Optická evoluce: Blu-ray vs. HD-DVD

Trochu historie úvodem

Všichni to znáte – malé stříbrné kolečko o průměru 12 cm, které jednou pro vždy změnilo způsob záznamu přenositelných dat. CD se stalo na počátku 80. let minulého století plně digitálním nástupcem magnetického záznamu a během let devadesátých si upevnilo pozici na trhu tak, že je dodnes prakticky nenahraditelné. V oblasti hudby vydrží nejspíš ještě hodně dlouho, ale pro informační technologie přestává být jeho kapacita dostačující.


Nástupcem CD se stal v roce 1996 tzv. Digital Versatile Disk, který všichni známe pod názvem DVD. Jeho primárním úkolem bylo přinést optickou alternativu k VHS, což bylo vzhledem k nedostatečné kapacitě CD do té doby nemožné. Disk se stejnou velikostí jako CD, ovšem o mnohem vyšší hustotě záznamu, přinesl možnost uložit na DVD od 4,7GB až do 17GB dat, a to ve dvou vrstvách na obou stranách.

Velmi důležitým faktorem pro úspěch DVD se stala zpětná kompatibilita s CD. Vzhledem k tomu, že velikost disku je stejná a rozdíl ve vlnové délce laseru není nijak velký, lze prakticky na všech DVD mechanikách a přehrávačích spouštět i CD. Pro jasnější rozdíl mezi CD a DVD jsem přiložil tabulku.

Specifikace DVD určuje celkem 4 možné konfigurace disku v závislosti na počtu záznamových vrstev a na tom, zda se jedná o jednostranné či oboustranné DVD. Zde je přehled rozdílů:

Kromě zmíněných existuje ještě konfigurace DVD-14, která obsahuje jednu stranu s jednovrstvým záznamem a druhou stranu s dvouvrstvým. Kapacita takovéhoto média je 13,2 GB (ve skutečnosti asi 12,3 GB), ale vzhledem k tomu, že se vůbec nepoužívá, jsem ho z přehledu vynechal.

Když se pálí DVD…

Klíčovým parametrem pro úspěch formátu DVD mezi počítačovými uživateli, je možnost vypalování vlastních (i nevlastních) dat. Aby to nebylo jednoduché, sešly se nám pro vypalování hned dva různé formáty a k tomu jeden černý vzadu. Stručně se na ně podívejme:

DVD-R/RW (DVD-Recordable, DVD-ReWritable) - první zapisovací formát, se kterým přišlo oficiální konsorcium nazvané DVD Forum. Verze DVD-R 1.0 měla kapacitu 3,95 GB, ta ale poté narostla na současných 4,7 GB, je definován i dvouvrstvý zápis (DVD-R DL). Přepisovatelná média DVD-RW na tom byla zpočátku hůře s kompatibilitou (odlišný logický formát) a s odrazivostí (jen asi 15-30%), ale v současnosti je již vše bezproblémové. Přepis funguje na principu fázové změny, počet cyklů je až 1000.

DVD+R/RW - druhý formát, označovaný jako "plusový", je založen na podobné technologii jako CD-RW a představila ho DVD+RW Alliance. Jako první byl představen právě formát DVD+RW, jeho ž kapacita je také 4,7 GB a celkově se od -RW příliš neliší (fázová změna, počet cyklů, občas nižší kompatibilita). DVD+R bylo představeno v roce 2002 a jako první se dočkalo reálného použití dvouvrstvého vypalování. Výrobcům optických mechanik se naštěstí podařilo "minus" a "plus" formáty technologicky sloučit.

DVD-RAM (DVD-Random Access Memory)- posledním, ne již tak běžně používaným formátem, je DVD-RAM, který byl taktéž uveden DVD Fórem. První specifikace určovala kapacitu 2,6 GB na jednu stranu média, v současnosti se používají 9,4 GB oboustranné disky. DVD-RAM je přepisovatelný formát, který sice funguje také na principu fázové změny, ale počet přepisovacích cyklů by měl být až 100 000, což z něj činí ideální zálohovací médium. DVD-RAM se prodává v ochranné cartridge, ze které se před vypalováním vyndá.

V současnosti všechny nové DVD vypalovačky podporují oba hlavní formáty, zatímco DVD-RAM vypalovačku dnes prodává jen LG. Přestože jsou na tom +R/RW a -R/RW velmi podobně, má přeci jen DVD+RW Aliance malý náskok - jako první uvedla oficiálně 16× zápis na DVD+R a dvouvrstvá média.

Píšeme i do druhého patra

Díky DVD+RW Alianci jsme se krátce po uvedení DVD vypalování jako takového dočkali i možnosti zapisovat dvouvrstvá média. Ve své podstatě to není příliš složité – DVD obsahuje dvě organické záznamové vrstvy (L0 a L1), které jsou odděleny jen cca 60mikronovou průhlednou vrstvou. Každá záznamová vrstva ještě obsahuje odrazivou vrstvu, která musí být u L0 polotransparentní. Zápis probíhá nejdříve do L0 od středu média k okraji, tam se zapíší kontrolní data, laser přeostří do L1 a zapisuje dále, tentokrát od okrajů ke středu.


Protože přeostřování laseru není technologicky příliš složité, hlavní pozornost se soustředí na výrobce médií, kteří jsou v dvouvrstvém záznamu klíčoví. V současnosti existuje jediný typ dvouvrstvých médií – DVD+R DL (nebo-li DVD+R9) s certifikovanou rychlostí zápisu 2,4×. Vypalovačky jsou již ale rychlejší a většina známých značek používá 4× overspeed, tedy pálení rychlejší než certifikace.

To by bylo asi vše k současnému stavu optických médií, vrhněme se tedy na další generaci - Blu-ray a HD-DVD.