Оптические накопители: DVD наступают!

Сергей Асмаков

Развитие записываемых DVD

   Факторы роста

   Все быстрее и быстрее

   Дебют двуслойных носителей

Туманные очертания будущего

   HD DVD или Blu-ray Disc?

   EVD: азиатский вариант

   Наступая на те же грабли…

Оптический микродисковод от Samsung

Главным итогом прошедшего года стала смена лидера в стане оптических накопителей: DVD-носители значительно укрепили свои позиции, потеснив доминировавшие в течение многих лет компакт-диски. При этом ситуация с выбором стандарта оптических дисков нового поколения пока остается весьма неопределенной…

егодня уже можно с полной уверенностью констатировать, что прогнозы экспертов, предсказывавших, что в течение 2003 года произойдет массовый переход от CD к DVD, в полной мере оправдались. Даже несмотря на то, что продолжавшаяся долгое время (и, кстати, так и не закончившаяся до сих пор) «война форматов», мягко говоря, не способствовала росту привлекательности DVD как универсального оптического носителя.

Хотя компакт-диски постепенно утрачивают свои позиции, говорить о полном вытеснении этих носителей сегодня еще рано — скорее всего, в ближайшие два-три года устройства для чтения и записи компакт-дисков будут пользоваться весьма большим спросом. Об этом косвенно свидетельствует и тот факт, что многие тайваньские производители пока не собираются сворачивать производство подобных устройств — даже несмотря на стремительное падение прибылей, вызванное снижением розничных цен практически до уровня себестоимости.

К началу нынешнего года приводы CD-ROM уже практически сравнялись по цене с флоппи-дисководами — 52-скоростные модели можно приобрести по 15-20 долл. Аналогичная тенденция наблюдается и в сегменте записывающих приводов CD-RW: цена даже на наиболее высокоскоростные модели этих устройств (52/32/52) во внутреннем исполнении уже опустилась до уровня 40-50 долл.

Стоит отметить, что уже около года скоростные показатели приводов CD-ROM и CD-RW остаются на прежнем уровне: дальнейшее увеличение этих показателей сопряжено с рядом технических проблем, решение которых потребовало бы внесения принципиальных изменений в конструкцию основных узлов. В условиях чрезвычайно низкой прибыльности производства CD-накопителей затрачивать дополнительные средства на разработку и внедрение новых технологий просто нет смысла.

Развитие записываемых DVD

Факторы роста

Стремительный рост популярности DVD-носителей в течение последних полутора лет был обусловлен целым рядом различных причин. Немалое влияние на предпочтения пользователей оказало массовое внедрение DVD-формата в различные бытовые устройства: игровые приставки, DVD-плееры, видеокамеры и пр. Важную роль в этом сыграл и тщательно культивируемый производителями бытовой аудио- и видеотехники интерес к домашним кинотеатрам — ведь центральным звеном любой подобной системы является DVD-проигрыватель.

Что касается компьютерных DVD-приводов, то еще пару лет назад многие пользователи останавливали свой выбор на DVD-ROM — в основном для того, чтобы иметь возможность использовать компьютер для просмотра DVD-фильмов. В настоящее время значительно увеличивается количество пользователей, заинтересованных в приобретении тех или иных видов записывающих DVD-приводов.

По оценкам маркетологов японской компании Sanyo (которая сегодня является одним из крупнейших в мире производителей компонентов для DVD-приводов), рынок записывающих DVD-приводов (используемых как в ПК, так и в бытовых электронных устройствах) в нынешнем году достигнет 66 млн. шт. (в 2002 году данный показатель составил около 5,5 млн. шт., а в 2003-м — порядка 30 млн. шт.).

Безусловно, рост популярности записываемых DVD в немалой степени обусловлен заметным снижением цен на записывающие DVD-приводы и различные виды DVD-носителей. На рубеже 2003-2004 годов розничные цены на записывающие DVD-приводы во внутреннем исполнении опустились ниже 200 долл. В январе-феврале нынешнего года диски DVD-R и DVD+R, сертифицированные для записи с максимальной скоростью 4х, можно было приобрести в розничных магазинах по цене 75-85 руб. (в пластиковых коробках), а такие же носители без упаковки (на шпинделе) — по 40-45 руб. Соответственно снизилась и удельная стоимость хранения данных на записываемых DVD-носителях — по этому показателю они уже уверенно опережают аналогичные типы компакт-дисков.

Нельзя также не отметить тенденцию к увеличению доли мультиформатных записывающих приводов, и в первую очередь DVD dual, позволяющих записывать носители как «минусового» (DVD-R/RW), так и «плюсового» (DVD+R/RW) стандартов. Ведь ни для кого не секрет, что порожденная «войной форматов» несовместимость записываемых DVD-носителей различных стандартов заметно тормозила распространение записывающих DVD-приводов: многие пользователи затруднялись с выбором наиболее предпочтительного варианта и в результате просто откладывали решение о приобретении подобного устройства до лучших времен.

Конечно, мультиформатные записывающие приводы стоят несколько дороже по сравнению с моноформатными — главным образом потому, что производителю в этом случае приходится выплачивать лицензионные отчисления сразу двум стандартообразующим организациям (RDVDC и Альянсу DVD+RW). Однако вполне очевидно, что, с точки зрения конечного пользователя, увеличение розничной цены на 20-30 долл. является значительно меньшим злом, нежели постоянная головная боль, вызванная несовместимостью моноформатных приводов с «чужеродными» DVD-носителями.

Одним из первых производителей, освоивших выпуск мультиформатных приводов DVD dual, стала компания Sony. В конце 2002 года Sony представила две модели подобных устройств: внутреннюю DRU-500A и внешнюю DRX-500UL.

Примеру Sony последовали еще несколько крупных японских производителей, в частности компания Pioneer. В мае 2003 года Pioneer анонсировала свой первый привод формата DVD dual — DVR-A06. «Выпуск привода формата DVD dual является следствием возросшего давления со стороны дистрибьюторов и конечных пользователей, ожидания которых оказались во многом обмануты из-за наличия трех несовместимых между собой форматов записываемых DVD (DVD+R/RW, DVD-R/RW и DVD-RAM. — Прим. ред.), — подчеркнул вице-президент компании Энди Парсонс (Andy Parsons), представляя новинку. — Дистрибьюторы выражают всё большее недовольство ростом количества возвратов проданных устройств: конечные пользователи нередко приобретают привод одного стандарта, а носители — другого и, поскольку такая комбинация оказывается неработоспособной, возвращают привод в магазин как неисправный». При этом компания Pioneer пока не собирается присоединяться к Альянсу DVD+RW и будет продолжать работу по развитию стандарта DVD-R/RW.

Gigabyte GO-W0404A

Красноречивым показателем огромной популярности записывающих приводов формата DVD dual стало появление подобных устройств в линейках оптических накопителей ряда известных тайваньских производителей. Во второй половине прошлого года подобные устройства выпустили компании ASUS (DRW-0402P/D), Gigabyte (GO-W0404A), MSI (DR4-A и DR-8A) и др.

Все быстрее и быстрее

Наряду с ростом популярности записываемых DVD наблюдается и постепенное повышение скоростных характеристик этого вида оптических накопителей.

В начале прошлого года Альянс DVD+RW утвердил окончательные версии спецификаций для записи носителей DVD+RW и DVD+R с максимальной скоростью 4х, сократив таким образом время записи 4,7-гигабайтного диска до 15 мин. Первые образцы приводов, поддерживающих запись с такой скоростью на оба типа «плюсовых» носителей (Philips DVDRW424, Ricoh MP5240A-DP и др.), были продемонстрированы на выставке CeBit 2003.

Что касается RDVDC, то ей удалось достичь отметки 4х раньше конкурирующего альянса: первые модели накопителей, поддерживающих запись DVD-R с такой скоростью, появились еще в конце 2002 года. Правда, максимальная скорость записи носителей DVD-RW у этих устройств осталась прежней (2х). Спецификация RDVDC, «узаконившая» запись DVD-RW на скорости 4х, появилась лишь во второй половине 2003 года.

С выпуском в июле прошлого года спецификации физического формата DVD+R версии 1.2 максимальная скорость записи носителей DVD+R была увеличена до 8х. (Время записи диска емкостью 4,7 Гбайт на такой скорости занимает порядка 8 мин.)

Уже во второй половине августа Philips выпустила привод DVDRW824, позволяющий записывать носители DVD+R со скоростью 8х, а DVD+RW — со скоростью 4х. В конце ноября в линейке MSI появился привод DR-8A, который обеспечивает возможность записи на носители DVD+R (8x), DVD+RW (4x), DVD-R (4x), DVD-RW (2x), а также CD-R (40x) и CD-RW (24x).

Philips DVDRW824 — один из первых приводов с поддержкой 8-скоростной записи на носители DVD+R

К концу прошлого года RDVDC все-таки сумела парировать вызов Альянса DVD+RW: наконец-то была выпущена спецификация записи DVD-R со скоростью 8х. За несколько дней до наступления 2004 года компания TEAC анонсировала привод DV-W58DK, который должен появиться в продаже практически одновременно с выходом этого номера журнала. Устройство поддерживает запись на носители DVD±R со скоростью 8х, на DVD±RW — 4х и на CD-R/RW — 24х.

В конце января 2004 года компания Pioneer анонсировала новую модель мультиформатного записывающего привода DVR-A07, которая фактически является модифицированной версией выпускавшегося ранее DVR-A06. Новое устройство позволяет записывать носители DVD±R с максимальной скоростью 8х, DVD±RW — 4х и DVD-RAM — 2х.

Pioneer DVR-A07

Весьма интересный подход продемонстрировала Sony: в середине января компания официально распространила сообщение о том, что владельцы приводов DRU-530A и DRX-530UL могут повысить максимальные значения скорости записи этих устройств путем обновления управляющего микрокода (firmware). Подобная модификация позволяет увеличить максимальную скорость записи на DVD-R с 4х до 8х, а на DVD-RW — с 2х до 4х.

Sony DRU-530A

Как уже не раз случалось прежде, производители записываемых носителей оказались в роли догоняющих. Лишь в декабре компания Ricoh начала коммерческие поставки носителей DVD+R, сертифицированных для записи со скоростью 8х. В конце того же месяца к ней присоединилась Verbatim, пополнившая ассортимент выпускаемой продукции дисками DVD-R и DVD+R объемом 4,7 Гбайт, сертифицированными для записи на скорости 8х. В первых числах января о начале производства подобных носителей объявила и Ritek Corporation.

Едва только производители записывающих приводов и DVD-носителей начали осваиваться с возможностью записи на скорости 8х, как появилась информация о том, что в ближайшее время это значение будет удвоено. На проходившей в начале января выставке CES 2004 члены Альянса DVD+RW официально объявили о скором появлении окончательной версии спецификации, закрепляющей возможность записи на носители DVD+R с 16-кратной скоростью. К концу нынешнего года планируется выпустить первые серийные модели приводов, позволяющих записывать DVD+R на скорости 16х, а также наладить производство соответствующих носителей.

Компания Fuji Photo Film уже распространила информацию о том, что ее разработчикам удалось создать новый материал для рабочего слоя записываемых DVD-дисков, позволяющий обеспечить физическую возможность записи со скоростью до 16х (177,28 Мбит/с). Что касается производителей приводов, то компания Waitec заявила о намерении продемонстрировать действующий прототип привода, обеспечивающего запись носителей DVD+R со скоростью 16х, уже в марте — на выставке CeBIT 2004. Появление коммерческой версии этого привода, получившего название Waitec Action 16EX, ожидается в конце 2004 года.

Нельзя не отметить, что многие обозреватели оценивают прогнозы членов Альянса DVD+RW как чересчур оптимистичные. Согласно оценкам независимых аналитиков, скорее всего спецификация 16-скоростной записи будет утверждена к осени, а серийно выпускаемые устройства появятся в продаже не раньше первой половины 2005 года.

В прошлом году в скоростную «гонку» записываемых DVD-форматов вступил третий, казалось бы уже безнадежно отставший участник в лице DVD-RAM. В 2003 году были выпущены первые модели приводов DVD-RAM, позволяющие записывать со скоростью 3х, а также сертифицированные для этой скорости носители. В первых числах января нынешнего года были окончательно утверждены спецификации стандарта DVD-RAM для записи с максимальной скоростью 5х, и уже на выставке CES 2004 компании Maxell и Matsushita (Panasonic) продемонстрировали привод и носители DVD-RAM, позволяющие осуществлять запись на скорости 5х. По оптимистичным прогнозам разработчиков стандарта DVD-RAM, в течение ближайшего года вполне возможно увеличение максимальной скорости записи на DVD-RAM до значения 16х.

Весьма вероятно, что в течение как минимум пары ближайших лет отметка 16х может стать практическим пределом технических возможностей записывающих DVD-приводов. Для того чтобы гарантировать работу привода на скорости 16х, необходимо обеспечить очень высокую скорость вращения носителя (порядка 10 тыс. об./мин). По мере дальнейшего увеличения данного параметра разработчики столкнутся с серьезными техническими трудностями, в первую очередь связанными с конечными прочностными характеристиками носителей. К тому же весьма сомнительна и практическая целесообразность дальнейшего повышения скоростных характеристик DVD-приводов. При работе на скорости 16х скорость чтения/записи DVD-устройства достигает 21 Мбайт/с, что уже вполне сопоставимо с аналогичными показателями современных жестких дисков¹.

¹ Согласно результатам тестов, линейная скорость чтения/записи современных моделей жестких дисков составляет 55-60 Мбайт/с. Это всего лишь примерно втрое больше аналогичного показателя DVD-привода, работающего на скорости 16х.

Дебют двуслойных носителей

Важным событием в сфере оптических накопителей стало появление в конце прошлого года первых двуслойных записываемых DVD-дисков — ведь до недавнего времени многие сомневались в принципиальной возможности создания подобных носителей. Однако ученые исследовательской лаборатории Philips, в течение двух лет трудившиеся над созданием двуслойных записываемых DVD, и присоединившиеся к ним позднее специалисты Mitsubishi Kagaku Media² (MKM) сумели доказать обратное.

² Mitsubishi Kagaku Media является дочерней компанией Mitsubishi Chemical Corporation — одного из крупнейших мировых производителей оптических и магнитооптических носителей.

Важным преимуществом двуслойных записываемых носителей, разработанных Philips и MKM, является их полная совместимость с физическим стандартом DVD 9. Благодаря этому двуслойные DVD+R можно будет без проблем воспроизводить на бытовых DVD-плеерах.

Емкость двуслойных дисков DVD+R составляет 8,5 Гбайт, что почти вдвое больше по сравнению с однослойными носителями (4,7 Гбайт). Таким образом, на одном двуслойном носителе DVD+R можно записать до 4 часов видео в DVD-формате.

Схематическое изображение физической структуры двуслойного носителя DVD+R (рисунок — Philips)

Единственный недостаток новых носителей заключается в том, что в силу ряда причин скорость записи на второй слой пока не превышает 1х.

Первая публичная демонстрация образцов двуслойных DVD+R, а также устройств, способных осуществлять запись на этих носителях, состоялась в начале октября на выставке CEATEC Japan 2003.

Лабораторная установка для исследования свойств двуслойных записываемых дисков (фото — Philips)

Ожидается, что первые модели записывающих DVD-приводов, поддерживающие работу с двуслойными носителями DVD+R, поступят в продажу уже нынешней весной. Примерно в то же время должны появиться и соответствующие носители — в частности компания Verbatim планирует к весне освоить массовое производство двуслойных носителей DVD+R емкостью 8,5 Гбайт. Вполне вероятно, что на CeBit 2004 уже можно будет увидеть готовые к серийному производству приводы и двуслойные носители.

Туманные очертания будущего

HD DVD или Blu-ray Disc?

Ожесточенные дебаты участников DVD-форума о выборе базового стандарта для универсального оптического диска следующего поколения продолжаются уже более года. Причина разногласий не имеет под собой технической основы и до смешного проста — все прекрасно понимают, что группа победителей приобретет право в течение многих последующих лет получать лицензионные выплаты от производителей оборудования и носителей.

Необходимость внедрения нового поколения оптических носителей обусловлена грядущим переходом на новый стандарт записи цифрового сигнала — HDTV. Поскольку данный стандарт предусматривает запись видео с размером кадра 1280Ѕ720 пикселов и использованием прогрессивной развертки, то для того, чтобы уместить на одном диске стандартный двухчасовой фильм, требуется более емкий (по сравнению с DVD) носитель. На данный момент существует два проекта стандартов оптических дисков с высокой плотностью записи, которые могут быть использованы для распространения видео в формате HDTV: это HD DVD (High Definition DVD) и Blu-ray Disc.

HD DVD является прямым наследником стандарта Advanced Optical Disk, разработанного компаниями NEC и Toshiba. В свою очередь, Blu-ray Disc был разработан консорциумом девяти крупных компаний (Hitachi, LG, Matsushita (Panasonic), Pioneer, Philips, Samsung, Sharp, Sony и Thomson). Оба стандарта предусматривают использование для считывания сигнала сине-фиолетового лазера с длиной волны 405 нм, однако параметры оптической системы и форматы записи существенно различаются.

Так, в Blu-ray Disc используются оптическая система с числовой апертурой 0,85 и носители с толщиной прозрачного защитного слоя 0,1 мм. Благодаря уменьшению ширины дорожки (вдвое по сравнению с DVD) возможно производство однослойных носителей Blu-ray Disc емкостью 23,3; 25 и 27 Гбайт; базовая скорость (1х) накопителей составляет 36 Мбит/с. Для записи видео- и аудиосигнала будут использоваться соответственно кодеки MPEG-2 и Dolby Digital. Определенным недостатком приводов Blu-ray Disc является их полная несовместимость с DVD-носителями, а также немного более высокая (по сравнению с HD DVD) стоимость.

Что касается HD DVD, то данный стандарт предусматривает использование оптической системы с числовой апертурой 0,65 и носителей с толщиной прозрачного защитного слоя 0,6 мм (такого же, как и у DVD). Емкость ROM-дисков составит 15 Гбайт для однослойных и 30 Гбайт для двуслойных носителей, а записываемых и перезаписываемых дисков — соответственно 20 и 32 Гбайт. Согласно предварительным данным, для записи видео в HD DVD будут использоваться кодеки H.264, Windows Media 9 и MPEG-2. Основным козырем HD DVD является обратная совместимость с DVD, благодаря чему гарантируется возможность чтения DVD-носителей в любых приводах HD DVD.

На состоявшемся незадолго до наступления 2004 года заседании руководящего комитета DVD-форума стандарт HD DVD был принят с минимальным перевесом голосов. Это было уже третье голосование по данному вопросу, однако вряд ли стоит ожидать, что формальное решение способно поставить точку в противостоянии HD DVD и Blu-ray Disc, особенно учитывая наличие в числе разработчиков последнего таких мощных и влиятельных компаний, как LG, Matsushita, Pioneer, Philips, Samsung и Sony, а также поддержку со стороны присоединившихся к ним в начале нынешнего года Hewlett-Packard и Dell.

Стоит отметить, что окончательной спецификации Blu-ray Disc пока не существует — готова лишь ее предварительная версия (0.9) для носителей BD-ROM, а также для записываемых (BD-R) и перезаписываемых (BD-RE) дисков. Ожидается, что окончательная версия спецификации BD-ROM будет утверждена в I квартале, а BD-R — в середине нынешнего года. Самые оптимистичные прогнозы появления первых серийно выпускаемых устройств на базе носителей Blu-ray Disc — I квартал 2005 года.

Между тем в конце октября 2003 года входящая в группу разработчиков стандарта Blu-ray Disc компания Sony сообщила о намерении создать собственный формат оптических дисков — Professional Disc for Data (PDD), предназначенных для использования в корпоративных хранилищах данных. По замыслу разработчиков, в перспективе PDD должны вытеснить используемые ныне 5-дюймовые магнитооптические диски. Для записи и считывания данных в приводах PDD будет использоваться лазер сине-фиолетового диапазона; емкость носителей первого поколения составит 23,3 Гбайт (что более чем в 2,5 раза превышает объем ныне существующих 5-дюймовых магнитооптических дисков), а скорость записи — порядка 9 Мбит/с. Совместимость PDD с накопителями и носителями Blu-ray Disc не предусмотрена. Носители PDD будут выпускаться в защитных картриджах (скорее всего, в таких же, как и магнитооптические диски).

Сравнение основных параметров приводов и носителей CD, DVD, HD DVD и Blu-ray Disc

EVD: азиатский вариант

Пока члены DVD-форума пытались определить, какой именно из стандартов оптического диска высокой плотности будет официально выбран преемником DVD, увесистый кусок еще не поделенного «пирога» грядущих лицензионных отчислений (из-за которого, собственно, и разыгрались баталии между группами HD DVD и Blu-ray Disc), неожиданно для многих начал таять прямо на глазах.

Дело в том, что в середине 2002 года при поддержке правительственных структур на Тайване была создана организация Advanced Optical Storage Research Consortium, в которую вошли 19 тайваньских производителей. Главной целью этой организации стала разработка собственного стандарта оптических носителей — Enhanced Versatile Disc (EVD). Основной причиной, побудившей тайваньских производителей взяться за разработку собственной версии оптического носителя (во многом схожего с DVD), стало недовольство высокими ставками лицензионных отчислений. В настоящее время производители DVD-приводов должны осуществлять лицензионные выплаты разработчикам стандарта DVD, а если речь идет о DVD-плеерах — то еще и компаниям MPEG LA и Dolby Laboratories. Общий размер отчислений (а он колеблется в пределах от 15 до 20 долл. за каждое DVD-устройство) является, с точки зрения тайваньских производителей, неоправданно высоким.

Стоит отметить, что подобная ситуация уже имела место несколько лет тому назад, когда азиатские производители разработали собственный стандарт Super Video CD (SVCD) исключительно для того, чтобы не платить лицензионные отчисления группе разработчиков формата Video CD — Philips, JVC, Sony и Matsushita.

В 2002-м не многие верили в серьезность намерений Advanced Optical Storage Research Consortium, расценивая ее действия главным образом как демонстративную попытку оказать давление на лицензирующие организации. Однако на самом деле намерения у тайваньцев были самые серьезные, и 18 ноября 2003 года состоялась официальная презентация стандарта EVD.

Считывание информации в EVD-приводах осуществляется при помощи лазера красного диапазона (такого же, как у DVD); емкость однослойных носителей составляет 6 Гбайт, двуслойных — около 11 Гбайт. Для записи видео используются кодеки VP5 и VP6, разработанные американской компанией On2 Technologies. (По неофициальным данным, размер лицензионных отчислений в пользу On2 Technologies составляет всего 2 долл. за каждое EVD-устройство.) Однослойный носитель EVD вмещает около двух часов видео в высоком разрешении.

Наступая на те же грабли…

На данный момент ситуация с противостоянием HD DVD и Blu-ray Disc зашла в тупик: вариант, которой в равной степени устроил бы обе стороны, пока не найден. Так что наиболее вероятным результатом этого противоборства станет новой виток «войны форматов», причем если в случае DVD речь шла о различии только записываемых носителей, то в нынешней ситуации индустрии грозит раскол и в самом массовом сегменте носителей (ROM). «Проигравшими окажутся все: и голливудские студии, и розничные продавцы, и, что самое главное, — конечные пользователи», — так прокомментировал последствия весьма вероятного раскола один из разработчиков формата DVD Уоррен Н. Либерфарб (Warren N. Lieberfarb). В прошлом подобные вещи уже случались — вспомните хотя бы противоборство производителей по вопросу о едином формате носителей для бытовых видеомагнитофонов, результатом которого стало появление абсолютно несовместимых между собой систем Betamax и VHS. И очень похоже, что история повторяется…

КомпьютерПресс 3'2004