Gigakrążek

W Japonii pajawiły się pierwsze napędy DVD Blu-ray mogące zapisać aż 27 GB danych. Czy to zwiastun kolejnej rewolucji technologicznej?

Na początku lat 80. ubiegłego wieku na półkach sklepów zaczęły się z wolna pojawiać optyczne płyty CD (Compact Disc) z nagraną muzyką. Dzięki cyfrowej jakości dźwięku oraz szybko malejącym kosztom produkcji nowe krążki, które dziś oznaczane są jako nośniki CD-Audio, po kilku latach niemal całkowicie zastąpiły czarne, winylowe płyty gramofonowe. Zachęceni sukcesem twórcy standardu CD – firmy Philips i Sony – w 1985 roku opracowali zbliżony nośnik danych – płytę CD-ROM (Compact Disc – Read Only Memory), mieszczącą jak na tamte czasy ogromną ilość danych – 650 MB. Od tej chwili optyczne krążki z zapisaną informacją zaczęły robić zawrotną karierę w przemyśle komputerowym. Dzisiaj już chyba nikt nie wyobraża sobie peceta bez napędu CD-ROM, a coraz częściej bez nagrywarki CD-RW (Compact Disc ReWritable) czy czytnika dla płyt DVD-ROM (Digital Versatile Disc – Read Only Memory).

Ten ostatni krążek, który początkowo opracowany został w 1995 r. na potrzeby przemysłu filmowego, mieści (w zależności od wersji płyty – jednostronnej lub dwustronnej i dwuwarstwowej) od 4,7 do 17,1 GB. Na takiej płycie bez problemu zapisać można skompresowany algorytmem MPEG-2 panoramiczny film 16:9 w rozdzielczości telewizyjnej PAL wraz z przestrzennym dźwiękiem 5.1. Niestety, nawet ta – jakby się wydawało – gigantyczna pojemność nośnika jest zbyt mała jak na potrzeby zapisu obrazu w wysokiej rozdzielczości stosowanej w telewizji następnej generacji HDTV (High Definition TeleVision).

I właśnie przede wszystkim chęć zwiększenia pojemności krążka DVD była jedną z głównych przyczyn zawiązania konsorcjum Blu-ray, w skład którego weszło pięć firm – Sony, Philips, Matsushita, Hitachi oraz LG Electronics. Nieco później do tego grona dołączyły też Samsung, Pioneer, Sharp i Thomson. Efekty prac inżynierów zgromadzonych wokół projektu Blu-ray można było podziwiać na hanowerskich targach CeBIT 2003, gdzie pokazane zostały gotowe urządzenia opracowane przez korporacje Philips oraz LG Electronics. Co więcej, 10 kwietnia br. w japońskich sklepach pojawiła się pierwsza nagrywarka Sony BDZ-S77 zgodna ze standardem Blu-ray. Kosztuje ona co prawda aż 3800 dolarów, ale wystarczy sobie przypomnieć, że niedawno podobną sumę trzeba było wydać na nagrywarki DVD, a dziś urządzenia te można kupić już za ok. 1000 zł. Nasuwa się w tym miejscu pytanie, czym jest ta nowa technologia i czy wkrótce wyprze dopiero tak naprawdę wchodzące na rynek urządzenia DVD.

Zwężamy ścieżki

Zarówno płyty CD, jak i DVD mają bardzo podobną konstrukcję (patrz:

CHIP 6/2003, s. 76

). Na krążku znajduje się spiralna ścieżka ciągnąca się od środka płyty do jej zewnętrznej krawędzi, na której są wytłoczone (lub „wypalone” w przypadku zapisywalnych płyt CD-R/RW i DVD±R/RW) tzw. pity i landy. To od nich odbija się lub jest rozpraszane światło odczytującego informacje lasera. Ten modulowany przez krążek CD/DVD promień światła jest następnie kierowany do detektora i tam zamieniany przez elektronikę napędu CD/DVD na ciąg zrozumiałych dla komputera zer i jedynek.

Jedynymi istotnymi różnicami konstrukcyjnymi pomiędzy płytami CD i DVD są szerokość spiralnej ścieżki, rozmiary pitów oraz landów. Na płycie CD odległość między ścieżkami wynosi 1,6 mm, dla krążka DVD zaś 0,74 mm. Minimalna wielkość pitu dla standardu CD określona została na 0,83 mm, a dla DVD na 0,4 mikrona. Ta ostatnia zmiana dla płyty DVD pociągnęła ze sobą ponadsiedmiokrotne zwiększenie pojemności nośnika – z 650 MB do 4,7 GB! Zmniejszenie szerokości ścieżek wymagało też skrócenia długości światła odczytującego dane. W napędach CD używa się laserów półprzewodnikowych pracujących w podczerwieni (długość fali światła 780 nm), do obsługi płyt DVD wykorzystywane są zaś czerwone lasery o długości fali światła 650 nm.

Na identycznym pomyśle obniżenia długości fali lasera odczytującego dane oraz kolejnym zmniejszeniu szerokości ścieżek opiera się koncepcja technologii Blu-ray. Pozwoliło to na znacznie gęstsze upakowanie informacji na standardowej 12-centymetrowej płycie CD/DVD. Dzięki zastosowaniu opracowanych zaledwie kilka lat temu niebieskofioletowych laserów półprzewodnikowych, emitujących światło o długości 405 nm, udało się zmniejszyć szerokość ścieżki do 0,14 mm. Minimalna wielkość pitu skurczyła się zaś do zaledwie 0,32 mikrometrów.

0
Zamknij

Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.