A flopi virágkorában megjelent írható CD-ről először azt gondoltuk, sosem fog megtelni, és örökre megőrzi a ráírt adatokat. Bizony, mindkét kérdésben tévedtünk: a korongok gyorsan megteltek, és voltak, amelyek néhány év alatt tönkre is mentek. Korunk optikai adattárolásában éppen ezért a sebesség mellett egyre nagyobb hangsúlyt kap a kapacitás és a megbízhatóság. A piacot jelenleg alapvetően a CD- és DVD-változatok töltik meg, s a számos formátum mindegyikének megvan a maga sajátos erőssége és hátránya is.
Egy lemez ezer arca
Az eredetileg digitális hanglemezkiadás céljára kifejlesztett CD-ből az alapspecifikációk óta szerteágazó családfa sarjadzott. Az utódok még mindig az ős optikai, írható adattárolóban alkalmazott elvekre és struktúrára épülnek, a CD-R és CD-RW szerkezetét külön keretes írásunkban részletezzük.
A technológia rengeteg alkalmazását, változatát láthatjuk napjainkban. Ezek közül a legelterjedtebb természetesen a digitális hangfelvételek tárolására, forgalmazására kifejlesztett digitális hanglemez (CDDA): a mai napig szinte minden zenei album ilyen formában lát napvilágot. Megjelentek ugyan továbbfejlesztett formátumok (DVD Audio és SACD), de ezek képességeit csak megfelelő hangrendszerekkel hozhatjuk elő, és sajnos nem túl sok album érhető el ilyen formátumokon. Igen valószínű, hogy a CDDA-t nem követi más hordozó, a forgalmazás immateriális jelleget ölt, és teljes egészében az interneten zajlik majd –- részint már ma is így van ez.
Nemcsak hang, hanem mozgókép tárolására is bevethető a CD és a CD-R. Sokan nem is ismerik a DVD elődjeként felemlíthető Video CD-t: ez gyakorlatilag olyan CD-ROM, amelyre videofelvételeket, filmeket rögzítenek MPEG-1 kódolásban, akár menüvel is ellátva. A VHS digitális megfelelőjének szánták, ugyanis hasonlóképpen 25 képváltással dolgozik, képe nem túl nagy részletességű (320×240 képpont), sztereó hangja van, és játékideje mintegy hetven perc. Filmforgalmazásra is használták, bár hazánkban csak igen kevés ilyen lemez látott napvilágot, például az Indul a bakterház című film. Ma már inkább házi VHS-felvételeink archiválóformátumaként használatos, ha DVD-író épp nem áll rendelkezésre. Ezen a téren szintén nagyon népszerű továbbfejlesztett változata, a Super Video CD, amely nagyobb felbontással és változó bitarányú kódolással büszkélkedhet.
A hosszú sor a számítógépes adattárolással folytatódik. A Windows 95 volt a Microsoft utolsó operációs rendszere, amelyet még megvásárolhattunk hajlékonylemezes változatban, azóta a CD teljesen kiszorította az ősi mágneses adathordozót. Ma, az írható DVD korában is a szoftverek legnagyobb hányada még mindig CD-n jelenik meg, az átállás éppen napjainkban zajlik.
A CD írható változata, a CD-R globálisan elterjedt, tekintettel az írók igen alacsony árára (már 5000 forintért is kaphatók jó minőségű eszközök), valamint a nagy, akár 52-szeres írási sebességre. Mára már teljesen kiforrott technológián alapuló, olcsó és gyors adattároló, -archiváló eszköz. 700 megabájtos kapacitása elegendő a legtöbb hagyományos dokumentum mentéséhez. A digitális videózás, zenehallgatás tömeges elterjedtével azonban a kezdetben szinte betölthetetlennek tűnő 700 megabájt egyre szűkösebbnek bizonyult, lassan átadva a helyet a DVD-nek.
UDF - fából vaskarika, de gurul
Egy időben a flopi utódjaként emlegették az újraírható CD-RW lemezeket, de végül egyetlen adathordozó sem léphetett az 1,2 és 1,44 megabájtos mágneses lemezek helyébe. Azonfelül, hogy a kritikus utódkereső időszakban még túl drágák voltak a CD-RW- írók, az átütő sikernek technológiai nehézségek is útját állták.
A flopin bármely állomány közvetlenül átírható, másolhatunk rá a Windows Intézőből. Az újraírható CD-re viszont egy-két évig nem létezett ilyen megoldás, ISO-formátumban, csak CD-író szoftverből írhattunk rá nagy adagokban. Aztán szükség esetén természetesen törölhettük a teljes lemezt, de az állományonkénti törlésre-módosításra nem volt lehetőség. Ezt a problémát oldotta fel az UDF (Universal Disk Format) állományrendszer és az azt kihasználó programok, például az Adaptec DirectCD, a Nero InCD vagy a Pinnacle InstantWrite.
A CD spirális szerkezetének előnye a nagy kapacitású mágnesszalagokhoz képest, hogy nincs szükség csévélésre, a fejet elmozdítva közvetlenül ráállhatunk bármelyik pontra. A probléma az, hogy mégsem olyan gyors és zökkenőmentes megtalálni egy új területet, mint a merevlemezek esetében. A vezérlőspirálba ugyan kódoltak egy folyamatosan változó frekvenciájú hullámjelet, amely hozzávetőleges információt nyújt a fejnek arról, hogy épp hol is tarthat, de ez korlátozott pontosságú, nem lehet pontosan felülírásra belőni egy állomány helyét a lemez felületén.
Éppen ezért, az UDF-állományrendszert kezdték alkalmazni, amelynek lényege, hogy több megabájtos blokkokra tördelve íródnak ki az adatok - ez a Packet Writing eljárás. A blokkok között a biztonságos célzás érdekében átvezető szakasz van, amely némiképp pazarolja is a lemezterületet. Ha akár egy 1 bájt hosszú állományt letörlünk vagy felülírunk, akkor is az egész blokkot újra kell hogy égesse az író. A megoldás tehát kissé körülményes: szoftvertelepítést igényel, de – a jelenlegi stabil Windows-változatok alatt – valóban szinte flopi jellegű használatot biztosít.
Többet és gyorsabban
Már a CD esetében is mikronokkal dobálódzhatunk, az adatspirál szomszédos sorai ugyanis 1,6 mikrométerre esnek egymástól. A következő lépcsőnek tekinthető DVD tovább fokozta a jelsűrűséget, a sortávolság 0,74 mikronra csökkent. Avégett, hogy a szomszédos jelek ne lógjanak át egymás területére, csökkentették az íráshoz alkalmazott lézerfény hullámhosszát 780-ról 650 nanométerre, így koncentráltabb, vékonyabb nyaláb fókuszálható a felületre.
A „házilag” írható változat már néhány évvel a DVD-ROM után készen volt. Mivel egyedülálló, írható DVD-formátumként nem volt vetélytársa, a fejlesztők nem siették el a munkát. A vásárlók szempontjából mindenképpen áldásosnak mondható a hasonló alapokra, de kissé eltérő technikával építkező ellenvonal, a DVD+R/RW megjelenése. Éles verseny bontakozott ki, amelyben - ahogy arra a DVD+RW Alliance marketingesei talán számítottak is - lélektani segítséget jelentett a DVD+R/RW számára, hogy az ellentábor kötőjeles (DVD-R és DVD-RW) médiáit természetszerűen „mínuszosként” kezdték emlegetni az emberek. A két tábor technikai jellegzetességeit szintén külön keretes írásunkban részletezzük. Annyi biztos, hogy napjainkban már hasonló elterjedtségnek örvend az új jövevény. Szerencsére a kezdeti megosztottságot alternatívává szelídítette, hogy ma már nincs szükség kétféle íróra, szinte minden ma megjelenő DVD-író „duál” rendszerű, azaz mindkét tábor nyersanyagait írja és olvassa.
A CD-hez képest óriási tárolóképességű DVD viszont már alig tudott lépést tartani az időközben megtöbbszöröződött méretű merevlemezekkel és alkalmazásokkal. Egy sokrétűen használható, számos szoftverrel kiegészített asztali gép rendszerlemezének mentéséhez bizony kevés lehet a pár éve még gigászinak tűnő 4,7 gigabájt is, nem is beszélve arról, hogy a videofelvételeknek minden kapacitás kevés. Ezért jött jókor a 2003-ban bejelentett dupla rétegű DVD, amely 8,5 gigabájtra bővíti az egy lemezoldalon tárolható adatmennyiséget, lehetővé téve négyórányi kiváló minőségű MPEG-2 videó tárolását is.
A kétrétegű lemezek –- figyelembe véve megnövelt kapacitásukat - némi haladékot adnak ugyan, de nem jelentenek igazi, olcsó megoldást az otthoni digitális szórakoztatással járó gigabájtözön kiszolgálására. Továbbra is nyitott kérdés, hogy a Blu-Ray vagy a HD-DVD lesz-e az utód, sőt az is megtörténhet - mivel azok kapacitása már most is messze elmarad a mai átlagos merevlemezekétől -, hogy egy egyelőre még nem ismert, nevető harmadiké lesz a jövő.
Lemezpáncélzat
Napjainkban teljesedik ki a DVD-írás sikere, olyannyira, hogy lassan a technológia elvi határait feszegetjük. Egyelőre úgy tűnik, a tizenhatszoros írásnál nem lehet tovább lépni: nem készíthető elég pontos mechanizmus, nehéz lenne megfelelő hordozóanyagot találni, valamint olyan kevés idő áll a lézer rendelkezésére egy jel kialakításához, hogy már a lézernyaláb energiaellátása is gondokat okozhat. Minden sebességnövekedéssel újabb technológiai részletekre kell megoldást találniuk a konstruktőröknek, hogy elég biztonságosan használható, jó minőségű optikai adattárolókat és médiákat készíthessenek.
Mivel egy darab, egyoldalas DVD+R elkészítése 16-szoros sebességgel amúgy is már csak öt perc körül jár, nem túl ésszerű a sebességnövekedésre koncentrálni. Sokkal fontosabb, hogy adataink biztonságban legyenek. Ennek érdekében mindig inkább a nyersanyag várható minőségét, semmint az árat tartsuk szem előtt, valóban érdemes nevesebb gyártók termékeit választani. A gyártási eljárás minőségbiztosítása és maga az adathordozó réteg minősége, anyaga meghatározza a termék minőségét.
A lemezek élettartamát az is befolyásolja, hogy mennyire jól bánunk velük. Legsürgetőbb kihívás a külső mechanikai hatások elleni védelem, tipikusan a karcolódás megakadályozása. Mivel sok lemez - különösen az autós CD-lejátszókban használt zenei válogatásaink és az éppen magunkkal hozott előadás anyaga - nagyon mostoha körülmények között, tokozás nélkül tengeti életét, ezért valahogy meg kell védeni a behatásoktól. Erre a célra egyes gyártók extra bevonatokat vezetnek be: ilyen például a Verbatim nagy keménységű Crystal védőrétege, amely valóban sokat ad a hányatott sorsú lemezek élettartamához.
Előny a mostohatestvérnél
A DVD-RAM formátumról kevesebbet hallunk, pedig ez is a DVD Forum teljes támogatását élvező, újraírható média. Kezdeti kapacitása oldalanként 2,6 gigabájt volt, amely hamarosan az egyéb DVD-formátumoknál is megszokott 4,7 gigabájtra bővült.
A DVD-RAM igazi mostohagyerek a „mínuszos” vonalon, szerkezetében nagymértékben eltér a DVD-ROM-tól. Azért foglalták bele mégis az írható hordozók családjába, hogy legyen egy formátum, amely - feladva a legtöbb asztali DVD-lejátszóval való kompatibilitást - a lehető legrugalmasabb és legbiztonságosabb optikai adattárolást valósítja meg. A RAM-lemez (akárcsak a CD-RW és a később megjelent DVD-RW és DVD+RW) a fázisváltó technológiára épít, tartalma akár 100 000 alkalommal is újraírható. Szakítva a spirális barázdaszerkezettel, a lemezen már gyárilag kialakítják a szektorokat, ami a merevlemezekéhez hasonlóan rugalmas pozicionálást tesz lehetővé. Emellett a RAM-író nemcsak a barázdába (groove), hanem az azokat elválasztó, kiemelkedő „töltésekre” (land) is ír, aminek folytán egy jelre mintegy kétszer akkora terület jut, az adatok egy nagyságrenddel biztonságosabban felismerhetőek lesznek. Mindezt kiegészíti a beépített hibakezelés: a lemezek szervizterületet tartanak fenn, és ha egy szektor gyengélkedne, akkor logikai áthelyezésével ebből a készletből váltják ki a használatát.
Mindezek együtt igen hibatűrő, flopiszerűen használható adathordozót eredményeznek, olyannyira, hogy kifejlesztői a tokban használt lemezekre harmincéves élettartamot prognosztizálnak. A Windows XP-be már beépítették támogatását: az éppen behelyezett RAM-lemez szinte azonnal használható, csakúgy, mintha merevlemez lenne. Hátrányai, hogy előállítása drágább, mint a többi optikai tárolóé, nem túl gyors, továbbá szabványossága ellenére kevés meghajtó olvassa, és még kevesebb írja - tipikusan csak az LG és a Panasonic írói kezelik. Kritikus adatok rendszeres mentéséhez, gyűjtéséhez igencsak ajánlott, még megfizethető árú megoldás.
Túl az optikán
Az optikai és mágneses adattárolásnál lényegesen biztonságosabbak a magnetooptikai (MO) elven működő meghajtók és lemezek. A Fujitsu által a nyolcvanas évek végére kifejlesztett technológia lényege, hogy a hordozóréteg egy pontját 180-200 fokra hevítik, és mágneses mezőnek kitéve polarizálják. Ettől a molekulaszerkezete átrendeződik, és a hevítés megszűntével az igen gyors kihűlést követően úgy is marad. A szerkezeti elváltozás ezután optikailag olvasható. A jel csak úgy írható át, ha ismét egyidejűleg hevítik és mágnesezik ugyanazt a pontot - mivel a két együttes hatás legfeljebb részecskegyorsítók és atomrobbanások környékén áll fenn, a véletlen törlés szinte lehetetlen, erős mágneses hatásra sem vesznek el az adatok. A mechanikai sérülések ellen tok védi a lemezfelületet, amely - ahogy a DVD-RAM esetében is - gyárilag szektorokra van osztva.
A biztonságnak ára van - körülbelül 2000 forint gigabájtonként -, szemben mondjuk a DVD+RW mintegy 130 forintos fajlagos költségével.
Emellett maga a meghajtó is elég drága, mintegy háromszorosa a normál DVD-írók árának, ráadásul más média kezelésére nem alkalmas (a maximálisan 1,3 gigabájtos lemezeket kezelni képes meghajtó ára 52 000 Ft körül jár). Meghajtóprogramjaink és World-dokumentumaink amúgy is gyorsan avuló gyűjteményét például teljesen felesleges lenne ilyen elővigyázatossággal őrizni, ám kritikus üzleti vagy egyéb adatok esetében magunknak teszünk megtérülő szívességet, ha MO-ban gondolkodunk.
A jövő kék gigásza
Ismét váltás előtt állunk, hiszen már évek óta nincsen olyan adathordozó, amelyre egyre növekvő merevlemezünk tartalmát teljes egészében lementhetnénk. De nemcsak az archiválandó adatmennyiség növekszik, hanem a film- és televízióipar is kapacitáséhségben szenved. Kétórás HDTV-adás újrakódolás nélküli rögzítéséhez 22 gigabájtra van szükség, és jön a nagy felbontású HD (High Definition) videózás kora is. Még nincs meg a média, amelyen a gyártók a DVD-nél egy osztállyal jobb minőségű – és nagyobb helyigényű - filmeket terjeszthetnék. Pontosabban jelentkező kettő is van, és épp ez késlelteti az előrelépést.
Az első nevező a Blu-ray Disk (BD): specifikációit már 2002-ben lefektették, fő támogatója a Sony. Nevét a kék lézerről kapta, amely spirális vonalban kódolja a jeleket a hordozófelületbe. A Blu-ray a DVD-hez hasonló szerkezetű, de annál apróbb (0,58 mikrométeres), sűrűbb jeleket és pontosabb címzést alkalmaz. Egy- és kétrétegű változatban lesz kapható, várhatóan a közeljövőben, rétegenként mintegy 23, 25 vagy 27 gigabájt kapacitással (a szabvány három típust definiál).
Az adatátvitel sávszélessége videolejátszáskor 54 mbps is lehet, ami MPEG-2 kódolás esetén is több mint elég, emellett a szabvány megengedi majd az MPEG-4 alkalmazását is. Átmérőre és vastagságra teljesen megegyezik a DVD-vel, így a Blu-ray típusú asztali lejátszók és felvevők DVD-támogatása könnyen megoldható. Ehhez hozzájárul a TDK által kifejlesztett szuperkemény műanyag bevonat, amely szükségtelenné teszi a tokozás alkalmazását. A fázisváltó technológiával működő, újraírható Blu-ray változat az alaptípus, emellett a dokumentáció leírja az egyszer írható és gyári (BD-ROM) változatokat is.
Amint az a főbb jellemzőkből is látható, a Blu-ray nem törődik a kompatibilitással, viszont még hosszú távon képes lesz kiszolgálni az igényeket, HDTV-felvételekhez is kiváló, ráadásul az MPEG-4 alkalmazásával kombinálva akár még egy jövőbeni minőségváltást is támogatni tud.
Az együttműködő óriás
Az ellenlábas HD-DVD a DVD Forum támogatását élvezi, emellett többek között a Toshiba és az NEC fejlesztői állnak mögötte. Szintén kék lézerfényt alkalmaz az íráshoz és olvasáshoz, de inkább a kompatibilitásra, semmint a kapacitásra összpontosít. Rétegenként csak 15 gigabájtot kínál, egy kétrétegű lemezen tehát legfeljebb 30 gigabájtnyi anyagot tárolhatunk, ami a DVD-k esetében is alkalmazott MPEG-2 videó esetében ugyan elég egy kétórás filmhez, ám a jó minőségű extrák számára már nem biztosít elég helyet. Ennek kiküszöbölésére tervezik a Microsoft Media Player V9 (VC-9) kódolás bevezetését, amellyel jóval hosszabb lehet a játékidő, ugyanakkora tárterületre vetítve.
A zökkenőmentes DVD–-HD-DVD átállás érdekében a Memory-Tech már elvégezte speciális, vegyes lemezek próbagyártását és kezdeti tesztelését. Ezeken az első réteg normál DVD-formátumú, akár a ma kapható lemezeken, a második réteg pedig HD-DVD felbontásban és kódolással tartalmazza ugyanazt az anyagot. Nyugodtan vásárolhatunk tehát hibrid lemezeket akkor is, ha még nincsen HD-DVD lejátszónk, azt később beszerezve pedig újranézhetjük gyűjteményünket nagy felbontásban is, akár dupla adag pattogatott kukoricával. A kiváló ötlet apró hátránya, hogy nem igazán lehet jó minőségű, extrákkal kiegészített filmet zsúfolni egy 4,7 gigabájtos DVD-rétegre, de ha a vásárlónak a jövő lebeg a szeme előtt, még tán az extramentes DVD-rétegbe is hajlandó beletörődni.
A DVD-kompatibilitás nemcsak a lejátszásra, hanem részint a gyártásra is kiterjed, a HD-DVD ugyanúgy két darab, 0,6 milliméteres polikarbonát lemez között hordja az adatréteget. Ez megkönnyíti a jelenleg alkalmazott DVD-gyártósorok átalakítását, és csökkenti a költségeket. Mivel a filmstúdiók havonta milliónyi lemezt nyomatnak, a gyártási költség alacsony szinten tartása kritikus fontosságú.
Meglepően hathat a két tábor támogatói számára, hogy a Blu-ray egyik fő pártfogójának számító Sony leendő elnöke, Ryoji Chubachi nemrégiben utalt arra, hogy esetleg egyesíteni lehetne a BD-technológiát legfőbb vetélytársával, a HD-DVD szabvánnyal. "A fogyasztók visszajelzéseire hallgatva - amelyekből kiderül, hogy csalódottak a két különböző formátum harca miatt -, nem zárjuk ki teljesen annak a lehetőségét, hogy integrációs kompromisszumra jussunk a technológiákat illetően" - nyilatkozta az elnökjelölt egy sajtótájékoztatón. Így meglehet, hogy a Betamax és a VHS között vívott háború nem ismétlődik meg digitális vonalon, ami nagyban segítené az előrelépést, és megelőzné egy esetleges harmadik színre lépését.
A cikk a 2005. májusi számunkban olvasható.
