Журнал Компьютерра N758

Для видимого света легче строить фокусирующие системы, чем для инфракрасного, потому разработчикам удалось вдвое уменьшить промежуток между дорожками (до 0,84 мкм, впоследствии - и до 0,74 мкм), а также сократить линейный размер пита до 0,4-0,44 мкм (рис. 1). Предпринятые усилия привели к созданию дисков с информационной емкостью 4,7 Гбайт. Здесь имеются в виду десятичные гигабайты - то есть такие, в которых гигабайт равен 109 байтам. Если же считать в двоичных единицах, то емкость обычного однослойного DVD будет равна 4,38 гигабайта (или гибибайта, как его предлагает именовать ISO). Причем точное число байт может слегка меняться для перезаписываемых дисков различных форматов - от 4 700 307 456 для DVD-RAM до 4 707 319 808 у DVD-R(W).

Соответственно увеличению емкости возросла и скорость чтения/записи - за однократную для DVD принимается величина 1350 Кбайт/с, в девять раз выше, чем для CD. Поэтому приводы DVD маркируются более скромными цифрами, чем приводы CD, - сейчас они достигли скоростей чтения 18х, но абсолютная скорость намного превышает максимальную для компакт-дисков: 18х для DVD эквивалентно 162х для CD. Это не очень спасает в плане экономии времени: чтобы прочесть всю информацию с обычного DVD с максимальной скоростью 18х, требуется около трех с половиной минут - против полутора минут, требующихся для чтения забитого под завязку CD со скоростью 42х.

DVD в принципе отличается от обычного CD только одной существенной деталью - в нем информационный и отражающий слои формируются не на поверхности диска, а ровно посередине его толщины (рис. 2). Таким образом, лазерному лучу надо преодолеть не 1,2 мм поликарбоната, а лишь 0,6 мм, что способствует лучшей фокусировке. Зато такая конструкция заметно усложняет производство - диск приходится склеивать из двух половинок, одна из которых изготавливается обычным прессованием с помощью никелевой матрицы-оригинала с последующим нанесением отражающего слоя (этакий CD, только в два раза тоньше). Вторая половинка в однослойном DVD служит только для доведения диска до стандартной толщины 1,2 мм, потому является просто пластинкой поликарбоната (на нее сверху наносится подстилающий слой для последующей полиграфии).

Из-за такой сложной технологии первые DVD (даже штампованные, о записываемых и перезаписываемых вообще речи не шло) были дорогими, и достойно восхищения, что разработчики на этом не остановились, а придумали еще три формата дисков, в которых используются в разных сочетаниях дополнительные слои (см. врезку). Простейший из них - DVD-10, двухсторонний диск. Собственно, такая структура напрашивается из рассмотрения технологии производства - почему бы вторую половинку тоже не сделать рабочей? Но двухсторонние диски всем хороши, кроме одного маленького нюанса: в процессе просмотра, например, фильма такой диск приходится переворачивать вручную.

И более распространенным в последнее время стал двухслойный формат DVD-9. Можно только поражаться смелости разработчиков технологии, изделия которых еще недавно не умели как следует фокусироваться на питах обычного CD: двухслойный формат был предложен практически одновременно с однослойным в середине 90-х. В формате DVD-9 одна из половинок несет на себе полупрозрачный слой из серебра (первоначально употреблялось только золото, ввиду его стойкости, но потом компромисс был найден) с отражающей способ ностью примерно 40% (рис. 2, справа). Далее идет тонкий промежуток и второй информационный слой с обычным отражающим покрытием. Промежуток имеет толщину лишь 40-70 мкм и формируется из слоя специального клея, отверждаемого в ультрафиолетовых лучах.

Разделение слоев при чтении и записи такого диска производится перефокусировкой лазера - представляете, как точно должна работать система фокусировки, если нижний слой, отстоящий от верхнего лишь на несколько десятков микрон, не мешает его чтению? Отсюда и до сих пор наблюдающиеся сложности с совместимостью двухслойных дисков и приводов, особенно характерные для записываемых дисков. Естественно, DVD нельзя штамповать, как одноразовую посуду, на обычной фабрике - все происходит в специальных особо чистых зонах, причем даже отклонение температуры окружающей среды на градус-другой может необратимо испортить конечный продукт.

Первый привод, поддерживающий запись DVD-R, выпустила компания Pioneer в октябре 1997 года (по цене $17000, болванки для него стоили около $50 за штуку), но стандарты устройств и дисков для записи в форматах DVD-RW и DVD-R появились лишь в 2000 году. В 2001 году в Европе были проданы первые устройства для записи в формате DVD по этим стандартам. Их распространение не носило взрывного характера - довольно долго и записывающие приводы, и болванки оставались слишком дорогими.

Для записываемых и перезаписываемых DVD используется технология фазового перехода, полностью аналогичная используемой в CD-RW. Для совместимости накопителей DVD с носителями CD применяются различные технические решения, в том числе смена фокусирующих линз, два лазера с длинами волн 780 и 650 нм или специальный голографический элемент, обеспечивающий правильную фокусировку для каждого типа носителя.

Как и в случае DVD, упор при разработке новых форматов оптических носителей высокой плотности был сделан на видеоконтент, причем предполагалось, что им будет видео в высококачественном широкоэкранном формате HDTV. Собственно спецификации обоих форматов были выпущены еще в 2002-03 годах; война форматов, когда индустрия мучительно решала, какому из них отдать предпочтение, фактически отгремела к 2005-му, поскольку стало ясно, что придется использовать оба - силы, стоящие за каждым из них, разделились поровну. В 2006-м индустрия, наконец, разродилась навороченными средствами защиты контента на дисках обоих форматов (защита, разумеется, была тут же взломана), после чего на рынок начали поступать и сами диски с фильмами HDTV-качества.

Однако в начале нынешнего года главный разработчик HD-DVD, корпорация Toshiba, неожиданно отказалась от его поддержки. Забавно, что за это время ни один из форматов не успел распространиться так широко, чтобы вызвать необходимость крупной перестройки рынка - исключение составляет разве что производство игровых приставок, где микрософтовской Xbox пришлось срочно "менять ориентацию".

Какое-то время на рынке были представлены плееры для обоих форматов, в том числе мультиформатные и записывающие. Почему же Toshiba посчитала целесообразным отказаться от поддержки HD-DVD? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим аргументы, выдвигавшиеся противоборствующими сторонами во время войны форматов.