Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


DVD v hlavním proudu aneb Ukládání gigabajtů dat

aktualizováno 
Jestliže ještě před pár lety představoval záznam na DVD média nepříliš dostupnou technologickou zajímavost, dnes je všechno jinak. Poté, co ceny klesly na „lidovou“ úroveň a prakticky se vyřešily i komplikace s kompatibilitou, je na čase se na DVD zařízení určená pro zápis a přepis podívat z toho správného úhlu. Možnosti a výhody technologií, jež dávají uživatelům do ruky nástroj pro ukládání několika gigabajtů dat na jediný disk či tvorbu vlastních DVD titulů, už nelze ignorovat.

Rozhodování o nákupu konkrétního typu přepisovací DVD mechaniky by se mělo odvíjet zejména od předpokládané oblasti nasazení. Z formátů určených pro zápis a vícenásobný přepis je nejstarší DVD-RAM, neboť společnosti Toshiba, Hitachi a Matsushita předložily organizaci DVD-Forum jeho specifikaci už v roce 1996.

DVD-RAM je díky svým vlastnostem nejvhodnější pro využití v oblasti firemního IT, proto bývá nasazováno zejména jako řešení v oblasti zálohování -- rozhodujícími argumenty jsou zde média, která dovolují až 100 tisíc cyklů mazání/zápisu, vysoká míra ochrany proti poruchám dat a krátká přístupová doba díky použitému Zoned CLV (Constant Linear Velocity, konstantní obvodová rychlost) zápisu. Na druhou stranu ale nejsou DVD-RAM média schopny přečíst zdaleka všechny mechaniky a přehrávače, díky čemuž tato technologie není nejlepším řešením pro multimediální aplikace koncových uživatelů.

DVD-R/RW bývá označováno za techniku vhodnou pro záznam videa, neboť zapisuje data s využitím metody CLV. DVD-R vyvinula společnost Pioneer a stojí za ním sdružení RW Products Promotion Initiative, přičemž první rekordéry založené na bázi DVD-R byly dostupné koncem roku 1997, v polovině roku 2000 se následně objevila DVD-RW vypalovačka.

DVD+R/RW je schopno vypalovat informace jak pomocí CLV, tak i CAV (Constant Angular Velocity, konstantní úhlová rychlost), díky čemuž je předurčeno nejen pro nahrávání videa ve spotřebních DVD rekordérech, ale uplatní se i při zálohování dat na PC. Na vývoji těchto formátů pracovaly společnosti Sony a Philips spolu s partnery HP, Dell, Yamaha, Mitsubishi, Ricoh či Thomson. První verze DVD+RW s kapacitou 3 GB byla nekompatibilní s tehdejšími DVD přehrávači a většinou mechanik, zmíněné firmy proto pod záštitou organizace DVD+RW Alliance představily v roce 2001 první vypalovačku a videorekordér založené na verzi 2.0. Formát DVD+R byl (paradoxně) představen teprve nedlouho poté, začátkem roku 2002.

DVD-R/RW a DVD+R/RW mají blíže k dosud používaným technologií CD-R/RW, což lze považovat za jeden z důvodů, proč jsou příslušné disky schopny přečíst téměř všechny novější mechaniky a přehrávače (analogicky jako u CD mohou mít některé přehrávače problémy s RW médii). Na první pohled jsou rozdíly v metodách zápisu stěží patrné. DVD-RAM, DVD-RW a DVD+RW například využívají pro vícenásobný přepis tutéž technologii označovanou jako phase-change recording. Uspořádání dat je nicméně u každé varianty naprosto odlišné.

Multivypalování

I přes nekonečné spekulace a spory o to, který ze standardů si v budoucnu získá dominantní postavení, nebo dokonce odsune svoji konkurenci mimo hru, se ukazuje, že v dohledné době se „uživí“ všichni - zastánci DVD-RAM, DVD-R/RW i DVD+R/RW. Z pohledu uživatele byla situace poměrně nepřehledná, avšak postupně se začala vyjasnila.

Už fakt, že jsou současné přehrávače a DVD-ROM mechaniky často schopny číst DVD-R/RW i DVD+R/RW, celou situaci značně zjednodušuje -- uživatel se nemusí trápit nad tím, že jeho vypalovačka umí zaznamenávat pouze na jeden typ disků a může spoléhat na to, že ať vypaluje ve kterémkoliv formátu, svá data přečte takřka na čemkoliv.

Dalším důležitým trendem je pak nástup „kombinovaných“ mechanik. Vše začalo už v roce 2001, kdy DVD Forum (které podporuje DVD-RAM i DVD-R/RW) schválilo specifikaci DVD Multi, pod niž spadají všechny technologie, jež organizace zaštiťuje. Reakce výrobců na sebe nenechala dlouho čekat -- Panasonic a Hitachi vzápětí uvedli na trh mechaniky s možností čtení i zápisu na příslušná média (včetně CD-R/RW).

Specifikace DVD Multi sice nezahrnuje formáty DVD+RW Alliance, nicméně nedlouho poté tuto situaci koncem roku 2002 vyřešily firmy Sony a NEC jednoduše tím, že představily mechaniky s podporou formátů sdružení DVD+RW Alliance i DVD Forum.

Vzápětí se k nim přidali i další výrobci a převážnou část trhu už dnes tvoří mechaniky, které podporují DVD-R/RW a současně DVD+R/RW. Ty jsou zřejmě nejvhodnějším typem zařízení pro běžného koncového uživatele, zatímco do firemního prostředí se budou hodit kombinované vypalovačky pro DVD-R/RW a DVD-RAM. Vzhledem k poměrně jednoznačné orientaci DVD-RAM na firemní sféru pak vlastně ani není na škodu, že tento formát není podporován v tak širokém měřítku, jako ostatní standardy.

DVD-R

DVD-Recordable, krátce DVD-R, je formátem médií pro jediný zápis, jejichž aktuální druhá verze pojme 4,7 GB dat. Veškerá média jsou zatím vyráběna v jednovrstvém (sigle-layer) formátu, i když už byly představeny i dvouvrstvé prototypy. Existují dva druhy těchto médií, konkrétně DVD-R(A), tj. DVD-R for Authoring, a DVD-R(G), DVD-R for General. Jejich vypalování je prováděno s odlišnými vlnovými délkami laseru - v případě DVD-R(G) je žádoucí 650 nm a u DVD-R(A) pracuje laser s vlnovou délkou 635 nm. Oba typy médií se co do kompatibility s mechanikami nebo přehrávači vzájemně prakticky neliší.

Pro zápis dat na DVD-R jsou k dispozici 2 záznamové režimy. Buďto běžný DAO (Disc-At-Once) mód, nebo border zone recording, který se svojí podstatou podobá multisession záznamu.

Při ukládání dat sahá tento formát po technologii využívající organických barviv, která se funkčním principem podobá způsobu záznamu na CD-R. Na transparentním substrátu DVD-R média je vylisována záznamová vrstva tvořená organickým barvivem (přičemž ale zůstává taktéž transparentní), a ta je podložena metalickou reflexní vrstvou. Během zápisu zahřívá laser záznamovou vrstvu v místě, které posléze bude odpovídat vypálenému pitu (díře). V ohřátém místě se organická vrstva zbarví matně a odráží pak laserový paprsek s menší intenzitou, než je tomu v transparentní oblasti. Struktura méně a více reflexivních oblastí pak odpovídá sledu pitů (děr) a landů (stupňů) na vypáleném DVD.

Související články

Myslíte si, že jsou vaše data na CD v bezpečí?

Myslíte si, že jsou vaše data na CD v bezpečí? (3. díl) - Praktické rady

Zajímavé programy a utilitky ke stažení zdarma - kopírování a vypalování DVD médií

Jak se vyrábějí cédéčka a DVD?

Jak zálohovat DVD? Otestovali jsme několik programů

DVD+R

DVD formát, který ve svém označení nese znamínko „+“, byl původně představen ve verzi pro vícenásobný přepis (RW), a teprve začátkem roku 2002 se objevila první média určená pro jediný zápis a výrobci začali nabízet odpovídající mechaniky (popřípadě poskytli upgrade firmwaru, který umožnil čtení tohoto typu médií).

Koncem loňského roku už však firmy Philips a Mitsubishi demonstrovaly zcela novou technologii, jejíž vývoj začal už v roce 2001, a to dvouvrstvé DVD+R, které umožňuje ukládat téměř dvojnásobnou kapacitu ve srovnání s jednovrstvým jednostranným diskem, a to 8,5 GB. (Oproti oboustranným médiím mají dual-layer DVD+R tu výhodu, že je možné číst data bez nutnosti vyjmout disk z mechaniky a obracet jej.)

Dvouvrstvé DVD+R obsahuje dva tenké filmy organického barviva oddělené mezivrstvou. Paprsek laseru pak mění fyzickou a chemickou strukturu zmíněných vrstev tak, že „vypálená“ oblast vykazuje odlišné optické vlastnosti (odrazivost) oproti svému okolí. Aby bylo možné číst a zapisovat ve druhé vrstvě, má první vrstva 50% propustnost. Přitom ale musí disponovat 18% odrazivostí, aby byla zachována kompatibilita se standardem DVD-ROM - to je zajištěno použitím reflexivní kovové vrstvy ze slitiny stříbra. Druhá vrstva musí mít vysokou citlivost, neboť je nutné počítat s tím, že část světla laseru je pohlcena první vrstvou, a pod ní umístěná druhá reflexivní vrstva musí zajistit analogicky vyšší míru odrazivosti. Toho je dosaženo optimalizací materiálu barviva, respektive použitím stříbra a vhodným rozmístěním předlisovaných drážek (grooves). Zvláštní pozornost přitom výrobci věnovali zpětné kompatibilitě, neboť rychlá adopce nové technologie je podmíněna alespoň možností čtení médií v existujících DVD-ROM mechanikách a přehrávačích.

Phase-change recording

Všechny technologie pro vícenásobný přepis - DVD-RW, DVD+RW i DVD-RAM - ukládají data za pomoci metody označované phase-change recording (tj. techniky fázových změn). Média sestávají z transparentní vrstvy substrátu, v níž je vnořena samotná záznamová vrstva. Ta se skládá ze čtyř složek: spodní dielektrické vrstvy, záznamové vrstvy (recording layer, tvořená kovovou slitinou), svrchní dielektrické vrstvy a vrstvy reflexního materiálu.

Jestliže paprsek laseru rozehřeje při nižším výkonu záznamovou vrstvu na zhruba 200 °C, atomy v kovové slitině se uspořádají krystalicky a rozpálená oblast má vysoký stupeň odrazivosti. Druhý výkonnostní stupeň laseru zahřívá slitinu na 500-700 °C, kdy atomy kovu dospějí do (energeticky bohatého) amorfního stavu. V amorfním stavu má kovová slitina nízký stupeň odrazivosti. Sled oblastí s nízkým a vysokým stupněm odrazivosti pak opět odpovídá uspořádání pitů a landů.

DVD-RAM

DVD-RAM bylo oficiálně zavedeno pod názvem DVD Rewritable. na současná média je možné uložit na každé straně až 4,7 GB dat. DVD-RAM média bývají vložena do speciální cartridge, pokud to ale firmware mechaniky dovoluje, lze provádět záznam také na média bez cartridge. Technologie DVD-RAM sází na vlnovou délku 650 nm ležící v červeném barevném spektru a médium je možné mazat a nahrávat až podle údajů výrobců stotisíckrát.

DVD-RAM využívá záznamovou metodu wobbled land groove - data jsou ukládána jak v předlisovaných prohloubených oblastech (označovaných jako grooves), tak také na mezi nimi ležících vyvýšeních (lands). Paprsek laseru přitom sleduje střídavě groove a land stopy. Odlišná výšková úroveň dat (zapsaných v těchto stopách) zvětšuje vzdálenost mezi vedle sebe ležícími datovými oblastmi a snižuje tím pravděpodobnost chyb při čtení. Datové stopy proto mohou být uspořádány s větší hustotou (0,615 mikrometrů) než u jiných metod zápisu.

Každý sektor je započat hlavičkou (headerem) - ta obsahuje informace o fyzické adrese sektoru. Sektory DVD-RAM jsou uspořádány ve schématu Zoned CLV, což je v podstatě kombinace módů CLV a CAV: médium je rozděleno do 35 zón počínaje oblastí Zone 0 na vnitřní straně DVD-RAM. V dané zóně je rychlost otáčení konstantní, s přechodem od jedné zóny ke druhé se ale mění, díky čemuž dosahuje Zoned CAV vyšší rychlosti čtení než metoda CLV.

DVD-RW

DVD-Rerecordable, tedy DVD-RW, je podle údajů výrobců opakovaně přepisovatelné přinejmenším 1 000x. Médium pojme opět objem dat odpovídající specifikaci DVD-5, tedy maximálně 4,7 dat na jednu stranu, případně 9,4 GB na obě strany (jako u DVD-10). DVD-RW, koncipované jakožto opakovaně přepisovatelná varianta DVD-R, se svému protějšku fyzicky podobá. Maximální délka pitu, rozteč stop či délka datových bitů jsou proto identické. Laser pracuje s vlnovou délkou 650 nm.

Zápis je založen na metodě fázových změn. V transparentní vrstvě substrátu DVD-RW média je vylisována záznamová stopa ve tvaru sinusovky, která se spirálovitě odvíjí od středu směrem ven. DVD-RW ukládá data v prohloubené stopě mezi jednotlivými vinutími datové stopy ve sledu pitů a landů. Pro adresaci jednotlivých sektorů a identifikaci dat slouží oblasti označované „land prepit area“, které se nacházejí na vyvýšené stopě.

DVD-RW pracuje ve dvou různých zápisových módech. První se nazývá restricted overwrite mode a vyžaduje předchozí formátování média. Prostřednictví redukce prázdných (nepopsaných) míst (gaps) by se měl tento režim postarat o lepší záznamový výkon. Alternativou k němu je sequential recording mode, který lze opět označit za analogii k multisession záznamu u CD-R/RW.

DVD+RW

DVD+RW je dalším formátem pro přepisovatelná média. Vypalovačky jsou schopné ukládat až 4,7 GB dat na jednu stranu média, které by mělo být použitelné přinejmenším pro 1 000 cyklů zápisu a mazání. Oproti jiným přepisovatelným médiím je v případě DVD+RW možné provádět záznam stejně tak v CLV módu, jako v režimu CAV (tedy s konstantní úhlovou rychlostí). S CAV je pak možné dosáhnout rychlejšího polohování optiky laseru (tj. vyšší přístupové rychlosti), neboť oproti CLV se nemusí současně měnit rychlost otáčení. S metodou CAV však nelze provádět lineární videozáznam na fragmentovaných DVD+RW médiích, hodí se však pro běžné PC aplikace (ukládání dat), zatímco pro videosnímky je vhodné CLV. Funkce lossless linking pak dále zvyšuje připravenost DVD+RW mechanik právě pro oblast záznamu videa - zápis je možné pozastavit a pokračovat v rámci intervalu dlouhého maximálně 1 mikrometr.

K existujícímu záznamu se tak mohou bez přerušení napojit nová videodata.

Jako ukládací metoda slouží technologie phase-change, laser využívá pro zápis dat vlnovou délku 650 nm. K fyzickému záznamu používá DVD+RW metodu high frequency wobbled groove. V transparentní vrstvě substrátu média se nachází vylisovaná (spirálově vinutá) datová vrstva, která má charakter sinusovky. DVD+RW ukládá data v prohloubené oblasti označované groove mezi dvěma záznamovými stopami.

Rozhoduje uživatel

Každý, kdo si chce pořídit DVD vypalovačku, může volit mezi přístroji s podporou různých formátů, respektive s podporou několika z nich. Situace na trhu se neustále mění a jak jsme naznačili, už dnes se mluví o zcela nových technologiích, s nimiž je třeba počítat v příštích letech. Důležitou roli pak nutně hraje dostupnost médií, firmwarových updatů a dalších služeb ze strany výrobců.

Autor: Nico Hartmann, redaktor Computerworldu

Zveřejněno se souhlasem týdeníku Computerworld.





Hlavní zprávy

Další z rubriky

Logo PCI Express.
Připravuje se pátá generace PCI Express. Jeho rychlost nikdo nevyužije

Minulý týden se konala speciální konference, která se zabývala rozhraním PCI Express. Nové rozhraní najdeme v počítačích nejpozději za dva roky.  celý článek

Chytrý termostat Glas s Windows IoT od Johnson Controls.
Nový termostat pohání Microsoft. Má podobu skleněné destičky

Na pole chytrých termostatů se nyní pustila společnost Microsoft. Sama je sice nevyrábí, ale dodala technologie, které jeden z nich ovládají.  celý článek

Acer Iconia Tab W510
Windows 10 už nepodporuje některé systémy s čipem Intel

Windows 10 nabízí Microsoft jako poslední OS, který už žádný nový nenahradí a firma jej bude neustále aktualizovat. To však nyní u některých systémů není...  celý článek

DUMREALIT
Nový obor podnikání - majitel nové pobočky

DUMREALIT
Praha, Jihočeský kraj, Jihomoravský kraj, Karlovarský kraj, Královéhradecký kraj, Liberecký kraj, Moravskoslezský kraj, Olomoucký kraj, Pardubický kraj, Plzeňský kraj, Středočeský kraj, Ústecký kraj, Kraj Vysočina, Zlínský kraj

Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© 1999–2017 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je členem koncernu AGROFERT.