenner angeblich falsche Startsektoren. Insgesamt wurden stets 0 MB große Tracks geschrieben – bleibt zu hoffen, dass es mit anderen Laufwerken besser klar kommt und in neueren Versionen auch mit den weit verbreiteten Pioneer-Brennern zusammen arbeitet.

CD-Record Pro-DVD

Völlig problemlos erwies sich cdrecord-prodvd Version 1.11b19. Das Brennen von DVDs unterscheidet sich bei cdrecord-prodvd fast nicht vom CD-Brennen, die Optionen sind die gleichen. Nur sollte cdrecord-prodvd in ein Skript verpackt werden, dass bei jedem Aufruf den Lizenzschlüssel setzt – sonst brennt cdrecord-prodvd nur bis 1 GB große DVDs. Für den Privatgebrauch gibt es einen kostenlosen Lizenzschlüssel unter [5], der jedoch Mitte Januar abläuft. Dann muss man ihn auswechseln; zu welchen Modalitäten, ist derzeit noch nicht klar. Die Privatlizenz besitzt eine Einschränkung: Die maximale Brenngeschwindigkeit ist auf 4-fach begrenzt – das gilt auch dann, wenn CDs gebrannt werden sollen. Wir empfehlen, cdrecord-prodvd in /usr/bin neben dem freien cdrecord zu installieren und das folgende Skript als /usr/bin/dvdrecord abzuspeichern:

#! /bin/bash
export CDR_SECURITY="Schlüssel"
/usr/bin/cdrecord-prodvd "$@"

So wird zum CD-Brennen das freie cdrecord benutzt, während DVDs mit dem Skript dvdrecord gebrannt werden, das den Schlüssel setzt und cdrecord-prodvd aufruft.

Brennen “on the fly”

Bei DVDs wird das Brennen “on the fly”, also ohne das ISO-Abbild zunächst auf der Festplatte zwischen zu speichern, besonders interessant – man spart sich nicht nur den Ärger mit den großen Dateien, Ur-Dateien und Abbild zusammen kommen auch gut und gern auf 8–9 GB Festplattenplatz. Zum Brennen “on the fly” wird die Ausgabe von mkisofs als Eingabe von dvdrecord verwendet. Beim Pioneer DVR-104 und DVR-105 muss in dieser Betriebsart die Größe des Abbilds beim Aufruf mitgegeben werden, sie wird mit mkisofs berechnet. Das nachfolgende Skript dvdonfly erwartet als Parameter nur das Basis-Verzeichnis der DVD-Daten. Die Parameter von mkisofs und insbesondere von dvdrecord müssen den eigenen Gegebenheiten angepasst werden:

#! /bin/bash
if [ "$1" = "" ]; then
  echo $0 Verzeichnis
  exit 1
fi
MKISOFS="mkisofs -q -J -R"
TRACKSIZE=`${MKISOFS} -print-size $1`
${MKISOFS} $1 | dvdrecord -v dev=1,0,0 tsize=${TRACKSIZE}s -eject -

DVD+RW und DVD+R schreiben

Zum Brennen von DVD+RW und DVD+R sind die dvd+rwtools von [2] nötig, cdrecord-prodvd kann derzeit nicht mit DVD-Plus-Laufwerken umgehen. Durch die Art und Weise, wie DVD-Plus-Laufwerke Daten auf DVD speichern, ergibt sich auch eine andere Handhabung. So werden Dateien mit growisofs direkt als ISO-9660-Dateisystem auf die DVD geschrieben. War das Medium vorher nicht leer, werden die Daten automatisch angehängt. Bei DVD+RW-Medien erfolgt dies ohne die bei Multi-Session üblichen Probleme beim Abspielen in Stand-Alone-Playern, die angehängten Daten sind völlig transparent, bei Multi-Session DVD+R hingegen können DVD-ROMs nur die erste Session lesen, die anderen sind nur für einen Brenner erreichbar.

growisofs verwendet für die Herstellung des ISO-Images mkisofs Version 1.15a27 aus den cdrtools von [6]. Die Parameter von growisofs sind daher identisch mit denen von mkisofs, mit Ausnahme der ersten zwei Positionen: Als ersten Parameter erwartet growisofs den Schreibmodus, -Z steht für die erste Session auf einer frisch formatierten DVD+RW oder unbeschriebenen DVD+R, -M wird für weitere Sessions auf einer bereits beschriebenen DVD benutzt. Der zweite Parameter gibt den Gerätenamen des Laufwerks an, meist /dev/sr0, wenn kein weiterer Brenner eingebaut ist. Danach folgen alle mkisofs-Parameter, wobei -o (Ausgabedatei) oder -C (CD-Extra) schlicht sinnlos sind und nicht benutzt werden dürfen. Der folgende Befehl brennt /home als ISO-Dateisystem mit Joliet- und Rockridge-Extension auf eine frisch formatierte DVD+RW:

growisofs -Z /dev/sr0 -R -J /home

Mit growisofs können aber nicht nur Dateien, sondern auch DVD-Images direkt geschrieben werden. Dazu wird ein abgewandelter Aufruf benutzt, das folgende Beispiel überschreibt eine formatierte DVD+RW komplett mit Nullen aus /dev/zero, um alle vorhergehenden Daten zu löschen:

growisofs -Z /dev/sr0=/dev/zero

Das Beispiel scheint zunächst sinnlos zu sein: Warum soll man eine frisch formatierte DVD+RW mit Nullen überschreiben? Sie sollte eigentlich leer sein. Der Grund liegt in der Art und Weise, wie eine DVD+RW formatiert wird. Der Befehl

dvd+rw-format -force /dev/sr0

formatiert nicht einmal zwei Prozent der gesamten DVD+RW, und davon auch nur den inneren Bereich mit den Verzeichnisinformationen. Der Vorgang dauert nicht einmal 80 Sekunden. Dennoch handelt es sich nicht um ein “Quick-Format”: Die Formatierung der restlichen DVD geschieht im Hintergrund, wenn die DVD weiter beschrieben wird. Im äußeren Bereich einer formatierten DVD+RW stehen daher noch die Daten, die vermeintlich gelöscht sind – ein Datenrettungslabor wie zum Beispiel Ibas wäre durchaus in der Lage, diese Daten wiederherzustellen.

Weitere Informationen zum Thema DVD+RW und DVD+R gibt es auf [2], und [7] bietet sehr umfangreiche Informationen über den DVD+-Standard allgemein und einen Vergleich mit dem DVD-Standard.

Die Laufwerke

Stellvertretend für andere haben wir zwei DVD-Minus-Laufwerke und ein DVD+RW-Laufwerk ausprobiert. Das Pioneer DVR-104 beschreibt DVD-R-Medien mit maximal zweifacher Geschwindigkeit und DVD-RW mit einfacher. Zudem kann man CD-R mit achtfacher und CD-RW mit vierfacher Geschwindigkeit brennen. Das Nachfolgelaufwerk DVR-105 ist in allen Disziplinen doppelt so schnell wie das DVR-104, benötigt aber auch entsprechende High-Speed-Medien, die bei Redaktionsschluss nicht zur Verfügung standen – die Messungen mussten daher ausfallen. Mit rund 335 Euro ist das DVR-105 aber nur knapp zehn Prozent teurer als sein Vorgänger.

In der DVD-Plus-Fraktion mussten wir uns mit dem inzwischen etwas betagten Ricoh MP5210A begnügen. Das Laufwerk ist die Basis für viele Geräte der ersten Generation von HP, Philips und anderen, und damit recht verbreitet. Der Unterschied zu aktuellen Geräten der zweiten Generation ist, dass es keine DVD+R-Medien beschreiben kann. Diese Sonderform der Plus-Medien ist erst Mitte 2002 verabschiedet worden, zu spät für das MP5120. Das Ricoh-Laufwerk ist mit 2,4x etwas schneller als das neue Pioneer DVR-105, aktuelle Plus-Laufwerke erreichen sogar vierfache Geschwindigkeit. Bei CD-R erreicht das MP5210 immerhin noch zwölffache Geschwindigkeit, ein akzeptabler Wert.

Gebremste Brenner

In Tabelle 1 finden Sie eine kleine Übersicht der drei DVD-Brenner und dreier aktueller CD-Brenner. Besonders interessant ist die maximale Geschwindigkeit, mit der cdrecord auf das Laufwerk schreiben kann. Bei den CD-Brennern von Asus und LG lag dieser Wert deutlich unter den Herstellerangaben, was aber direkt auf die Unterstützung durch cdrecord zurückzuführen ist. Doch selbst diese Rate wird im praktischen Betrieb nicht wirklich erreicht, wie die Zeile Effektive Geschwindigkeit deutlich zeigt: Der 32x-Brenner von Asus erreicht gerade mal 14fache Brenngeschwindigkeit. Es gibt also einen deutlichen Unterschied zwischen der technischen Maximal-Geschwindigkeit und der höchsten unter Linux nutzbaren.

Bei den Laufwerken von LG und Samsung ist die abgestufte Brenngeschwindigkeit mit Schuld an der niedrigen effektiven Brenngeschwindigkeit. Die erste Hälfte der CD brennt das Samsung-Laufwerk deutlich langsamer als die zweite, während beim Brenner von LG der Mittelteil am schnellsten gebrannt wird. Bei den DVD-Laufwerken und dem Asus-Brenner ließen sich keine wechselnden Geschwindigkeiten feststellen.

Fazit

DVDs lassen sich unter Linux problemlos brennen, inzwischen sogar Video-DVDs (siehe Artikel ab Seite 42). Ob DVD-Minus oder DVD-Plus, ist inzwischen egal, die Unterstützung für beide Laufwerkstypen ist ausreichend stabil für den Alltagseinsatz. Technisch hat DVD+RW einige Vorteile gegenüber den Minus-Medien, dafür sind die Medien aber zwei bis drei mal so teuer wie DVD-R oder DVD-RW. Bei den Laufwerken haben sich die Preise inzwischen angeglichen, für Plus-Brenner zahlt man etwa 50 Euro mehr als für die Minus-Laufwerke. Wer auf Nummer Sicher gehen will, kauft sich ein Kombi-Laufwerk mit DVD-Plus und -Minus, etwa das Sony DRU-500A – leider kam das Gerät nicht mehr rechtzeitig, wir werden in einer späteren Ausgabe darüber berichten.

Tabelle 1: Brenngeschwindigkeiten von DVD- und CD-Laufwerken


Hersteller	Pioneer	Pioneer	Ricoh	Asus	LG	Samsung
Modell	DVR-105	DVR-104	MP5120	CRW-3212A	GCE-8480B	SW-232B
Cache	2 MB	2 MB	2 MB	2 MB	2 MB	8 MB
Max. Schreibgeschwindigkeit (Hersteller)	4x DVD-R, 2x DVD-RW16x CD-R, 8x CD-RW	2x DVD-R, 1x DVD-RW8x CD-R, 8x CD-RW	2,4x DVD+RW12x CD-R, 10x CD-RW	32x CD-R, 12x CD-RW	48x CD-R, 16x CD-RW	32x CD-R, 10x CD-RW
Max. Geschwindigkeit cdrecord	12x CD-R2	2x DVD-R, 1x DVD-RW, 12x CD-R	–1	16x CD-R, 12x CD-RW	32x CD-R	32x CD-R, 10x CD-RW
Effektive Geschwindigkeit	11,2x CD-R2	1,9x DVD-R, 7,4x CD-R	2,2x DVD-RW, 11x CD-R	14,1x CD-R	23x CD-R	21,5x CD-R, 9,3x CD-RW
Geschwindigkeitsstufen während Brennvorgang	keine (konstant)	keine (konstant)	–1	keine (konstant)	0-360 MB: 18x bis 33×360-527 MB: 33×528-700 MB: 24x	0-128 MB: 12×129-339 MB: 20×340-700 MB: 24x
Schreibformate	DVD-RW, DVD-R, CD-RW, CD-R	DVD-RW, DVD-R, CD-RW, CD-R	DVD+RW, CD-RW, CD-R	CD-RW, CD-R	CD-RW, CD-R	CD-RW, CD-R
Schnittstelle	ATAPI, UDMA-2	ATAPI, UDMA-2	ATAPI, UDMA-2	ATAPI, UDMA-2	ATAPI, UDMA-2	ATAPI, UDMA-2
Preis	335 Euro	300 Euro	345 Euro	75 Euro	80 Euro	75 Euro
1: Wert nicht ablesbar / 2: DVD-R-4x-Medien waren bei Redaktionsschluss noch nicht verfügbar