Что такое оптический диск
В качестве основы для оптических дисков (их толщина составляет 1,2 мм, а диаметр – 120 или 80 мм) используется поликарбонатная пластина. На нее наносится содержащий информацию специальный слой, который изготавливается из золота, серебра, но чаще всего – из более дешевого алюминия. Именно по материалу информационного слоя компакт-диски в среде профессионалов частенько называют «золотом» и «алюминием» (в первом случае имеется в виду первый экземпляр дистрибутива, который действительно записывается на золотые «болванки», во втором речь идет о дисках с алюминиевым информационным слоем, выпускаемых в массовом количестве методом заводской штамповки).
ТИПЫ ОПТИЧЕСКИХ НОСИТЕЛЕЙ
- СD – Compact Disc, емкость 700–900 Мб
- DVD – Digital Versatile Disc, емкость 4,3–15,9 Гб
- BD – Blu-ray Disc, емкость 23,7–46,9 Гб
Сверху оптический носитель покрывается тонкой защитной поликарбонатной пластиной или слоем лака. Для считывания информации используется лазерный луч – отражаясь от поверхности информационного слоя, он меняет свою интенсивность и фазу в зависимости от состояния пита, на который попал.
Информация на диск записывается по спирали, от центра к краю. При чтении диск раскручивается в приводе, и скорость его вращения достигает 4000 оборотов в минуту (см. врезку ниже).
Оптический диск был изобретен еще в 1958 году. Пропустив все промежуточные фазы, скажем, что только в 1978 году на массовом рынке появилось рабочее решение – Laserdisc –носитель для хранения фильмов. А уже в 1979 году Philips и Sony совместными усилиями разработали компакт-диск (CD), который стал массово применяться в качестве музыкального носителя начиная с конца 1982 года. CD до сих пор используются для записи музыки, а в качестве носителей пользовательских данных выступают вытеснившие компакт-диски DVD.
Этот самый популярный на сегодняшний день носитель получил широкое распространение в 1997 году. Он пришел на смену VHS-кассетам и формату Video CD, которые долгое время являлись основными носителями для записи видео. В 2006 году появились диски еще большей емкости – Bluray и HD-DVD; однако после рыночной борьбы «выжили» только диски формата Blu-ray.
Сегодня на рынке представлено достаточно много типов и форматов оптических дисков, а также приводов и проигрывателей. Попробуем разобраться во всем этом многообразии.
РЕЖИМЫ УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЬЮ ВРАЩЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ДИСКОВ
Учитывая однородную структуру оптического диска (его питы имеют одинаковый размер вне зависимости от места положения), при постоянной угловой скорости вращения линейная скорость будет возрастать при движении от центра к краю. Так обстоит дело в простейшем случае. Но производителями оптических приводов используется ряд режимов, позволяющих регулировать соотношение линейной и угловой скорости. Различают следующие скоростные режимы.
- CLV (Constant Linear Velocity, постоянная линейная скорость). Режим, при котором линейная скорость (а следовательно, и скорость передачи данных) остается постоянной за счет изменения скорости вращения диска.
- CAV (Constant Angular Velocity, постоянная угловая скорость). Режим, при котором оптический диск вращается с постоянной скоростью.
- P-CAV (Partial Constant Angular Velocity, частично постоянная угловая скорость). Комбинированный режим: при движении от центра скорость передачи данных сначала увеличивается (как в CAV), но затем, после того как она достигнет определенного значения, ее величина поддерживается на постоянном уровне (как в CLV).
- Z-CLV (Zoned Constant Linear Velocity, зональная постоянная линейная скорость). Режим, при котором диск делится на несколько зон, в пределах которых поддерживается постоянная линейная скорость. Современные приводы, как правило, поддерживают все перечисленные режимы, используя их в зависимости от типа диска, с которым они работают: так, для «прожига» обычных записываемых дисков, как правило, используется режим CAV или P-CAV (обеспечивающие наибольшую скорость), в то время как для перезаписываемых дисков — CLV или Z-CLV.
Компакт-диски
Стандартные компакт-диски диаметром 120 мм способны вместить 700 Мб данных или 80 минут музыки в формате Audio CD (их объем может быть и больше, см. врезку «Увеличение объема CD»). Существуют компакт-диски меньшего диаметра – от 60 до 80 мм, так называемые miniCD. Наверняка вы сталкивались с ними при покупке нового периферийного устройства – производители любят записывать драйверы на такие миниатюрные диски.
В этой статье мы не будем подробно рассказывать о CD, они фактически «сошли с дистанции»: стандартные компакт-диски по объему значительно уступают DVD-носителям, которые стоят практически столько же. Даже имея возможность хранить на одном CD до 1,4 Гб информации, вы вряд ли откажетесь от использования DVD, который вмещает 4,3 Гб. Более того, в продаже практически невозможно найти CD-приводы и рекордеры, так как они больше не нужны – DVD-рекордеры умеют и «читать», и «писать» компакт-диски. Так что нет ничего удивительного в том, что DVD стали доминировать на рынке оптических носителей, вытеснив CD отовсюду, кроме музыкальной индустрии (впрочем, в мире было продано более 200 млрд различных компакт-дисков, что говорит о невероятной популярности формата в прошлом).
НА ЗАМЕТКУ
Тем не менее компакт-диски все еще могут пригодиться в том случае, если вы, например, делаете резервные копии любимых музыкальных аудио-CD. В этом случае не лишним будет выяснить, какая скорость записи (и чтения) этого типа оптических дисков поддерживается вашим приводом. Указанная производителем величина кратна 150 кб/с, что соответствует скорости 1х (именно с такой скоростью читал данные первый CD-привод). В последние годы стандартом де-факто стало значение 48х. Произведя нехитрые расчеты, вы поймете, что привод с такой внушительной на первый взгляд цифрой на самом деле может записывать или считывать данные с компакт-диска со скоростью всего 7 Mб/с.
УВЕЛИЧЕНИЕ ОБЪЕМА CD
Эра DVD
Внешне DVD, поступившие в широкую продажу в 1997 году, практически ничем не отличаются от CD. Те же форм-факторы (120 и 80 мм), та же толщина. Разница состоит лишь в количестве слоев (такие диски бывают двухслойными) и принципе организации: информационный слой DVD расположен глубже, чем у CD, благодаря чему первые более надежны. DVD-приводы используют для чтения и записи красный лазер с длиной волны 650 нм (в CD-рекордерах используется лазер с длиной волны 780 нм). Уменьшение длины волны позволило увеличить плотность записи – DVD оказались намного более вместительными, чем CD. Кроме того, производители научились делать двухслойные диски, что еще больше повысило емкость DVD.
При разработке приводов для чтения DVD были учтены возросшие требования к скорости чтения/записи компакт-дисков – за основу была взята одинарная скорость DVD (1х) равная 1,3 Мб/с, что примерно в 9 раз больше одинарной «CD-скорости». При этом сегодня можно легко приобрести привод, способный записывать на скорости 22х, что соответствует скорости передачи данных 29 Мб/с.
Форматы записи DVD
Вы, наверное, обращали внимание, что записываемые и перезаписываемые «болванки» DVD бывают двух типов: «+» и «–». Сегодня они спокойно «уживаются», однако в прошлом между этими форматами шла нешуточная борьба: на заре своего появления компьютерные рекордеры могли записывать только один из этих типов носителей, но никак не оба сразу. Проблема заключалась в разном подходе к адресации и хранению служебной информации.
История развития DVD началась с того, что в 1997 году группой компаний, образовавших DVD Forum, был разработан стандарт DVDR(W). Однако другим компаниям цена лицензии на эту технологию показалась слишком высокой, поэтому они сформировали альтернативный DVD+RW Alliance, силами которого в 2002 году был разработан новый стандарт DVD+R(W). Этот стандарт проще и совершеннее с технической точки зрения, но по иронии судьбы поначалу «плюсовые болванки» обходились конечному покупателю дороже, несмотря на то что лицензирование технологии было более дешевым.
НОВАЯ СМЕНА
Необходимо отметить, что за последние пару лет даже перезаписываемые DVD стали терять свои позиции как в качестве решений для резервного копирования, так и в качестве мобильных носителей пользовательских данных сравнительно большего объема. Причина – стремительное удешевление флэш-памяти и появление вместительных миниатюрных накопителей, карт памяти, а также плееров и телефонов, в которые помимо всего прочего можно закачать и пользовательские данные. Фильмы теперь совершенно необязательно записывать именно на DVD, а музыка давно перекочевала в файлы сжатых форматов (например, MP3), уничтожив тем самым персональные CD-плееры как класс устройств.
Современные DVD-приводы без проблем читают и записывают оба формата «болванок». Тем не менее для работы в компьютерных приводах, особенно для хранения данных, лучше приспособлены DVD+R(W) – они надежнее и больше подходят для мультисессионной записи (в случае использования DVD+RW). Если же вы хотите записать фильм в формате DVD и не знаете точно, на чем он будет проигрываться, воспользуйтесь «минусовым» диском, так как стандарт DVD-R(W) гарантированно поддерживается всеми бытовыми плеерами.
СОВЕТ
Как компакт-диски, так и их «наследники» DVD и BD, по своей природе весьма хрупки, и чем бережнее вы будете к ним относиться, тем больше шансов, что через несколько лет записанная на них информация все еще будет в целости и сохранности.
- Имейте в виду, что для большинства типов дисков (если только они не имеют специальное защитное покрытие) больший вред могут принести царапины на лицевой, а не на рабочей поверхности диска. Дело в том, что защитный слой со стороны картинки очень тонок. Поэтому, сильно процарапав красивую картинку на любимом диске с музыкой, будьте готовы к тому, что проигрыватель, проходя лазерным лучом через поврежденную область, будет в лучшем случае «заикаться», а в худшем просто зависнет. Если же это диск с данными, то их вы скорее всего восстановить уже не сможете.
- Перед тем как приступить к записи «болванки», убедитесь, что ее поверхность чистая (на ней не должно быть пятен, отпечатков пальцев, а также пыли): попав под лазерный луч, они будут препятствовать нормальной записи.
- Не стоит оставлять компакт-диски под воздействием прямых солнечных лучей: с материалами, из которых изготовлена «болванка» (в записываемых дисках для «прожига» используются органические химические вещества на основе цианина или фталоцианина), могут начать происходить химические реакции, которые приведут к постепенному выходу носителя из строя. Не пойдут дискам на пользу и сильные перепады температур, так же как и высокая влажность.
- Если вы будете соблюдать все вышеуказанные требования, диски будут служить вам верой и правдой10 и более лет. Конечно, речь идет о качественных дисках, а не о продукции неизвестных производителей, которые порой экономят на защитном слое или изготавливают его с нарушением технологических процессов (такой диск совершенно не защищен от механических повреждений, а кроме того, уже через несколько месяцев может выйти из строя из-за процессов окисления, возникающих под действием попадающего между слоями кислорода).
DVD-рекордеры
Выбрать оптический привод для чтения и записи DVD сегодня достаточно легко. Ранее распространенные обычные DVD-приводы, которые умели только читать диски, а также комбо-приводы, которые писали CD и читали DVD, практически исчезли с рынка. На данный момент актуальной для пользователя будет покупка DVD-рекордера, цены на который в последнее время сильно упали. По сути, неважно, какой привод вы выберете – стоимость внутренних моделей практически одинакова и составляет менее 1000 руб. Внешние приводы обойдутся дороже – от 2000 руб. и выше. Типичная скоростная формула для внутренних рекордеров в настоящее время – 20xW/8xRW/16xR/40xW/32xRW/40xR, в которой:
- 20xW – скорость записи DVD обоих форматов;
- 8xRW – скорость перезаписи DVD обоих форматов;
- 16xR – скорость чтения DVD;
- 40xW – скорость записи CD;
- 32xRW – скорость перезаписи CD;
- 40xR – скорость чтения CD.
Встречаются и более быстрые DVD-приводы; например, LG уже давно выпускает модели, записывающие диски на скорости 22х. Внешние решения, в свою очередь, всегда работают медленнее, обычно их скоростная формула – 8xW/8xRW/8xR/24xW/24xRW/24xR.
СОВЕТ
Объем записанных CD, DVD и BD можно определить на глаз. Достаточно посмотреть на рабочую сторону диска – записанная область будет более темного цвета. Не стоит забывать, что информация записывается от центра к краю, и чем ближе к нему, тем длиннее будет виток и, соответственно, информационная емкость «прожигаемой» дорожки.
При желании можно приобрести DVD-приводы, которые поддерживают технологии LightScribe или LabelFlash, позволяющие «прожигать» изображения на CD- и DVD-«болванках». Но такой способ маркировки дисков не получил широкого признания, гораздо более востребованными оказались CD и DVD с поверхностью для печати на струйных принтерах.
Носители настоящего и будущего
Говоря о современных оптических носителях, мы в первую очередь имеем в виду Blu-ray-диски. Существовавший до февраля 2008 года формат HD-DVD проиграл в схватке со своим более успешным конкурентом и сошел с дистанции.
Blu-ray-диски, разработанные консорциумом BDA, появились на рынке в 2006 году и получили свое название благодаря цвету луча лазера, который используется для считывания информации (на самом деле коротковолновый лазер (405 нм) имеет сине-фиолетовый оттенок, но для простоты решили использовать в названии только синий цвет).
Диски BD-R (записываемые) и BD-RE (перезаписываемые) имеют разный объем. На сегодняшний день существует несколько вариантов двухслойных дисков.
Изначально Blu-ray-диски позиционировались как носители видеоконтента, поэтому продвижение этого формата в мире ПК происходило весьма медленно. Но постепенно и здесь Blu-ray стал завоевывать свои позиции. На сегодняшний день наибольшее распространение получили «болванки» емкостью 25 Гб со скоростью записи 2х, которые обойдутся пользователю примерно в 300 руб. Перезаписываемый диск такого же объема и с аналогичными скоростными характеристиками стоит еще дороже – 500 руб.
Для пользователей очень важно получить информацию не только о самих дисках, но и о том, с помощью каких устройств с ними можно работать, какими возможностями обладают приводы и сколько придется потратить на их приобретение. Об этом мы и поговорим далее.
Blu-ray-приводы
Существующие сегодня Blu-ray-приводы делятся на несколько категорий. Самые дешевые и доступные – BD-ROM – по аналогии с DVD-ROM-приводами используются исключительно для чтения дисков. Такие приводы стоят около 3000 руб. и помимо Blu-ray-дисков могут читать DVD и CD. На рынке до сих пор распространены устаревшие 2-скоростные модели, но при желании без труда можно купить и 4-скоростные BD-ROM-приводы.
ПРОИГРАВШИЙ
HD-DVD, предназначенный, как и Blu-ray, в первую очередь для распространения фильмов в HD-качестве и ушедший со сцены в 2008 году, имел немало привлекательных особенностей. Для производства этих дисков использовалась та же технология, что и для DVD. Это позволяло очень легко перенастроить текущие производственные мощности для изготовления носителей нового поколения. Емкость однослойного диска составляла 15 Гб, двухслойного – 30 Гб. Toshiba, разработчик формата, даже объявила о скором выпуске дисков объемом 45 Гб, однако им не суждено было увидеть свет.
Существовавшие на рынке компьютерные HD-DVD-приводы и «болванки» уже канули в Лету, хотя в продаже все еще можно найти ноутбуки, умеющие читать диски этого формата. Не стоит забывать и о внешнем приводе для игровой приставки Xbox 360, который поначалу пользовался огромной популярностью.
На начало 2008 года по всему миру было продано около 1 млн HD-DVD-проигрывателей и приводов.
Мы не рекомендуем покупать приводы этого типа, так как их функциональность очень ограничена и пригодиться они могут только для просмотра фильмов в высоком разрешении или считывания данных с ранее записанных дисков.
Более выгодная покупка – комбо-привод Blu-ray, который не только читает «синие» диски, но и умеет записывать DVD и CD. Цена таких приводов колеблется в диапазоне от 3000 до 12 000 руб. и зависит от производителя, скоростей записи и чтения, а также форм-фактора (внешнее или внутреннее решение). За три с небольшим тысячи рублей можно приобрести комбо-привод, способный читать Blu-ray-диски со скоростью до 6х, а если вы добавите еще 1000-1500 руб., то получите устройство, которому, по заявлениям производителя, доступна скорость до 8х. В качестве дешевых, надежных и хорошо зарекомендовавших себя устройств данной категории мы можем порекомендовать продукцию фирм LG, ASUS и Lite-On. К более высокой ценовой категории относятся устройства компаний Plextor и Pioneer.
И наконец, остаются самые интересные и дорогие устройства — собственно Blu-ray-рекордеры. Сейчас на рынке представлены немногочисленные модели, пишущие со скоростью 4х или 8х. Цены на данный класс устройств начинаются от 8500 руб. Blu-ray-рекордеры умеют «прожигать» не только «синие» диски, но и обычные DVD и CD.
Есть, правда, один нюанс – они записывают их медленнее, чем обычные DVD-рекордеры. Это связано с тем, что для записи Blu-ray-дисков механика привода должна точно и четко работать, ведь в данном случае «прожигаются» гораздо меньшие по размеру питы, чем при записи CD или DVD. Поэтому у Blu-ray-рекордеров скорость вращения диска значительно ниже. Покупая такое устройство, будьте готовы к тому, что скорость записи DVD скорее всего будет ограничена 12х. Что касается перезаписи дисков большой емкости, то тут все еще печальнее – ее скорость не превышает 2х.
На заметку. Покупая Blu-ray-рекордер, обращайте внимание на то, сможет ли он записывать двухслойные Blu-ray-диски. Старые модели делать этого не умеют, хотя и стоят не намного дешевле новых, у которых с записью подобных дисков проблем не возникает. Интересно и то, что скорость записи однослойных и двухслойных Blu-ray-дисков различаться не будет.
Пути развития Blu-ray
Увы, но и по сей день Blu-ray в качестве носителя пользовательских данных так и не получил широкого распространения. Причина этого кроется в ценовой политике производителей приводов и «болванок». По состоянию на июль 2009 года, DVD-рекордер обходился покупателю в 9-10 раз дешевле аналогичного BD-устройства! Стоимость «болванок» эквивалентной емкости опять-таки говорит в пользу DVD: запись 25 Гб данных на носителях этого типа обойдется вам почти в 3 раза дешевле, чем на Blu-ray.
ИНТЕРФЕЙСЫ ПРИВОДОВ
На сегодняшний день практически все внутренние решения выпускаются с интерфейсом SATA. В данном случае использование таких приводов, по сравнению с PATA, не дает практически никаких преимуществ: дело в том, что современные оптические приводы просто не способны полностью задействовать потенциал этого интерфейса и передавать данные быстрее, чем при использовании PATA. Поэтому, если материнская плата имеет ограниченное число SATA-портов, можно смело покупать привод с PATA-интерфейсом. Разницы в цене между приводами с интерфейсом SATA и PATA практически нет.
Внешние же приводы, как правило, используют интерфейс USB 2.0, поскольку альтернативный ему FireWire не самый частый гость на персональных компьютерах (за исключением продукции компании Apple), не говоря уже о довольно редком пока eSATA.
Между тем очевидно, что за Blu-ray-дисками – будущее: практически с момента их появления множество компаний ведут разработки в области увеличения емкости и развития этого формата. И эти усилия приносят свои плоды. Так, например, компания TDK продемонстрировала прототип диска емкостью 100 Гб, который читался на приводе с модернизированной оптикой. Еще в 2006 году эта компания сумела создать экспериментальный шестислойный Blu-ray-диск, который вмещает 200 Гб информации. А в декабре 2008 года Pioneer представил прототип диска Blu-ray с 16 слоями, на который можно записать 400 Гб данных! При этом, по утверждению разработчиков, подобные диски будут читаться на обычных приводах после обновления их «прошивки».
ОПТИЧЕСКИЕ ПРИВОДЫ БУДУЩЕГО
Впрочем, компании не останавливаются только на Blu-ray-технологии, уже давно идут разработки так называемого голографического диска (Holographiс Versatile Disc – HVD), который на сегодняшний день способен вмещать уже 500 Гб данных, а в будущем его объем расширится до 6 Тб! Эта технология предусматривает использование двух лазерных лучей (зеленого и красного), которые сводятся в один.Зеленый лазер предназначен для чтения данных, закодированных в голографическом слое ближе к поверхности диска, а красный – для чтения вспомогательных серво-сигналов с обычного алюминиевого слоя в глубине диска. Серво-информация используется для отслеживания позиции чтения, по аналогии с работой обычного жесткого диска. Появление первых предназначенных для продажи образцов дисков емкостью 1 Тб ожидается к 2016 году; их скорость считывания составит около 20 Мб/с.
Но, по нашему мнению, на данный момент для пользователей наибольший интерес представляет технология, предложенная JVC: специалисты этой компании сумели сделать диск с двумя слоями – один BD, а второй DVD. Такие диски могут стать настоящей находкой для любителей кино: не имея на данный момент Blu-ray-проигрывателя, вы сможете посмотреть фильм в DVD-качестве, а со временем приобретя нужный плеер, получите возможность увидеть тот же фильм и HD-формате.
Утилиты для тестирования качества оптических дисков
Для того чтобы получить всю необходимую информацию об оптическом приводе, установленном в вашем ПК, оценить его возможности при чтении или записи дисков, а также проверить качество используемых «болванок», можно воспользоваться одной из специализированных утилит. Наибольшей популярностью среди них пользуется Nero CD-DVD Speed. Однако недавно ее разработчик (Эрик Депп) запустил новый проект под названием Opti Drive Control. Новая утилита, поменяв интерфейс, стала платной (бесплатно ею можно пользоваться в течение 30 дней после скачивания), но при этом получила поддержку приводов Blu-ray. Познакомимся с возможностями Opti Drive Control ближе.
Все основные функции утилиты доступны из главного окна.
А Окно выбора доступных оптических приводов.
Б Окно выбора скорости чтения/записи.
В Информация о вставленном в выбранный привод диске.
Г Кнопка перехода к окну теста скорости чтения данных с диска.
Д Кнопка перехода к окну проверки процедуры записи диска.
Е Кнопка перехода к окну проверки качества записанного тестового диска.
Ж Кнопка перехода к окну детальной информации об оптическом приводе.
З Кнопка перехода к окну детальной информации об оптическом диске.
И Кнопка перехода к окну теста качества чтения оптических дисков разных форматов.
К Кнопка перехода к окну специализированного теста качества чтения компакт-диска.
Л Кнопка запуска процедуры очистки перезаписываемого диска.
М Кнопка доступа к настройкам программы.
Н Кнопка, позволяющая сделать скриншот окна программы.
Работа с большинством доступных окон и вкладок не вызовет никаких трудностей – так, например, нажав на кнопку «Drive Info», вы сможете получить полную информацию об установленном в приводе диске (обратите внимание на графу Manufacturer ID: указанные там данные не всегда соответствуют тому, что написано на самом диске). Но некоторые тесты все же требуют пояснений.
Проверка качества чтения оптического диска
Одной из наиболее важных функций этой утилиты является возможность оценить качество чтения записанных CD-, DVD- или BD-«болванок». Чтобы начать эту проверку, необходимо выполнить следующие действия.
1 Запустите утилиту Opti Drive Control, кликнув по значку Opti Drive Control на Рабочем столе.
2 Затем нажмите на кнопку . В появившемся окне кликните по «Disc Quality». Начнется процедура проверки диска.
3 По окончании теста будут выведены максимальное среднее и суммарное (общее) значение PIE и PIF для DVD или С1 и С2 для CD. Эти показатели информируют пользователя о количестве зафиксированных во время чтения случайных ошибок PIE и С1 – до коррекции, а PIF и С2 – после коррекции ошибок.
Чем ниже значение этих параметров, тем лучше. Если число ошибок не превышает нормы, тестовый график будет окрашен в зеленый цвет, а наличие желтых и красных участков говорит о проблемных областях на диске.
