CD-DA

CD에 음악 등의 음성을 기록하는 방식의 규격으로, 우리가 흔히 CD 하면 떠올리는 게 바로 이것이다. 정식 규격 명칭은 '레드북'으로, 모든 CD 음반은 이 규격을 사용해서 기록한다. 소니와 필립스의 컴팩트 디스크 최초 규격이며 1980년에 규격이 완성되었다. CD-DA에 담긴 최초의 음악은 1981년 헤르베르트 폰 카라얀이 지휘한 리하르트 슈트라우스의 '알프스 교향곡'이다.

CD의 음악 저장 규격은 펄스 부호 변조(PCM) 방식을 이용하여 디지털로 기록하며, 가청 주파수 22,050Hz를 표현하기 위한 샘플링 레이트 44.1KHz에 16bit PCM방식을 사용한다. 여기에 좌우로 스테레오 2개의 채널이 있다.
44.1KHz×16bit×2ch÷8(bit를 byte단위로 바꾸기 위함)=176.4KB/s(1411.2Kbit/s)

CD의 1섹터는 2,352byte로 되어 있으며, 총 333,000 섹터가 있다. 일부 CD는 360,000 섹터로 되어 있다.

최대 재생 시간은 2352÷176400×333000=4400 초 (≒74분). 360,000 섹터 시디의 경우 80분.

파일관리자로 불러올 경우 확장자는 *.cda

당시에는 혁명적인 음질의 음악을 담을 수 있는 규격이었다. LP는 크기가 매우 커 휴대하며 듣기 어려웠으며, 카세트테이프는 작아 휴대해서 들을 수 있었지만 음질도 좋지 않았다. 게다가 LP와 카세트 테이프는 아날로그 매체라 재생 횟수가 많아지면 품질이 열화되는 문제점이 있었다.

반면 CD-DA는 휴대도 편했고 트랙 단위로 임의 접근이 가능했으며 음질이 월등히 좋을 뿐만 아니라 디지털 매체였기 때문에 음질 보존성이 반영구적이었다. 그렇기 때문에 LP와 카세트 테이프를 몰아내고 음반의 대표 주자가 되었다. 2010년대 이후에는 디지털 음원의 발달로 기세가 많이 죽었지만 그래도 표준 음반 규격의 위치를 차지하고 있다. 차세대 CD로 개발된 SACD 등의 보급이 지지부진한 것도 CD의 음질 정도면 대부분 사람을 만족시킬 수 있었고, 그 이상의 음질로 기록된 매체를 즐기기 위해서는 앰프와 스피커 등의 음향 기기가 받쳐줘야 가능한데 이것들의 가격이 가히 넘사벽이었기 때문이었다. 그리고 이미 워낙 많은 음반들을 CD로 발매했기 때문에 디지털 음원이 등장하기 전까지 시대를 풍미할 수 있었다.

원래 컴퓨터의 CD-ROM 드라이브는 CD-ROM 인터페이스(SCSI, IDE 같은)로는 CD-DA 신호를 전송하지 못했고, 별도의 오디오 케이블을 사운드 카드에 연결해야 CD-DA를 들을 수 있었다. 하지만 2000년을 전후하여 인터페이스 규격이 발달하여 CD-DA 신호를 전송 할 수 있도록 변경되었고, Windows Media Player같이 해당 인터페이스를 통해 재생 및 리핑이 가능한 소프트웨어가 늘어나게 되면서 하위 호환을 제외하고는 오디오 케이블은 사실상 유명무실해졌다. 이후 SATA 규격으로 나온 광 디스크 드라이브에는 아예 단자가 사라져 버렸다.

게임의 경우 1990년대 초중반에 게임 데이터와 함께 CD-DA를 탑재하는 것이 유행하였다. 데이터와 CD-DA를 동시에 담았기 때문에 이를 혼합 모드(mixed mode)라 불렀다. 음질이 뛰어났을 뿐만 아니라 압축이 되지 않은 음악이었기 때문에 낮은 성능의 기기에서도 충분한 게임 구동 성능을 확보할 수 있으며, 특히 IBM PC 호환 기종의 경우 이렇게 구성하는 경우 CD의 용량을 대부분 썼기 때문에 불법 복제 방지용으로도 요긴하게 사용할 수 있었기 때문이다. 당시 게임의 립버전들이 음악이 안 나온 이유도 많은 용량을 차지했던 CD-DA를 빼고 배포했기 때문이다.[1] PC 엔진 CD-ROM² 게임들을 시발점으로 메가 CD, 네오지오 CD의 게임들은 게임 데이터와 함께 음악을 CD-DA로 담았으며, IBM PC 호환기종의 경우에도 삼국지 5[2], 삼국지 공명전, 퀘이크 1, 디센트 2, 프린세스 메이커 3, 워크래프트 2 등도 같은 방식으로 게임을 내놓았다. 그러나 게임 데이터 용량이 빠르게 증가하고 기기들의 성능이 좋아져 음악과 효과음을 손실 압축 기술로 압축해 탑재하는 것이 유행이 되면서 더 이상 사용되지 않고 있다. 혼합 모드로 나온 게임들은 트랙 1번에 데이터를, 트랙 2번 이후부터는 CD-DA 신호가 기록되어 있기 때문에, 일부 CD 플레이어에서 음악 재생이 가능하다. 그래서 이 게임들을 단일 트랙만을 지원하는 ISO로 리핑하면 음악이 나오지 않으며, 1995년 제프 아놀드(Jeff Arnold)가 CD 기록 프로그램인 CDRWIN 프로그램에서 다중 트랙을 지원하기 위해 만든 규격인 BIN/CUE로 리핑해야 CD-DA까지 담을 수 있었고 그래야 음악이 잘 나왔다.

CD-DA에는 주소 정보가 없다. 따라서 CD 드라이브에서 도중에 읽기를 중단 후 정확한 위치에서 재개하는 것이 불가능하며 드라이브의 픽업 오프셋에 따라 시간 오차가 발생할 수 있다. 또한 읽기 오류를 보정하는 알고리즘이 매우 미흡하다. 흔히 데이터가 담긴 CD를 생각하고 CD-DA에서 추출한 음원 또한 손실이나 왜곡이 발생하지 않으리라 지레짐작하는데, 절대로 그렇지 않다. 둘은 엄연히 다른 포맷이며 둘 사이의 안정성에는 넘을 수 없는 장벽이 있다. 같은 날 같은 CD에서 추출한 같은 트랙의 CRC값은 다를 수 있다. 최악의 경우 청음하여 구분하는 것이 가능한 수준으로 손상된[3] 결과물이 나올 수도 있다. 정확히 리핑하려면 EAC와 같은 전용 소프트웨어가 필요하며 CTDB[4]나 AccurateRip과 같은 온라인 데이터베이스를 통해 기존에 같은 CD를 추출했던 다수의 CRC/parity 결과값과 대조하는 과정이 필요하다.

CD-DA를 함께 담은 혼합 모드 게임은 1990년대 초중반 시절에 만들어졌는데, Windows 9x 게임의 경우 Windows NT 계열의 윈도우에서는 문제가 생기는 경우가 많다. 주로 게임 음악이 나오지 않는다거나, 트랙이 한 번만 재생된다거나[5], 게임 자체가 아예 튕겨는 등의 현상이다. 이 문제는 Windows Vista 이상에서 특히 잘 일어난다.

외국 포럼을 아무리 뒤져 봐도 이러한 문제에 대해 확실한 해결책을 제시하는 곳은 없다. 이 때문에 아예 MIDI 음원으로 돌려버리거나, _inmm.dll 같은 유틸리티를 통해 BGM을 WAV나 MP3로 대체하는 식으로 땜빵하는 경우가 대부분이다. 정품 유저들은 정품을 갖고 있는데 제대로 된 게임을 즐길 수 없으니 복장이 터지는 일이다.

호환성 모드를 설정하거나, CD-ROM 드라이브의 문자를 D:로 바꿔서[6] 해결되는 경우도 있지만, 이렇게 해도 해결되지 않는다면 가상 머신으로 하위 버전 윈도우를 설치하는 수밖에 없다.

대부분의 CD 매체가 그렇지만 CD-DA도 보급 초기에는 검정색 혹은 진한 회색 주얼 케이스에 담아 유통했으나 이후 투명 주얼 케이스의 사용이 보편화되었다. 하지만 최근엔 CD 수요가 줄어든 탓인지 원가절감으로 종이 케이스나 디지팩으로 출시되는 일이 빈번해졌는데 종이 케이스의 경우는 동봉한 책자조차 없는 경우가 많다. 더구나 종이 케이스나 디지팩 중에는 디스크를 꺼내고 넣는 게 불편하게 되어있거나 CD 표면에 흠집을 낼 위험도 있다.

커맨드 앤 컨커 시리즈도 MIDI와 차원을 달리하는 디지털 음원 때문에 CD-DA가 사용된 게임으로 착각하기 쉬웠으나, 실상은 aud라는 독자적인 손실 압축 기술을 사용해 담은 것이었다. 그래도 음원 파일의 용량은 좀 있는 편이라 동영상들 만큼은 아니더라도 어느 정도 용량이 큰 편이다. 대신 일부 확장팩에서는 확장팩에 추가된 음악 일부가 CD-DA로 들어가기도 하였다. 음질은 게임 내에서 재생되는 손실 압축 기술을 쓴 음악과는 비교를 불허할 정도로 좋지만 게임에서는 aud 확장자의 음원을 재생했다. CD-DA 음악들은 CD 플레이어에 넣어야 재생할 수 있다. 남는 용량을 CD-DA로 채운 일종의 팬서비스로 보인다.