- •Принцип действия
- •Nor флеш-память (nor flash memory)
- •Nand флеш-память (nand flash memory)
- •Оптические носители информации
- •История
- •Оптические носители высокой плотности записи
- •Технология hd-burn
- •Технические детали Информационная структура
- •Геометрия диска
- •Считывание информации
- •Защита от копирования
- •Производство компакт-дисков
- •«Flash-память и оптические носители»
Технология hd-burn
Суть технологии записи высокой плотности заключается в применении двух новых принципов, которые позволяют записывать вдвое больше информации на обычном носителе — CD-R диске.
Длина пита на диске уменьшается до 0,62 микрометра. Длина пита обычного CD составляет 0,83 микрометра. Это означает, что HD-BURN увеличивает ёмкость диска в 1,35 раза. Длина пита 0,62 мкм была выбрана для того, чтобы все существующие DVD Video плееры и приводы DVD-ROM смогли считывать HD-BURN диски после незначительной модернизации.
Применяется иная система коррекции ошибок: вместо CIRC (Cross Interleaved Reed Solomon Code — перемежающийся код Рида-Соломона) используется RS-PC (RS-PRODUCT Code) с модуляцией 8-16. Это позволило увеличить ёмкость ещё в 1,49 раза. Как сообщает Sanyo, новая система коррекции ошибок RS-PC не только более компактна, но и существенно более эффективна чем CIRC.
В итоге, ёмкость одного CD-диска, записанного в режиме HD-BURN, в два раза превышает ёмкость CD-диска, записанного в обычном режиме.
Shape CD (фигурный компакт-диск) — диск CD-ROM, но не строго круглой формы, а произвольной формы, с очертанием внешнего контура в виде разнообразных объектов, таких как силуэты, машины, самолёты, сердечки, звёздочки, овалы, в форме кредитных карточеки т. д. Обычно применяется в шоу-бизнесе как носитель аудио- и видеоинформации. Был запатентован рекорд-продюсером Марио Коссом в Германии (1995).
Обычно диски с формой, отличающейся от круглой, не рекомендуют применять в приводах CD-ROM, поскольку при высоких скоростях вращения диск может лопнуть и полностью вывести привод из строя. Поэтому перед вставкой Shape CD в привод следует принудительно ограничить скорость вращения диска с помощью специальных программ. Тем не менее, и эта мера не даёт гарантии безопасности CD-привода.
Blu-Ray против HD DVD
Потребность в новых стандартах возникла, благодаря внедрению телевидения высокой четкости (HDTV) в Японии и США. Соответственно потребовались и диски для хранения информации огромных объемов. В результате появились новые стандарты, в основу которых легло излучение излучение с длиной волны 405 нм, находящейся в голубом секторе спектра (отсюда и название Blu-Ray). Объемы новых дисков теоретически могут зашкаливать аж за 200 Гб (на практике правда все получается значительно скромнее).
Разработкой спецификаций HD DVD занимались компании NEC и Toshiba. Позже к ним присоединились так же Microsoft и Intel. О спецификации HD DVD-ROM версии 1.0 впервые было заявлено еще в средине 2004 года (тогда он назывался AOD - Advanced Optical Disc). Его главное приимущество состоит в том, что принцип работы считывающей головки мало чем отличается от обычного DVD, благодаря чему проще достичь совместимости стандартов. Да и на цене это сказывалось самым положительным образом – проигрыватели HD DVD с самого начала стоили значительно дешевле своих конкурентов и не намного выше обычных DVD-проигрывателей.
Формат Blu-Ray Disc (BD) поддерживало гораздо больше компаний – это Dell, Hitachi, HP, LG, JVC, Matsushita, Samsung, Pioneer, Philips, Sharp, Sony, Thomson, Mitsubishi, TDK и Walt Disney. Однако, наличие такого количества не обеспечило формату быстрой и безоговорочной победы. Прошло несколько лет, прежде чем в мире признали, про проиграл HD DVD. Причем, по мнению многих, победа досталась Blu-Ray не совсем честным путем. Ходят слухи, что Sony активно задействовала свои связи в различных киностудиях, дабы они перестали выпускать фильмы на HD DVD. Что в итоге и произошло – именно решение киностудии Warner и оказалось решающим. Да и все возрастающая популярность игровой консоли Play Station 3 сыграла свою роль.
Сможет ли BD стать столь же популярным, как и CD с DVD? Это мы увидим со временем. Да, поражение HD DVD открыло BD дорогу. Но вот стоимость подобной аппаратуры и самих носителей все еще очень высока. И не смотря на все старания производителей понижается крайне медленно (а ведь HD DVD подразумевал значительно более дешевые решения). В то же время все более популярным становится решение компании Apple, предложившей своим клиентам либо просто покупать фильмы в своем on-line магазине iTunes Store, либо брать их напрокат. При этом не задействуются никакие носители – фильм скачивается (либо просто транслируется) посредством Интернет. Все легально, никакого пиратства, а фильмы доступны и в HD-качестве. Не станет ли подобное решение началом вымирания оптических носителей? В любом случае, безраздельной их власти похоже пришел конец.
Разновидности оптических приводов
В зависимости от имеющихся функций оптические приводы можно разделить на несколько основных видов.
1. CD-ROM — приводы, позволяющие считывать информацию с носителей, относящихся к группе компакт-дисков.
2. DVD-ROM — приводы, позволяющие считывать информацию с разных типов CD и DVD-носителей.
3. CD-RW — приводы, позволяющие выполнять чтение информации с оптических дисков, относящихся к группе компакт-дисков, а также осуществлять запись на CD-R и CD-RW.
4. DVD-ROM/CD-RW — так называемые комбинированные приводы, позволяющие считывать информацию с разных типов CD и DVD-носителей, а также осуществлять запись на CD-R и CD-RW.
5. DVD-RW, DVD+RW, DVD±RW — универсальные записывающие приводы, позволяющие считывать информацию с разных типов CD и DVD носителей, а также осуществлять запись на CD-R, CD-RW, записываемые и перезаписываемые DVD (набор поддерживаемых DVD-носителей зависит от конкретной модели).
Для измерения скоростных характеристик оптических приводов используются условные единицы, причем различающиеся для CD и DVD форматов. В качестве точки отсчета (1х) для носителей группы компакт-дисков была выбрана скорость считывания данных, равная 150 Кбайт/с. Следовательно, 8х для CD привода соответствует скорости передачи данных 1200 Кбайт/с, 12х — 1800 Кбайт/с и т. д.
В случае DVD устройств однократная скорость равна уже 1350 Кбайт/с. Таким образом, 4х для DVD носителей соответствует скорости 5400 Кбайт/с — что эквивалентно 36х по шкале CD.
В характеристиках приводов, поддерживающих чтение и/или запись разных типов оптических дисков, обычно указывается максимальная скорость для каждого из них. Краткое обозначение скоростных характеристик носителя называют скоростной формулой. Например, в случае привода DVD-ROM скоростная формула 8/52 означает максимальную скорость чтения, эквивалентную 52х для CD и 8х для DVD. Для привода CD-RW скоростная формула 32/24/48 означает максимальную скорость записи на CD-R и CD-RW соответственно 32х и 24х и максимальную скорость чтения 48х.
Необходимо отдельно отметить формат DVD-RAM, который получил распространение главным образом в странах Азиатско-Тихоокеанского региона (особенно в Японии), в то время как в Европе и США доминируют форматы DVD-R/RW и DVD+R/RW. По этой причине во многих приводах DVD Dual, поставляемых в европейские страны (и в Россию), поддержка носителей DVD-RAM не предусмотрена. В общем-то, для подавляющего большинства отечественных пользователей совместимость с DVD-RAM действительно не нужна. Исключением из этого правила являются немногочисленные обладатели видеокамер и бытовых видеорекордеров, производящих запись непосредственно на диски DVD-RAM.
Если говорить о скоростных характеристиках записывающих DVD-приводов, то к настоящему времени у большинства новых моделей максимальная скорость записи DVD+R и DVD-R составляет 16х, DVD+R DL и DVD-R DL — 8х, DVD+RW и DVD-RW — 6х.
Впрочем, далеко не всегда имеет смысл выбирать модель записывающего привода, обладающую максимальными (на момент покупки) скоростными характеристиками. С одной стороны, вполне очевидно, что привод, обладающий более высокой скоростью записи, позволяет сохранить тот же объем данных за более короткий промежуток времени. Однако с практической точки зрения приобретение привода с максимальной скоростной формулой не всегда целесообразно.
Во-первых, необходимо учитывать, что запись на DVD носители с относительно высокими скоростями (8х и 16х) производится в режиме Z-CLV. В этом случае диск делится на несколько зон, в пределах каждой из которых привод работает на определенной скорости. Запись начинается на минимальной скорости во внутренней зоне, расположенной в центре диска, и скачкообразно повышается при переходе из одной зоны в другую. На максимальной скорости запись производится лишь в самой последней (внешней) зоне. По этой причине DVD привод с максимальной заявленной скоростью 8х даже теоретически не позволит записать диск вдвое быстрее, чем четырехскоростной привод. Иными словами, удвоение значения максимальной скорости записи отнюдь не означает двукратного сокращения времени, необходимого для записи того же объема данных. И чем выше максимальная скорость, тем менее заметной становится эта разница.
Во-вторых, стоимость носителей DVD-R и DVD+R зависит от максимальной скорости записи, для которой они сертифицированы. Так, диски DVD+R, сертифицированные для записи со скоростью 16х, стоят заметно дороже, чем аналогичные носители, сертифицированные для записи на скорости 4х.
Существует также проблема обеспечения надежности при записи с высокой скоростью. Во многих приводах имеется функция автоматической подстройки скорости записи в зависимости от характеристик используемого носителя. Как показывает практика, довольно часто фактическая скорость записи на носители 8х и 16х оказывается ниже номинального значения.
Исходя из сложившегося положения вещей, логично будет предположить, что рубеж 16х, скорее всего, станет для записывающих DVD приводов практическим «потолком» возможностей. С одной стороны, дальнейшему росту скорости препятствуют чисто технические проблемы: при линейной скорости DVD диска, необходимой для достижения уровня 16х, шпиндель привода вращается со скоростью порядка 10 ООО об/мин. Дальнейшее увеличение скорости вращения возможно только при использовании эффективных средств для борьбы с вибрацией. Нельзя сказать, что проблема неразрешима в принципе, однако существующие на сегодня решения нельзя внедрить без значительного удорожания изделий.