Восход сине-фиолетового диска

Сергей Асмаков

Претенденты на престол Blu-ray Disc

   Advanced Optical Disk System

   Показательные выступления

   Двое против девяти: первый раунд

Миниатюрные оптические носители

HighMAT — новый формат записи CD

В течение прошедшего года многие компании вели интенсивные работы по формированию нового стандарта на сменные оптические носители высокой емкости, которые должны прийти на смену DVD.

еобходимость увеличения емкости сменных носителей прежде всего обусловлена все возрастающим объемом информации, которая циркулирует в локальных и глобальных информационных сетях и в итоге оседает на дисковых накопителях конечных пользователей. Свою лепту в этот процесс вносит широкое распространение цифровых мультимедиатехнологий, поскольку звуковые, графические и видеофайлы требуют гораздо больше дискового пространства, чем, например, текстовые документы или сообщения электронной почты. Естественно, что емкость дисковых накопителей ПК небезгранична, а это, в свою очередь, вызывает потребность в архивировании огромных объемов информации на недорогие и надежные носители с высокой скоростью доступа.

Еще одним фактором является качественное изменение структуры телевизионного вещания (главным образом, спутникового). Повышение качества передаваемого по вещательным каналам аудиовизуального ряда требует использования более широкого потока данных, а следовательно, и больше дискового пространства для хранения минуты эфирного видеосигнала.

Разумеется, компании, занимающие лидирующее положение на рынке устройств хранения данных, уже обладали определенными наработками в области увеличения объемов оптических носителей. Сегодня существуют два основных претендента на пока что вакантное место оптического накопителя ближайшего будущего, с краткого представления которых мы и начнем.

Претенденты на престол Blu-ray Disc

нформация о работах по созданию оптических накопителей нового формата, использующих для считывания и записи информации лазер с меньшей, чем у применяемой в CD- и DVD-приводах, длиной волны, начала циркулировать еще во второй половине 2001 года. Официальное же сообщение об этом последовало 19 февраля 2002 года: компании Hitachi Ltd, LG Electronics, Inc., Matsushita Electric Industrial, Pioneer Corporation, Royal Philips Electronics, Samsung Electronics, Sharp Corporation, Sony Corporation и Thomson Multimedia объявили о выпуске базовой спецификации нового типа накопителей на оптических дисках, получивших название Blu-ray Disc.

Из совместного заявления девяти вышеперечисленных компаний стало известно, что спецификация Blu-ray Disc предусматривает три типа (только для чтения, записываемый и перезаписываемый) односторонних однослойных дисков диаметром 12 см и емкостью 23,3; 25 и 27 Гбайт. Для записи и чтения дисков данного формата используется сине-фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм. Использование лазера с меньшей, чем у применяемой в CD- и DVD-приводах, длиной волны позволило минимизировать рассеяние луча и увеличить числовую апертуру оптической системы до 0,85.

Физическая структура носителей Blu-ray Disc также отличается от их предшественников: толщина прозрачного защитного слоя уменьшена до 0,1 мм, что позволило минимизировать аберрации, вызываемые отклонениями поверхности диска относительно считывающего узла. Ширина дорожки носителей Blu-ray Disc составляет всего 0,32 мкм (что вдвое меньше аналогичного параметра DVD-носителей), благодаря чему удалось обеспечить значительно большую емкость новых носителей, а также повысить скорость чтения/записи. Базовая скорость (1х) накопителей Blu-ray Disc составляет 36 Мбит/с (или 5580 Кбайт/с; для сравнения: у CD этот параметр составляет 150 Кбайт/с, у DVD — 1385 Кбайт/с). Для защиты от внешних воздействий диски Blu-ray упаковываются в защитные картриджи размером 129×131×7 мм.

Благодаря использованию записи видеосигнала в формате MPEG-2 Transport Stream накопители Blu-ray Disc хорошо подходят для записи телевизионных и видеопрограмм, транслируемых в цифровом формате. Емкость диска позволяет хранить более двух часов высококачественного видеосигнала (digital high definition video) и более 13 часов стандартного телевизионного сигнала с шириной потока 3,8 Мбит/с. В перспективе предусматривается создание двуслойных дисков емкостью свыше 50 Гбайт.

Advanced Optical Disk System

Параллельно с группой компаний, занятых подготовкой спецификации Blu-ray Disc, работу над собственным оптическим носителем, получившим рабочее название Advanced Optical Disk System, вели компании NEC и Toshiba. В накопителях этого формата, как и у Blu-ray Disc, используется сине-фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм; однако, в отличие от последнего, применяется оптическая система с числовой апертурой 0,65, а носители имеют 0,6-миллиметровый прозрачный защитный слой  — такой же, как и у ныне производимых DVD-носителей. Емкость однослойных односторонних носителей Advanced Optical Disk System составляет 20 Гбайт для записываемых и перезаписываемых дисков и 15 Гбайт для ROM-дисков. «Мы изначально определили спецификации на ROM- и RAM-диски, что должно исключить какие-либо проблемы несовместимости в будущем, — заявил Хироши Инада (Hiroshi Inada), один из высокопоставленных руководителей исследовательских лабораторий NEC. — Даже если впоследствии будут созданы двуслойные записываемые диски емкостью 40 Гбайт, приводы [первого поколения] смогут их считать».

Существующая ныне спецификация Advanced Optical Disk System предусматривает возможность создания как однослойных, так и двуслойных односторонних ROM-дисков емкостью соответственно 15 и 30 Гбайт. Что касается перезаписываемых дисков, то в будущем планируется внедрение односторонних двуслойных носителей емкостью 40 Гбайт.

NEC и Toshiba делают акцент на необходимости обеспечения максимальной совместимости новых продуктов с ныне существующими DVD-носителями. «Индустрия готовится к переходу на технологию изготовления оптических дисков с использованием 0,1-миллиметровой подложки¹, что будет следующим шагом в этой области, — пояснил Хироши Инада.  — Мы также ведем работу по развитию технологии, использующей диски с 0,1-миллиметровой подложкой. Однако нельзя забывать о том, насколько важен плавный переход от ныне существующих систем к системам следующего поколения, особенно если речь идет об оборудовании для ПК».

Конечно, недостатком Advanced Optical Disk System следует признать отставание по емкости этих носителей от их главного соперника — Blu-ray Disc. Правда, как утверждают разработчики, этот недостаток компенсируется определенными достоинствами. В частности, носители стандарта Advanced Optical Disk System не требуют использования защитного картриджа, что делает возможным уменьшение габаритов считывающих приводов, а это немаловажно для их использования в портативных устройствах. Кроме того, производство двуслойных дисков с защитным слоем толщиной 0,6 мм менее сложно, чем изготовление носителей с 0,1-миллиметровым защитным слоем, и уже обкатано на двуслойных DVD.

Показательные выступления

Во второй половине 2002 года входящие в «группу поддержки» формата Blu-ray компании представили работоспособные прототипы накопителей и носителей Blu-ray, а также бытовых электронных устройств, поддерживающих данный формат.

Так, в начале июня компании Pioneer и TDK представили образцы WORM-дисков Blu-ray емкостью 23,3 и 25 Гбайт, позволяющих записывать с двукратной скоростью (72 Мбит/с). Их принципиальное отличие от образцов носителей Blu-ray, поддерживающих только однократную скорость, заключается в использовании иного материала для формирования рабочего слоя.

В середине сентября на проходившей в Йокогаме выставке Sony Dream World 2002 был продемонстрирован прототип бытового цифрового видеомагнитофона, построенного на базе привода записывающего привода Blu-ray. Кроме того, это устройство позволяет воспроизводить диски DVD и компакт-диски аудиоформата.

На выставке CEATEC JAPAN 2002, проходившей в начале октября, компании Hitachi, JVC, Matsushita Electric, Pioneer, Philips, Sharp, Sony и TDK представили прототипы устройств с поддержкой носителей Blu-ray. В частности, на стенде Matsushita Electric был установлен видеоплеер, позволяющий воспроизводить видеозапись в формате HDTV с носителей Blu-ray. В процессе демонстрации использовались односторонние двуслойные диски емкостью 50 Гбайт, соответствующие спецификациям стандарта Blu-ray 1.0.

На этой же выставке компания Toshiba впервые продемонстрировала DVD-проигрыватель на базе носителей Advanced Optical Disk System, способный воспроизводить сигнал с односторонних однослойных дисков емкостью 15 Гбайт. Во время презентации была показана запись в формате HDTV (ширина потока порядка 13 Мбит/с), записанная на 15-гигабайтном диске.

В середине октября компания FujiFilm представила новые WORM-носители, соответствующие спецификации Blu-ray. Записывающий слой в этих дисках изготовлен из материала, созданного на основе органического красителя (данные о его химическом составе пока держатся в секрете), и формируется методом закручивания. Представленные образцы носителей имеют емкость 23,3 Гбайт и уже прошли сертификацию на соответствие стандарту Blu-ray для использования с одно- и двукратной скоростью. В ближайшее время должны появиться образцы носителей емкостью 25 Гбайт. По словам представителей FujiFilm, использованная ими технология может быть также применена для производства дисков формата Advanced Optical Disk System, продвигаемого компаниями Toshiba и NEC.

В начале ноября компании Pioneer и TDK объявили о создании собственного WORM-диска, использующего ту же самую технологию, что и носители Blu-ray. Прототипы односторонних однослойных носителей имеют емкость 23,3 и 25 Гбайт и позволяют производить чтение и запись как с однократной (36 Мбит/с), так и с двукратной скоростью. В ходе лабораторных испытаний, проведенных специалистами TDK, было подтверждено, что максимальная скорость записи и чтения новых носителей достигает 140 Мбит/с, что почти в четыре раза выше однократной скорости стандарта Blu-ray. Компании пока не раскрывают точного состава примененного в их носителях записывающего слоя — известно лишь, что это металлический материал, а мощность записывающего лазера лежит в пределах от 4,5 до 6 мВт. Представители компаний заявили, что ширина дорожки и параметры питов соответствуют спецификации Blu-ray Disc.

19 ноября на проходившей в Лас-Вегасе выставке Comdex компания Plasmon, занимающаяся производством профессиональных систем хранения данных, продемонстрировала рабочий прототип своего нового накопителя и носителей Ultra Density Optical (UDO). В этих накопителях используются диски диаметром 5,25 дюйма, изготовленные по технологии Blu-ray. Было представлено два типа носителей — UDO-R и UDO-RW. Емкость носителей первого поколения составляет 30 Гбайт, а максимальная скорость чтения/записи  — 8 Мбайт/с.

Благодаря использованию картриджей, по размерам и форме полностью аналогичных картриджам 5,25-дюймовых магнитооптических дисков, накопители UDO совместимы с соответствующими автоматическими библиотеками. В перспективе планируется освоить выпуск 60- и 120-гигабайтных носителей такого же формфактора.

Двое против девяти: первый раунд

Если судить по публикациям и новостным лентам, Blu-ray Disc на данный момент является весьма раскрученным и быстро развивающимся форматом. Однако подготовка окончательной версии спецификации Blu-ray Disc несколько затянулась, а кроме того, до сих пор не подана официальная заявка в основной стандартообразующий орган — DVD Forum о рассмотрении формата Blu-ray Disc в качестве «преемника» DVD. Между тем конкуренты в лице NEC и Toshiba оказались гораздо расторопнее и уже в конце августа представили окончательную версию спецификации Advanced Optical Disk System на рассмотрение DVD Forum. А в начале ноября 2002 года DVD Forum неожиданно для многих принял решение использовать в качестве базы для нового DVD-стандарта технологию записи, предложенную компаниями NEC и Toshiba. Конечно, весьма сомнительно, чтобы альянс компаний, разрабатывающих и продвигающих Blu-ray Disc, добровольно отказался от дальнейшей борьбы и уступил огромный перспективный сегмент рынка оптических устройств хранения данных своим конкурентам.

Третьим участником предстоящего соревнования может стать еще один формат — High-Definition DVD (HD-DVD), разработкой которого занимается тайваньский консорциум Advanced Optical Storage Research Consortium при поддержке правительственных структур. По предварительной информации, распространенной во второй половине октября 2002 года, в приводах HD-DVD будет использоваться лазер синего диапазона, а емкость носителей составит от 15 до 17 Гбайт. Одной из причин, побудивших тайваньцев взяться за разработку собственного формата оптических дисков высокой емкости, являются большие лицензионные выплаты, которых требуют держатели патентов за право использования их технологий. Поэтому существует вероятность того, что приводы и носители HD-DVD будут распространяться исключительно на внутренних рынках Китая и Тайваня.

Как видите, ситуация, когда на рынке представлены накопители нескольких «родственных», но при этом несовместимых между собой форматов (которая наблюдается сейчас в стане записываемых и перезаписываемых DVD), вполне может повториться и на следующей стадии развития сменных оптических носителей. К сожалению, проигравшими в данном случае окажутся пользователи, вынужденные расплачиваться за амбиции лидеров рынка и решать проблемы несовместимости своими силами.

КомпьютерПресс 1'2003