Дисководы dvd

DVD (Digital Versatile Disk) «цифровой многоцелевой диск» имеет те же размеры, что и обычный компакт-диск, но вмещает до 17 Гб информации (в зависимости от стандарта), что позволяет намного расширить сферу его применения. Технологически увеличения ёмкости диска и скорости чтения/записи удалось достичь благодаря уменьшению в два раза размера элемента данных (лунок на поверхности DVD-диска, считываемых лазером) и расстояния между дорожками. Процесс чтения DVD-дисков полностью идентичен процессу чтения CD-ROM. Однако, для чтения и записи DVD-дисков необходим лазер с другой длиной волны, лежащей не в инфракрасном, а в красном диапазоне – 650 и 635 нм вместо 780 нм у приводов CD-ROM, из-за чего и возникают проблемы при чтении компакт-дисков на DVD-приводах – для этого требуется установка либо второго лазера, либо специальной микросхемы. Изначально DVD-диск разрабатывался как преемник диска Video-CD, т. е. для записи видеофильмов. Его ёмкость и скорость передачи данных рассчитаны для хранения и воспроизведения стандартного полнометражного художественного фильма – 4,7 Гб или 133 мин высококачественного видеоизображения в формате MPEG-2 со звуковым сопровождением на восьми языках в стандарте Dolby Digital (AC-3) и с субтитрами на 32 языках. Использованный в DVD-видеодисках алгоритм сжатия видеоинформации MPEG-2 отличается от использованного в Video-CD MPEG-1 более высоким качеством изображения, близким к студийному формату CCIR-601 (D-1) – 500 линий на кадр. Стандарт VHS предусматривает разрешение только в 320 линий на кадр. Формат записи аудиоданных Dolby Digital AC-3 также имеет значительные преимущества по сравнению со своим предшественником Dolby ProLogic: во-первых, это полностью цифровой формат, во-вторых, Dolby Digital AC-3 предусматривает запись и воспроизведение звука по шести полностью раздельным каналам – передний левый и правый, задний левый и правый, фронтальный и басовый (subwooler) – согласно алгоритму Dolby Surround 5.1. Одновременно, новый стандарт устанавливает более высокие требования к качеству записи и воспроизведения звука – частота дискретизации возросла с 44 до 48 или 96 кГц. Однако, при отсутствии необходимого оборудования звук, записанный в формате Dolby Digital AC-3, может воспроизводиться и в двух-канальном варианте в соответствии с более ранним стандартом Dolby ProLogic. Для воспроизведения DVD-видеодисков требуется специальный DVD-проигрыватель либо DVD-привод и DVD-адаптер (декодер MPEG-2 и Dolby Surround AC-3) для ПК. В настоящее время большинство производителей DVD-приводов выпускают свои устройства со встроенным декодером, кроме того, многие современные видеоплаты поддерживают декомпрессию MPEG-2, а аудиоплаты – Dolby Digital AC-3 на аппаратном уровне [2;46].

Как следует из названия «DVD», кроме видеофильмов на DVD-диск могут быть записаны и обычные программы для ПК. Уже далеко не редкость мультимедийные игры и энциклопедии, занимающие несколько дисков CD-ROM. Куда удобнее и дешевле разместить их на одном DVD-диске, тем более, что для их запуска не требуется дополнительное аппаратное обеспечение, кроме самого DVD-привода. При этом DVD может заменить стандартный привод CD-ROM.

История возникновения и развития DVD-стандарта очень примечательна. Как было объявлено 2 апреля 1997 г. в Токио, японские, американские и европейские электротехнические фирмы договорились о едином мировом стандарте для цифровых видеодисков (DVD). Стандартизация новых компактных дисков позвола бы производителям в самое ближайшее время приступить к широкому производству персональных компьютеров с невиданным до сих пор объемом «памяти» и принципиально нового аудиовизуального оборудования. По оценкам экспертов, современные кассетные видеомагнитофоны, например, очень скоро были бы вытеснены новыми устройствами, способными воспроизводить аудиовизуальную информацию с DVD. В компьютерной технике применение этих дисков позволило бы значительно увеличить количество обрабатываемой информации. Предполагалось, что DVD по объему в 4 раза превысит применяемые сейчас в компьютерах оптико-магнитные диски.

Первый вариант (версия 0.9) формата DVD-RAM был объявлен в апреле 1997 г., после чего рабочая группа занялась проверкой совместимости DVD-RAM с другими форматами DVD-дисков. В тестировании приняло участие более 20 производителей из разных стран. Удостоверившись в совместимости, надежности и расширяемости нового формата до уровня 4,7 Гб, DVD Forum принял в конце июля версию 1.0. В середине августа организация DVD Forum, объединяющая компании Hitachi, Matsushita, Mitsubishi, Victor Company of Japan, Pioneer, Sony, Toshiba, Philips, Thomson Multimedia и Time Warner, представила на рассмотрение международного органа стандартизации European Computer Manufacturers Association (ECMA) версию 1.0 формата перезаписываемого цифрового видеодиска DVD-RAM с емкостью одной стороны 2,6 Гб [204;29].

Через некоторое время компании Sony, Philips и Hewlett-Packard сообщили о своем выходе из DVD-ассоциации. Теперь они будут пытаться внедрить свой собственный стандарт на записываемый DVD-диск. Как заявила Sony, она предложит DVD-диски объемом 3 Гб, тогда как принятый ассоциацией DVD-RAM позволяет записывать лишь 2,6 Гб информации. К тому же стандарт, предлагаемый Sony, будет лучше совместим с уже существующими DVD-ROM-устройствами. Sony объявила также о собственной технологии хранения на одной стороне стандартного диска от 8 до 12 Гб информации.

Также много разногласий в компьютерной индустрии возникло относительно спецификации для дисков DVD, которые могут читать, записывать и стирать данные. Победивший стандарт не только посягнет на область резервного копирования данных и создания архивов на сменных накопителях с быстрым физическим доступом (near-line), он сможет также послужить основой следующего поколения систем записи и воспроизведения видео, заменив широко используемые в настоящее время видеомагнитофоны стандарта VHS. Приведем краткий итоговый обзор различных форматов DVD [149;48-49]:

• DVD-RAM. Первый формат для перезаписываемых дисков, который получил одобрение консорциума компаний, установившего первоначальную спецификацию DVD. Версия 1.0 DVD-RAM предусматривает запись с изменением фазового состояния, при которой сторона одно- или двусторонних дисков может хранить 2,6 Гбайта данных. Диски поставляются в специальных картриджах, односторонние диски можно вынимать из картриджей, а двусторонние должны находиться в них постоянно – в целях защиты чувствительного записывающего слоя. По крайней мерe один изготовитель накопителей DVD-RAM –компания Matsushita, которая производит изделия с маркой Panasonic, – обещает, что накопители смогут также читать диски, записанные методом изменения фазового состояния и удовлетворяющие стандарту PD/CD. Стандартом предусмотрено не менее 1 млн циклов записи. Стоимость двустороннего диска с неформатированной ёмкостью 5,2 Гбайт составляет 40 USD.

• DVD+RW. Самую крупную фракцию, отколовшуюся от тех, кто продолжает следовать первоначальной спецификации, возглавляют компании Hewlett-Packard, Philips и Sony, совместно разработавшие формат DVD+ReWritable или DVD+RW. Фирмы Philips и Sony являются также членами DVD Forum и выразили одобрение спецификации DVD-RAM. Они поддерживают спецификацию DVD+RW, поскольку, по их мнению, она лучше подойдет для некоторых программ. Например, по утверждению компании Philips, будущие поколения ее накопителя DVD+RW смогут, вероятно, осуществлять запись и на диски CD-R, а это означает, что пользователи получат возможность создавать диски для огромного множества установленных накопителей CD-ROM. Формат DVD+RW не требует помещения дисков в картридж.

• DVD-R/W. Фирма Pioneer предложила свою собственную спецификацию под названием DVD-R/W. Эта спецификация представляет собой результат эволюционного развития существующей технологии CD-RW и предусматривает использование носителей с произвольным доступом, имеющих емкость до 3,95 Гбайт. Одной из основных характеристик технологии DVD-R/W является более высокая отражательная способность ее дисков (записываемых методом изменения фазового состояния) по сравнению с носителями типа DVD-RAM или DVD+RW. Вследствие этого диски DVD-R/W могут без проблем читаться существующими накопителями DVD-ROM и проигрывателями DVD. Поэтому накопители DVD-R/W предназначены не для конечных пользователей, а для разработчиков, создающих диски, которые будут читаться стандартными накопителями.

• MMVF (MultiMedia Video File) фирмы NEC. Диски данного стандарта были разработаны такой ёмкости (5,2 Гбайт), чтобы на одну сторону можно было бы записать двухчасовой фильм. Диски MMVF появились в 1999 г.

Один из первых DVD-дисководов (DVD-R/W) с функцией записи был представлен фирмой Pioneer. DVR-S101 обеспечивает лишь однократную запись на диск, не предоставляя пользователю второй попытки. Как только на чистый диск DVD нанесены данные, ни изменить, ни дополнить их уже невозможно. Полная емкость диска составляет 3,95 Гб, и чтобы использовать ее с наибольшим эффектом, мы советуем сразу же готовить к записи как можно больший объем информации. Срок хранения дисков, записанных на DVR-S101, по оценкам Pioneer, превышает 30 лет. В ходе тестирования дисковода для записи 1,6 Гб данных потребовалось 23 минуты. Это полностью согласуется с утверждением Pioneer, что DVR-S101 способен заполнить весь диск емкостью 3,95 Гб за 50 минут. Пользователю предлагается три способа записи содержимого: его можно скопировать с другого диска DVD, перенести из файла на жестком диске или из образа в формате UDF (Universal Disk Format универсальный формат диска). В дисководе DVR-S101 для записи материала применяется стандарт UDF, однако в нем предусмотрен и программный мост UDF Bridge, обеспечивающий совместимость со стандартом ISO-9660. Но за такие возможности приходится платить, причем довольно дорого [66;20].

Таким образом, конкурирующие стандарты перезаписываемых DVD-дисков и их совместимость с дисками различных стандартов можно кратко представить в табл. 18 [149;48].

Таблица 18

Постепенно дисководы DVD вытесняют с рынка CD-ROM дисководы. Однако, скорой замены CD на DVD не произойдет. Причина того – высокая стоимость устройств и носителей. По мере роста объемов производства DVD произойдет медленное и постепенное снижение цен. Кроме того, катализаторами внедрения DVD являются новые технологии мультимедиа, все больше внедряющиеся во все сферы бизнеса и развлечений и требующие все больше и больше места для хранения.

Своеобразной «переходной» модификацией можно считать DVD-ROM/CD-RW комбайны. Приобретение таких устройств резонно: во-первых, одно устройство вместо трех (дисководы CD-ROM для наилучшего чтения CD-дисков, DVD-ROM и CD-RW) позволяет экономить место в системном блоке, потребляет меньше электроэнергии, вызывает меньшее нагревание, издает меньше шума и значительно удобнее. При переходе на массовое производство у данных устройств есть реальная возможность занять свою рыночную нишу.