Противостояние форматов DVD-R/RW и DVD+RW

Источник: Pinnacle Systems 14.05.2002

Одним из главных событий последней международной выставки информационных технологий CeBIT 2001 стало резкое обострение "войны" между записываемыми DVD-форматами. Сегодня противостояние стандартов DVD-R/RW и DVD+RW (или минус RW и плюс RW) вышло из области затяжных теоретических дискуссий на арену практической реализации.

Первый из них настойчиво продвигает компания Pioneer, хотя, несмотря на официальное утверждение DVD-форумом стандарта DVD-R, долгое время она оставалась в гордом одиночестве. И только летом прошлого года Pioneer удалось образовать для продвижения DVD-RW новый консорциум RW Products Promotion Initiative (RWPPI). Первыми его членами были понские компании, но в настоящее время к RWPPI присоединились уже более 40 компаний, среди которых такие известные, как Aiwa, Yamaha, Fuji, Sanyo, Nikon, Sharp, Sony, Hitachi, TDK, Zoran, Samsung, Eastman Kodak, Thomson, JVC, LG и др. В феврале 2001 г. DVD-форум признал DVD-RW в качестве официального стандарта для компьютерной периферии. Уже выпущена модель рекодера для DVD-R/RW - Pioneer DVR-A03. Его поставка с начала этого года осуществлялась по ОЕМ соглашениям (под маркой DVR-103) фирмами Compaq (для PC) и Apple (для MAC) компьютеров. Активные розничные продажи DVR-A03 начались в середине этого лета: первые устройства продавались по цене $995, а к осени их стоимость снизилась до $800. Чистые диски к DVR-A03 сейчас предлагаются по $12-15.

Под флагом DVD+RW объединились Philips, Ricoh, Sony, HP, Yamaha, Thomson, Hitachi, Mitsubishi. Этот альянс формально менее представителен, да и некоторые его члены (Hitachi, Sony и Yamaha) благоразумно поддерживают и конкурирующий стандарт, но уже к концу текущего года его участники предполагают изменить ситуацию на рынке в свою пользу. Особенно активно выступают Philips, Ricoh и HP. Представитель Philips даже заявил, что они не нуждаются в одобрении DVD-форума, так как их формат и так полностью совместим с DVD-стандартом ("мы просто добавили кнопку для записи"). Компания Philips планирует этой осенью начать выпуск своих видеорекодеров DVD+RW по цене около $2500 и соответствующих устройств компьютерной периферии (стандартного IDE интерфейса) по цене около $1000. Ожидается, что ориентировочная стоимость дисков +RW составит около $15. Еще более "агрессивно" настроена фирма Ricoh, которая предполагает начать поставки компьютерных DVD+RW драйвов тоже этой осенью, причем их розничная цена не будет превышать $700. Компания HP обещает начать продажу своих продуктов в октябре-ноябре этого года, и их стоимость также будет составлять $700. Однако, другие участники DVD+RW альянса, проявляют большую осторожность и ждут результата этой схватки.

Конструктивное отличие DVD-R дисков (DVD-Recordable - однократно записываемый) от фабрично тиражируемых DVD-ROM заключается в наличии специального пигментного слоя между прозрачной подложкой и отражающей поверхностью. Дырки в таком слое не штампуются, а выжигаются лазерным лучом повышенной мощности. Технологическая особенность такой записи - использование лазера с длиной волны 635 нм, хотя для чтения DVD-дисков возможно использование лазеров с длинами волн 635 и 650 нм. Важно отметить, что во всех DVD-Video плеерах и приводах DVD-ROM для чтения применяются лазеры с длиной волны 650 нм.

Формат DVD-R существует уже около четырех лет. Емкость первых диски ограничивалась 3,95 Гбайт, стоили они около $50, а в качестве рекодера предлагалась единственная модель, которую компания Pioneer создала в 1997 г. - DVR-S101 за $17 000. Только в 1999 г. Pioneer объявила версию DVD-R емкостью 4,7 Гбайт и в ограниченном количестве начала выпускать рекодеры DVR-S201 за $5000, позволяющие записывать диски 3,95- и 4,7-гигабайтные диски. Область применения новых рекордеров из-за высокой стоимости ограничивалась формированием корпоративных архивов и библиотек видеоданных (например, для музеев, медицинских и научных центров) и созданием тестовых образцов DVD-Video дисков до их отправки в массовое производство. Но эти образцы в большинстве случаев не могли быть использованы в качестве мастер-дисков для штамповки DVD-Video - для этих целей заводы использовали образы дисков, записываемые на DLT-ленты.

Чтобы удовлетворить потребности массового рынка в доступных по цене устройствах записи на DVD-диски (причем не только аудио и видеоматериалов, но и данных общего назначения) и избежать конфликта с индустрией производства лицензионных видеофильмов, DVD-форум утвердил новый стандарт DVD-R c длиной волны для записи 650 нм. Он получил название DVD-R for General (for Data, for Video) или сокращенно DVD-R(G), в то время как ранее существующий формат, дабы подчеркнуть его узкопрофессиональное назначение, был переименован в DVD-R for Authoring - DVD-R(A). Так вот, "дешевый" рекодер Pioneer DVR-A03 предназначен для записи дисков DVD-R(G), в то время как DVR-S201 стоимостью $5000 поддерживает только DVD-R(A). Принципиальная идея DVD-R(G), позволившая резко снизить цены, как на диски, так и на устройства их записи, заключается в том, на них физически нельзя осуществить с точностью до бита цифровое копирование защищенных коммерческих продуктов (фильмов).

Как уже отмечалось, для DVD применяются защиты различных видов, они основаны на сложных системах ключей (шифров), которые связывают записанное содержимое с неким уникальным номером диска-носителя. Все устройства воспроизведения проверяют соответствие этих ключей и при выявлении несоответствия либо не могут дешифровать/проиграть запись, либо осуществляют воспроизведение с недопустимыми искажениями. Наиболее распространенной системой защитного кодирования является CSS, в которой коммерческие данные шифруются с помощью специального "закрытого" алгоритма. Для их расшифровки во время проигрывания необходимо ключевое число, записанное в особой зоне DVD-диска. Так вот, у DVD-R(G) эта зона оказывается недоступной для записи, поэтому перенос ключа при копировании оказывается физически невозможен. Таким образом, DVD-R(G) являются copyright protected. Диски DVD-R(A) такой защитой не обладают, но так как стоят они существенно дороже, использовать их для коммерческого копирования не имеет смысла. Однако в новой спецификации DVD-R(A) указано уникальное свойство, которое может оказаться весьма привлекательным для профессионалов - Cutting Master Format (CMF). Этот формат позволяет использовать DVD-R(A) диски вместо DLT-лент в качестве мастер-носителей при штамповке. Практическая ценность данного нововведения пока не ясна, но фирма Pioneer уверена, что оно будет способствовать сохранению спроса на DVR-S201 и другие DVD-R(A) устройства.

Одним из важных свойств рекодера Pioneer DVR-A03 является поддержка не только DVD-R(G), но и DVD-RW стандарта. Сокращение RW буквально означает ReWritable, хотя правильнее (но менее благозвучно) было бы использовать термин ReRecordable - перезаписываемый. Действительно, в отличие от однократно записываемого формата DVD-R, диски типа RW допускают до 1000 перезаписей. Процесс перезаписи основан на свойстве специального органического красителя, используемого в RW дисках в качестве физического носителя информации, изменять фазовое состояние. Краситель, нагреваемый лучом лазера (длинна волны 650 нм), при определенной температуре переходит из кристаллического состояния ("светлое", высокоотражающее) в аморфное ("темное", неотражающее). При последующем сканировании этих участков (питов) лазером считывающего устройства измеряется и анализируется (сравнивается с заданным порогом) уровень отраженного сигнала.

Весьма важным является вопрос о совместимости по чтению перезаписывамых DVD-дисков со "старыми" DVD-ROM приводами и DVD-Video плеерами. Чтобы разобраться в этом, давайте, рассмотрим параметры дисков DVD-ROM, DVD-R /RW и DVD+RW.

Параметр	DVD-ROM однослойный	DVD-ROM двуслойный	DVD-R Authoring	DVD-R General	DVD-RW	DVD+RW
Емкость, Гбайт	4,7	8,54	4,7 (3,95)	4,7	4,7	4,7
Длина волны, нм	650	650	635	650	650	650
Отражающая способность, %	45-85	18-30	45-85	45-85	18-30	18-30
Глубина модуляции	>0,6	>0,6	>0,6	>0,6	>0,6	>0,6
Ширина дорожки, мкм	0,74	0,74	0,74	0,74	0,74	0,74
Минимальная длина пита, мкм	0,4	0,44	,4 (0,44)	0,4 (0,44)	0,4	0,4

Из этих данных видно, что для устройств чтения главное отличие дисков заключается в различной отражающей способности их поверхности, у DVD-RW она заметно меньше, чем у стандартных однослойных DVD-ROM дисков, но такая же, как у двухслойных дисков. Согласно DVD-спецификации, все плееры должны читать не только однослойные диски, но и двухслойные. И большинство устройств декларируют такую возможность, а, следовательно, они могут регистрировать изменения интенсивности луча лазера, отраженного от поверхности диска DVD+RW. Поэтому теоретически должна обеспечиваться 100%-я совместимость плееров с перезаписываемыми дисками. Однако, некоторые модели плееров могут ошибочно воспринимать такие диски как обычные двухслойные и пытаться считать информацию с отсутствующего второго слоя. Следует также учитывать, что некоторые плееры определяют тип установленного диска путем считывания его идентификационного кода. Для каждого типа он свой, но поскольку DVD-RW является новым форматом, некоторые старые модели могут его не распознать. Впрочем, данные проблемы можно решить, внеся незначительные изменения в управляющую программу соответствующего устройства. Поэтому специалисты предполагают, что не менее 70% DVD-проигрывателей смогут воспроизводить DVD-RW.

Что касается дисков DVD-RW и DVD+RW, то из данных, приведенных в таблице видно, что пользовательские характеристики этих дисков совпадают. Подобны в них и принципы записи (за счет обратимого перехода органического красителя из аморфного состояния в кристаллическое под действием луча лазера). Однако в качестве красителей используются разные органические вещества: для изменения фазового состояния органического вещества, применяемого в DVD+RW требуется более высокая температура, но коэффициент его отражения в кристаллическом состоянии выше, чем у того, который применяется в DVD-RW.

В заключение, еще раз подчеркну, что между форматами CD и DVD есть очень много общего. Первоначально в компьютерный мир пришли диски и приводы CD-ROM, затем появились записываемые CD-R и, наконец, перезаписываемые CD-RW. Технологии производства дисков CD-R/RW и DVD-R/RW очень близки: в качестве физической среды для записи информации в них используются похожие химические материалы. И именно поэтому многие производители CD-R/RW уже заявили о своей готовности к выпуску DVD-R/RW любого типа.