Накопители на  DVD-дисках.

Хотя, CD-R/CD-RW в силу большой сегодня своей популярности и относительной доступности будет использоваться еще довольно большое время, стандартный компакт-диск уже безнадежно устарел. Действительно, что такого серьезного можно поместить на диск объемом 640 Mb? А если речь пойдет о видео, то тут уж CD совсем никуда не годится. Собственно фильмы и были самой главной задачей, которую предстояло решить новому диску, появившемуся на рынке где-то в 1996-97 годах прошлого века, и поэтому первоначально аббревиатура DVD расшифровывалась как Digital Video Disc. Затем появилась более логичная расшифровка Digital Versatile Disc, так как DVD является прекрасным носителем для данных любого типа и может использоваться как обыкновенный компьютерный носитель информации. Снаружи DVD выглядит, как обычный CD, и даже при ближайшем рассмотрении тяжело заметить разницу. Однако возможностей у DVD гораздо больше. Диски DVD могут хранить в 26 раз больше данных по сравнению с CD-ROM. Технология DVD стала огромным скачком в области носителей информации. Стандартный однослойный одосторонний диск может хранить 4.7 Gb данных. Но DVD могут изготавливаться по двухслойному стандарту, который позволяет увеличить количество хранимых на одной стороне данных до 8.5 Gb.

Кроме этого, диски DVD могут быть двухсторонними, что увеличивает емкость диска до 17 Gb. Таким образом, DVD могут дать нам гораздо больше в области компьютерных программ, развлечений, видеофильмов с хорошим качеством изображения и звука.

Как и CD, диски DVD хранят данные за счет расположенных насечек вдоль спиральных треков на отражающей металлической поверхности, покрытой пластиком. Используемый в устройствах чтения DVD-дисков лазер скользит вдоль треков по насечкам, а отраженный луч интерпретируется приемным устройством в виде единиц и нулей. Основное требование при разработке DVD было простым – увеличить ёмкость хранимых данных за счёт расположения как можно большего числа насечек вдоль треков на диске, при этом технология изготовления должна быть дешевой. Результатом исследований стала разработка более высокочастотного полупроводникового лазера с меньшей длиной волны, вследствие чего стало возможным использовать насечки более маленького размера.

В то время как лазер в CD-ROM имеет длину волны 780 nm, устройства DVD-ROM используют лазер с длиной волны 650 nm или 635 nm, что позволяет покрывать лучом в два раза больше насечек на одном треке и в два раза больше треков, расположенных на одной записанной поверхности. Все это вместе позволило записывать на одном информационном слое до 4.7 Gb данных.

Однако это — Single Side/Single Layer, односторонний/однослойный — самый простой тип дисков.

Кроме него существуют следующие структурные типы DVD:

-  Single Side/Dual Layer (односторонний/двухслойный). Диски имеют два слоя данных, один из которых полупрозрачный (чтобы обеспечить доступ лазерного луча к внутреннему слою). Оба слоя считываются с одной стороны и на таком диске можно разместить 8.5 Gb данных, то есть на 3.5 Gb больше, чем на однослойном одностороннем диске;

-  Double Side/Single Layer (двусторонний/однослойный). На таком диске помещается 9.4 Gb данных (по 4.7 Gb на каждой стороне). Нетрудно заметить, что емкость такого диска вдвое больше емкости одностороннего / однослойного DVD-диска. Double Side/Double Layer (двусторонний / двухслойный). Это самый сложный вариант и обеспечивает возможность разместить на диске до 17 Gb данных (по 8.5 Gb на каждой стороне). Понятно, что такой диск по сути представляет собой два сложенных вместе односторонних / двухслойных дисков.

Заметим, что все приведенные цифры соответствуют емкости DVD - дисков, указанной в миллиардах байтов, а не в обычных компьютерных гигабайтах. В действительности же получится:

                                            4,7Gb соответствуют 4.38 Gb,

                                            8,5Gb соответствуют 7.95 Gb; 

                                            9,4Gb соответствуют 8.75 Gb;

                                            17 Gb соответствуют 15.9 Gb.

Запись на DVD также возможна. Причем возможна как однократная (DVD-R), так и многократная (DVD-RAM) запись. DVD-RAM вполне можно использовать для хранения или архивирования больших объемов информации — собственно, это и есть главное предназначение данной технологии.

Как мы уже знаем, обычные CD используют для чтения и записи информации красный лазер с длиной волны 780 нм,  а  DVD - инфракрасный лазер с длиной волны 650 нм или 635 нм.

В технологии Blu-ray для чтения и записи используется сине-фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм. Обычные DVD и CD используют красный и инфракрасный лазеры с длиной волны 650 нм (635 нм для DVD for Authoring) и 780 нм соответственно.

Более короткая длина волны сине-фиолетового лазера позволяет хранить больше информации на 12 см дисках того же размера, что и у CD/DVD. Эффективный «размер пятна», на котором лазер может сфокусироваться, ограничен дифракцией и зависит от длины волны света и числовой апертуры линзы, используемой для его фокусировки. Уменьшение длины волны, использование большей числовой апертуры (0,85, в сравнении с 0,6 для DVD), высококачественной двухлинзовой системы, а также уменьшение толщины защитного слоя в шесть раз (0,1 мм вместо 0,6 мм) предоставило возможность проведения более качественного и корректного течения операций чтения/записи. Это позволило записывать информацию в меньшие точки на диске, а значит, хранить больше информации в физической области диска, а также увеличить скорость считывания до 432 Мбит/с.

Технология Blu-ray позволяет записывать объём информации в  25 GB на один слой и 100 GB на четыре слоя.

Из-за того, что на дисках Blu-Ray данные расположены слишком близко к поверхности, первые версии дисков были крайне чувствительны к царапинам и прочим внешним механическим воздействиям, из-за чего они были заключены в пластиковые картриджи. Отказаться от пластикового картриджа стало возможным в январе 2004 года в связи с появлением нового полимерного покрытия, которое дало дискам более качественную защиту от царапин и пыли. Это покрытие, разработанное корпорацией TDK, получило название «Durabis». Оно позволяет очищать BD при помощи бумажных салфеток, которые могут нанести повреждения CD и DVD. По сообщению в прессе, «голые» BD с этим покрытием сохраняют работоспособность, даже будучи поцарапанными отвёрткой.

Кодек используется для преобразования видео и аудио-потока и определяет размер, который видео будет занимать на диске. В некоторых или почти всех видеодисках, которые появятся в начале, будет использоваться кодек MPEG-2.

На данный момент в спецификацию формата BD-ROM включена поддержка трёх кодеков: MPEG-2, который также является стандартным для DVD; MPEG-4 H.264/AVC кодек и VC-1 — новый быстро развивающийся кодек, созданный на основе Microsoft Windows Media 9. При использовании первого кодека на один слой возможно записать около двух часов видео высокой чёткости, другие два более современных кодека позволяют записывать до четырёх часов видео на один слой.

Технология HD DVD

HD DVD (англ. High-Density DVD — DVD высокой ёмкости) — технология записи оптических дисков, разработанная компанией Toshiba, NEC и Sanyo. HD DVD (как и Blu-ray Disc) использует диски стандартного размера (120 миллиметров в диаметре) и голубой лазер с длиной волны 405 нм.

Однослойный диск HD DVD имеет ёмкость 15 GB, двухслойный — 30 GB. Toshiba также анонсировала трёхслойный диск, который может хранить до 45 GB данных. Это меньше, чем ёмкость основного соперника Blu-ray, который поддерживает 25 GB на один слой и 100 GB на четыре слоя. Оба формата используют одни и те же методики сжатия видео: MPEG-2, Video Codec 1  и H.264. Важным фактором привлекательности HD DVD по сравнению с Blu-ray является также тот факт, что большая часть оборудования для производства DVD может быть переоснащена для производства HD DVD, так как использует ту же технологию производства.

HD DVD-ROM, HD DVD-R и HD DVD-RW могут иметь как один слой, ёмкостью 15 Гб, так и два слоя, ёмкостью 30 Гб. HD DVD-RAM имеет один слой, ёмкостью 20 GB. Все HD DVD плееры  совместимы с DVD и CD.

Противостояние двух форматов HD DVD и Blu-ray, неофициально названное «Война форматов» разрешилась в пользу последнего. Компания Toshiba (основной сторонник HD DVD) официально отказалась от данного формата и прекращает его производство. Важным аргументом в этом споре выступило то, что ряд голливудских киностудий и, в частности, Warner Bros (последняя компания, выпускавшая свою продукцию в обоих форматах) отказалась от использования HD DVD в январе 2008 года в пользу Blu-ray. Однако записываемые и перезаписываемые диски данного формата ещё можно встретить в продаже.

                                                                                                В начало страницы