/tech/ - technology

Не секрет, что способ хранения данных на плоском круглом предмете происходит от грамофонной пластинки. Первые грампластинки появились у конце 19 века и быстро набрали популярность. Их было относительно легко тиражировать, достаточно было сначала нарезать звук на первоматрицу, потом снять с матрицы слепок в металле, сделав многоразовое клише, а потом используя клише штамповать большое количество копий первоматрицы, просто раздавливая между двумя клише с дорожками расплавленную шеллачную смолу, которая по затвердевании сохраняла свою форму и отпечатанные на ней дорожки, по которым будет скользить граммофонная игла. Игла, а также её подвижный кронштейн-тонарм, вес которых зачастую составлял сотню грамм, не только извлекали из дорожек пластинки звук, но и изнашивали их, срезая с дорожки сначала самые мелкие неровности, отвечающие за высокие частоты, затем средние и под конец и самые крупные, с каждым следующим воспроизведением снижая громкость и качество записи, пока пластинка совсем не перестанет звучать. Нужно было найти какое-то решение, которое позволило бы совместить лёгкость и быстроту производства пластинок путём штамповки на прессе, но избавить дорожки от физического контакта с иглой, сделав их неизнашиваемыми. Путь развития грампластинки пошёл по пути увеличения прочности материала, уменьшения силы давления тонарма на диск, повышения чувствительности звукоснимателя путём усиления сигнала электрическим способом, но вскоре путь развития упёрся в эволюционный тупик. Требовалось принципиально новое решение, и оно было.

Тем временем, параллельно аудиотехнике развивалась и видеотехника, которая, в отличие от звуковой, изначально строилась на сложных электронных схемах с высокочастотными сигналами, а значит носитель визуального сигнала должен иметь возможность записи и воспроизведения исключительно силами электроники, минуя механический путь. В основном для этого использовалась магнитная лента, однако работать с ней было той ещё задачей, т.к. двигалась она с огромной скоростью по огромным катушкам, где она была намотана километрами. Да, на студии этим ещё можно было пользоваться, и даже некоторым любителям это было доступно, но киноделов интересовало: а можно ли записать фильм на круглую матрицу, и потом штамповать диски как грампластинки пачками? Сначала были совершены попытки использовать для видео обычную пластинку - не вышло. Пластинка попросту не способна нести сигнал частотой более 20 килогерц, в то время как видеосигнал только начинается с десятков Мегагерц. Потом иглу и дорожку уменьшили в несколько раз и смогли записать на одну пластинку около получаса видео в монохромном и очень скромном качестве - как оказалось из винила вполне реально вытянуть мегагерцовый диапазон, однако, пластинки хватало буквально на пару просмотров. Чуть позже три разные компании представили три разных подхода к записи видео на диски:
1. Victor и его стандарт VHD (не путать с образом виртуального hdd!) использующий сверхтонкую иглу и диск с очень мелкой спиральной дорожкой.
2. RCA с её стандартом CED, тоже использующую иглу для считывания диска, но хранящую сигнал в виде электронной ёмкости.
3. Philips и её Laservision. Принципиально новый способ считывания диска, используя инфракрасный лазерный луч.

Вот тут-то и начинается история оптического носителя как такового.

Philips LaserDisk - это уникальное и опередившее своё время решение, полностью перевернувшее представление о носителе информации. Диски изготавливаются путём штамповки, как и грампластинки, но потом покрываются слоем защитного лака и затвердеваются, чтобы потом многократно воспроизводиться в бытовых проигрывателях полностью бесконтактным способом. Вместо иглы, царапающей поверхность, используется лазерный луч малой мощности, отражения от диска которого ловит фотодатчик внутри лазерной головки и передаёт дальше на ВЧ-усилитель и впоследствии на экран телевизора. Сказать что это была точка технологической сингулярности - не сказать ничего. Диски с фильмами не портились от частого воспроизведения, обладали недостижимым для конкурентов качеством изображения и звука и обладали кучей уникальных фич, которые стали для нас привычными, например, статичный стопкадр, перемотка по главам, субтитры, звуковые дорожки и т.п. и это под конец 70-ых!

К сожалению, лазердиск не стал таким уж популярным и широко известным как этого хотелось бы создателям. Открытый формат кассет VHS фактически убил ЛазерДиск на рынках большинства развивающихся стран, оставив LD эксклюзивом только самых развитых экономик мира: США, Японии, Великобритании. LD по всем пунктам был лучше чем VHS, но проигрывал в одном: в ценах. Кассеты и магнитофоны стоили копейки, да и записывать фильмы с телеэфира самостоятельно они изначально могли, чего не скажешь про LD и его проигрыватели, работающие исключительно в read only. И тем не менее, LD развивался и совершенствовался. Сначала он обзавёлся стереозвуком, что на VHS появилось только к его второй итерации, а затем и цифровым стереозвуком, хоть и видеосигнал по прежнему оставался аналоговым. Возможность воспроизведения цифрового звука сподвигло разработчиков на мысль: а почему бы не выпускать лазерные диски только с музыкой, без видео?

Так и был рождён CD, Compact Disc.

До того как стать единым стандартом, компакт-диски разрабатывались разными лабораториями в разных странах, в том числе и в СССР. Удивительно, но СССР представил прототип своего лазерного музыкального проигрывателя аж 6а два года раньше чем альянс Philips-Sony.

Советское изобретение имело номенклатурное название Проигрыватель лазерных звуковых пластинок цифровой Луч-001.

Разумеется, разрабатывали его на базе военного НИИ приборостроения, используя военные технологии и компоненты. В итоге получился настоящий монстр: проигрыватель состоял из двух больших раздельных блоков: в верхнем находилась механика и логика управления дисководом и химический гелий-неоновый лазер, мощностью в несколько киловатт, способный разрезать металлы, но в данном варианте, работающий на 0,05% от своей изначальной мощности. Просто потому что в СССР не было других лазеров, что было то и прикрутили. В нижнем блоке находилась настоящая персональная ЭВМ, исполняющая функцию декодера и ЦАПа. Поскольку диски этого аппарата использовали свой собственный алгоритм кодирования аудиодорожки, то и железо для его расшифровки требовалось серьёзное. Таким образом, проигрыватель состоял буквально из лазерной пушки и персонального компьютера, в памяти которого вместо среды программирвания или операционной системы была только одна задача: получить на вход сырой поток цифровых данных и превратить их в звуковой сигнал.

Сам диск тоже был суров и брутален: был изготовлен из боросиликатного стекла, имел толщину почти в 3 миллиметра и вмещал в себя чуть более часа музыки. Серийно диски не выпускались, была выпущена лишь скромная опытная партия дисков с песнями из советских кинофильмов.

Через пару лет альянс голландской Philips и японской Sony представили миру дальнейшее развитие идеи Лазердиска: Компакт-диск. Компактным его назвали потому что диаметр диска был всего 12 см вместо 34 и теоретически весь диск помещался в человеческой ладони. Почему именно 12 см, а не 10 или 14 - история умалчивает. Большинство считает что разработчики изначально целились на компьютерный рынок и поэтому взяли имеющийся у ПК стандарт 5,25" FDD за основу. В любом случае, цифровой аудио CD быстро набрал популярность благодаря своей доступности и массовому тиражированию, превосходному качеству звука без посторонних шумов, детонации, наводок и открытости формата. Производителям проигрывателей не нужно было платить гигантские суммы за лицензирование стандарта, всё что от них требовалось - это разместить значок Compact Disc Digital Audio на лицевых панелях аппаратов.

Практически сразу же проигрыватели получили полупроводниковые диодные лазерные головки минуя стадию с промышленным резаком и микропроцессорное управление, аппаратно зашитое в микросхему, без использования внешнего компьютерного вычислительного блока. Плееры сразу же имели при себе режимы повтора и случайного перемешивания треков, программирования собственного списка воспроизведения, эти функции и по сей день есть как в самом дешёвом, так и в самом дорогом проигрывателе.

Сегодня стандарт звука Cd-качества в 16 бит 44 кГц являются золотой серединой индустрии. Всё что ниже уже звучит откровенно плохо, а всё что выше - слышат только звукорежиссеры и аудиофилы. Однако CD не ограничивается только музыкой. Про CD-ROM, CD-R, CD-RW и так все знают, но были ещё CD-i, собственный формат интерактивных дисков для одноименного проигрывателя. VCD и SVCD - промежуточное звено между большим аналоговым LD и популярнейшим для своего времени DVD video. К слову, VCD был очень популярен и успешен в странах Юго-Восточной Азии ввиду своей дешевизны, а мимо 6ас прошёл практически незамеченным. Всему виной - очень сильное сжатие видеопотока кодеком MPEG1, превращающее картинку в месиво из артефактов сжатия. Впрочем, на небольшом ЭЛТ-телевизоре изображение было сравнимо с дважды переписанной VHS-кассетой.

Мало кто верит, но... Они всё ещё актуальны. Во-первых, это один из немногих надёжных способов сохранить небольшое количество данных на энергонезависимом, надёжном физическом носителе, который гарантированно будет прочитан хоть завтра, хоть через 100 лет, если учесть правильные условия хранения.
Во-вторых, legacy-hardware. На заводах полно роботов и чпу-станков, работающих не просто годами, а десятилетиями без списания и замены. И большинство из них созданы в 90-2000е, когда программы загружались в компьютер через диски: гибкие либо оптические. Предприятие не может себе позволить менять парк станков ценой в несколько лярдов каждые пять лет по причине их морального устаревания. Проще поддерживать их работу так, как это было задумано разработчиками, тем более, срок жизни многих станков измеряется веками.
В-третьих: медицина. Большинство томографов пишут выходные данные исключительно на компакт-диски, просто из соображений совместимости с другим медицинским оборудованием и софтом, а также из соображений безопасности: томографы часто не подключены к интернету, чтобы никто не смог перехватить над ними управление и не вывести очень дорогостоящее оборудование из строя а главное - не позволить нанести вред пациенту.
Четвёртая причина: андеграунд. Сейчас стало модно использовать физический носитель для дистрибуции творчества: музыки, софта, проектов. Ведь файл из интернета нельзя подержать в руках, повертеть на пальце, им нельзя обладать физически, а диском с записанными данными - уже можно. Разумеется, кассеты и пластинки тут кладут CD на лопатки по части тактильности и матеральности, но CD гораздо проще записать: для этого достаточно иметь пожилой ноутбук с приводом, пачку копеечных болванок с озона и imgburn на ноуте. Полчаса - и вся пачка пустых болванок превращается в tru-DIY-тираж твоего лонгплея или дистрибутива твоего Warez, готовая к распространению исключительно среди тех кто в теме.

Принято считать что CD-R это собственноручно сделанный CD-ROM или, скажем, AudioCD в домашних условиях, однако здесь кроется нюанс. Обрати внимание, заводские штамповки CD-ROM имеют ясно отражающую зеркальную поверхность, а болванки CD-R, вне зависимости от наличия записи на них - размазанно-мутную зелёную. Всё дело в том, что CD-R существенно отличается от CD-ROM возможностью лазерной записи. CD-ROM не пишут лазером, их штампуют прессом с помощью клише, как это делали с его предками LD и винилом. Возможность штамповать диски дома никогда не рассматривалась, т.к. пресс не только выдавливает на поверхности болванки питы и лэнды, но и покрывает свежевыдавленные отпечатки защитным лаком, что в бытовых условиях было бы излишеством. Тогда учёные придумали, чио можно разметить матрицу так, чтобы привод мог самостоятельно писать данные на заранее подготовленную дорожку на диске, а питы и лэнды он будет выплавлять прямо в толще болванки, используя свой лазер на чуть повышенной мощности. Так и родился стандарт однократной записи CD-R,  использующий плавление лазером частиц органического красителя, взвешенного в толще пластины. Там где прожжена дырка и виден металлизированный отражающий слой - там пит, где не прожжено ничего - лэнд, всё очень просто.

Но возможность однократной записи не покрывала потребность пользователей, ибо записывать целую 700мб болванку ради реферата или отчёта в 1 мегабайт - полнейшее расточительство. Именно поэтому появились записываемые и стираемые диски CD-RW (ReWriteble). Химия стираемого диска несколько отличается от однократно записываемого. Если в случае с CD-R лазер прожигает точки в краске, создавая питы, то в CD-RW слой красителя имеет обратимый эффект. По сути, частицы краски CD-RW это тугоплавкие кристаллы, которые могут быть нагреты и переведены в прозрачное кристаллическое состояние, а могут быть перегреты до помутнения, оставшись в аморфном непрозрачном состоянии. В итоге диск можно записать, а потом стереть с него либо все данные, либо только файловую систему. К сожалению, вечными такие диски нельзя назвать, ибо с каждым циклом перезаписи вещество в толще матрицы деградирует и перестаёт реагировать га лазер, что по итогу приводит к ошибкам и невозможности чтения данных. Более того, болванки CD-RW делятся на разноскоростные: normal speed (1-2x),  multispeed (1-4x) и ultraspeed (4-10x), и все они имеют разный химический состав, который не всегда совместим с определёнными моделями приводов и устройств чтения. Например, старые муз.центры и плееры не умеют воспроизводить AudioCD, записанные современным DVDRW приводом на CD-RW 10x, их лазерные головки физически не могут просветить чёрный пластик с жидкометаллическими частицами несущего слоя.

Безусловно, CD стал очень популярен, однако он едва ли был способен вместить 1 гигабайт информации, например, игровая консоль Sega Dreamcast использовала особым образом штампованные диски GD-ROM, объём которых был поднят с 702 до 980 мегабайт путём записи полезной информации в сервисные области диска, обычно недоступные для классического CD-ROM. Некоторые программы могли насильно записать эти недостающие треки и на простую CD-R болванку, но шанс прочитать такой диск был ничтожно мал. Решение не заставило долго ждать, двумя независимыми консорциумами вскоре был представлен Digital Versatile Disc, сокращенно DVD. DVD работает по тем же принципам что и CD, однако несущественно отличается от прародителя: вместо инфракрасного лазера с длиной волны 780nm используется лазер красного видимого цвета на 650nm, плотность дорожек увеличена в 5 раз, что позволяет записывать на одну сторону 4,7 гигабайт данных вместо 0,7. Также изменилась технология штамповки матриц, теперь слой с данными находится не прямо под этикеткой а в середине пластины, что позволило делать диски двухслойными или двухсторонними, без увеличения толщины матрицы. В первом случае диск имеет две несущие данные подложки, полностью непрозрачную обычную и полупрозрачную дополнительную, которую лазер просвечивает насквозь при чтении первого слоя, но при переключении на второй слой меняет фокусное расстояние и распознаёт уже его. Во втором случае дополнительный слой с данными наносится с обратной стороны от рабочего слоя и защищён собственной оболочкой, получается как бы сендвич из двух дисков, но толщиной с обычный диск, в то время как CD при такой компоновке теоретически имел бы двойную толщину и мог бы испытывать проблемы с загрузкой в щелевые приводы автомагнитол. Двухсторонний DVD диск гораздо дешевле в производстве и проще в использовании, разве что приходится вынимать и переворачивать диск вручную, зато позволяет хранить до 9,4 гигабайт данных против 8,5 у двухслойного диска. В конце концов, многие старые DVD-плееры и ранние приводы середины девяностых просто не умеют читать двухслойные диски.

В первую очередь DVD произвёл настоящую революцию на рынке домашнего видео. Фильм, записанный на DVD имел непревзойденное качество картинки, мог иметь огромное количество аудиодорожек на разных языках, поддерживал многоканальный звук вплоть до 7.1 Dolby surround, бесчисленное количество дорожек субтитров и в редких случаях отдельную дорожку с дополнительным видеорядом, например, для концертных записей. Видео кодировалось кодеком MPEG2, с очень гибким коэффициентом сжатия, позволявшим, например, записать на один диск 1 фильм в идеальном качестве со множеством субтитров и аудиодорожек, либо несколько фильмов той же продолжительности, но с гораздо меньшим разрешением и высокой степенью сжатия, чем охотно пользовались пираты. Качественный лицензионный фильм на DVD прекрасно смотрится как на ЭЛТ-экране, для которого и был создан, так и на современной fullHD панели, ввиду низкой степени сжатия и легкой интерполяции картинки с 480p до 720p силами самого телевизора. Пиратские сборники 10 фильмов в одном диске вполне сносно смотрелись на ЭЛТ-телевизорах, их качество картинки было на уровне тех же VCD и VHS, что для нетребовательного зрителя было вполне терпимо. Да и на компьютере их тоже смотрели, игнорируя кашу из артефактов сжатия сквозь кровавые слёзы.

А вот на рынке записываемых носителей DVD породил два конкурирующих лагеря, чего не было на CD и не будет с Bluray. Консорциум DVD-Forum, куда входили киностудии (Universal, Paramount), производители софта (Microsoft) и железа (NEC, Intel, Toshiba) в первую очередь стандартизировали форматы DVD Digital Video и DVD-ROM, а также их записываемые версии DVD-R и DVD-RW, но в последнем случае они были не одни. Альянс Sony Philips, известный тем что по сути изобрёл компакт-диск, выдвинул собственный стандарт записываемых дисков DVD+R и DVD+RW, отличающихся от конкурентов нативной поддержкой мультисессионной записи, использования более совершенных, но закрытых алгоритмов коррекции ошибок и самое интересное - возможностью использовать диски для записи передач из телевизионного эфира с помощью бытового DVD рекордера. Это противоречило постулатам DVD форума, т.к. кинокомпании не хотели чтобы пользователи записывали фильмы и сериалы с ТВ как это делали на VHS-магнитофонах, а покупали в магазине DVD-издания этих же материалов за деньги. Однако бороться с могущественным альянсом из двух крупнейших корпораций из мира электронной промышленности альянс не торопился и на рынок вышли оба стандарта, часто вводивших покупателей в путанницу: а чем собственно + и - лучше или хуже? Почему мой привод на читает диски + формата? Со временем технологии записи получили развитие и все диски стандарта "минус" получили те же фишки и особенности что и "плюсовые": запись несколькими сессиями, алгоритмы обхода защиты авторских прав, избыточная запись данных для гарантированного чтения даже с поврежденного диска и т.д.

DVD по праву считается самым разнообразным носителем технологий и решений. Например компания Panasonic вопреки конкурирующим между собой DVD-RW и DVD+RW придумала свой стандарт перезаписываемого носителя  DVD×RW шутка! DVD-RAM. Формат предназначался предде всего не как формат записи и хранения, а как аналог видеокассеты или жёсткого диска, поэтому имел уникальную файловую систему, множество кольцевых дорожек вместо одной спиральной и деление дорожек по секторам как на магнитных дисках. Использовался DVD-RAM исключительно в фирменных рекордерах и видеокамерах, а чуть позже стал доступен и на компьютерных приводах. Первые диски DVD-RAM были заключены в жесткий картридж, поскольку формат был крайне чувствителен к качеству поверхности диска и не допускал ни единой пылинки или царапинки на нём. Чуть позже в Панасоник улучшили защитный слой рабочей поверхности и сделали диск открытым. Что касается видеокамер, то диски не использовали картридж, однако для чтения диска в рекордере нужно было вставить его в корпус-адаптер и крайне, крайне аккуратно с ним обращаться.

Кстати о камерах. Конкуренты тоже выпускали свои версии DVD видеокамер, и в отличие от панасоника с его проприетарным DVDRAM, использовали почти обычные DVD+/-RW, разве что уменьшенного с 12 до 8 сантиметров диаметра, чтоьы камера помещалась в руке и не выглядела громоздко. 8см диски были и есть в CD формате, я забыл их упомянуть, однако острой необходимости в них не было, в то время как для видеокамер уменьшенный формат пришёл как никогда кстати.

Если существуют двухслойные и двухсторонние DVD, то бывают ли их гибриды или DVD с большим количеством слоёв? И да и нет. Например, попытка сделать двухсторонний четырёхслойный диск к успеху не привела, болванка получалась толстой и зачастую не пролазила в узкий лоток бытовых DVD плееров, да и некультурно было тогда увеличивать толщину диска ради увеличения объема. Попытки слелать трёхслойный DVD тоже были, но до серийного выпуска не дожили, было очень трудно разместить в толще одного стандартного диска сразу три слоя, которые лазер мог бы считать без существенной модификации головки, в конце концов на подходе был преемник формата, HD-DVD, который имел уже 15 гигабайт на один слой и сиысл в наращивании объема обычного DVD стремился к нулю. Впрочем, известны случаи мелкосерийных партий "трёхслойных" DVD, где третий слой представлял собой не отдельный слой, а вторую сторону диска. То есть снизу диск был двухслойным, а сверху однослойным. Так на диск уместили 8,5+4,7=13,2 Гб данных.

Помимо прочего, существовал гибридный двухсторонний диск, имевший с лицевой стороны CD, а с обратной - DVD рабочий слой. Диски не получили широкого распространения из-за возросшей толщины носителя и дороговизны производства.

На пост преемника стремительно устаревающему DVD шло несколько разработок. DVD-Forum выдвинул концепцию High Density-DVD, использующего сине-фиолетовый лазер с длиной волны 405nm, более мелкие и плотно расположенные дорожки. Sony, уже вне коллаборации с Philips, представила своё видение этой же технологии Bluray Disc, однако вместо 15 гигабайт предлагала практически 25 на одну сторону, что потом сыграло решающую роль в войне форматов. Сами участники DVD Forum вскоре отказались от собственного детища, т.к. Sony предлагал более плотную запись благодаря использованию неорганических матриц в отличие от органических DVD и HD-DVD. Диски Bluray уже нельзя было производить путём штамповки, их сразу же выпустили в формате записываемых BD-R и стираемых BD-RE дисков, поскольку рабочий слой носителя был вынесен из толщи пластины поактически к самой поверхности, а размер лэндов и питов уже превышал технологические способности штамповочных прессов.

Единственным потребителем дисков HD-DVD была игровпя консоль Xbox 360. Это было очень спорное, седьмое поколение консолей, имевшее множество технических проблем, таких как перегревы с последующей отпайкой или откалыванием процессоров, проблемы со надёжностью приводов, работающих в вертикальном режиме, особенно это коснулось привода Xbox360 первой ревизии, низкое качество исполнения дисков с играми приводило к повышенному износу шпинделя и последующим вибрациям, приводящим к невозможности чтения диска, даже если с его поверхностью нет проблем. Sony удалось избежать этого, ведь у них были щелевые Bluray приводы с низкой скоростью вращения, да и матрицы BD были уж куда более сбалансированными чем HD-DVD.

Сегодня о HD-DVD мало кто помнит, он проиграл войну Bluray Disc сразу же после рождения и был отправлен на свалку истории своими же создателями.

Но что такого привнёс этот пресловутый синий луч? Как и DVD, Bluray изначально был призван как формат для домашнего кинотеатра а уже после как носитель данных. В отличие от предшественника, он сразу же был нацелен на FullHD 1080p видео высокого разрешения, сразу же для топовых плазменных и ЖК телевизоров. Кодек видео был старый и надёжный MPEG2, но на сей раз ввиду огромной ёмкости носителя, с наименьшим коэффициентом сжатия, практически без потерь. Качество картинки фильма на блюрей сопоставимо с 36мм киноплёнкой, то есть увидеть здесь артефакты сжатия практически нереально. Соответственно, и звук и субтитры на диске ограничены лишь местом на диске, кроме того, дорожки музыкального сопровождения, спецэффектов и голосов актёров идут отдельными треками и проигрыватель на лету микширует их под конкретно каждую сцену и конфигурацию вашей акустики.

Что касается носителей информации, то Bluray сразу же представил вплоть до 4 слоёв записи на одну сторону, а перезаписываемый формат BD-RE вобрал в себя всё лучшее со всех предшествующих форматов. Это и многопоточная запись одновременно на несколько слоёв (доступна для оборудования производителей лицензионной продукции), и нативная мультисессионная запись силами операционных систем компьютера, и возможность избыточной записи для безотказного хранения данных. Стандартный однослойный диск BD-R вмещает 25 десятичных гигабайт данных, двухслойный - 50гб, трёхслойный - 100гб, и самый ёмкий четырёхслойный - 128гб. На самом деле, трёхслойный не совсем честен и вмещает всего около 84 гигабайт, но маркетологи назвали его 100гб, чтобы показать преимущество технологии над тогла ещё конкурирующим HDDVD. Зато четырёхслойный максимально честен и действительно вмещает около 128 гигабайт, однако такой диск требует крайне бережного отношения, малейшая царапина поверхности приведёт к потере всех данных на диске. Впрочем, повредить диск Блюрей не так то и просто, ведь его поверхность покрыта тончайшим слоем стеклоподобного лака, который не боится шершавых поверхностей дисковых коробок или портмоне, в то время как органические матрицы CD и DVD покрывались царапинами буквально от одного прикосновения с недружелюбной поверхностью. Однако так было не всегда. Самые первые опытные образцы дисков блюрей были изготовлены на основе органических матриц, и поэтому были заключены в картриджи подобно ранним DVD-RAM от Панасоник.

На сегодняшний день существует технология сверхнадежного носителя данных M-disc, использующая матрицы из особо прочных материалов, хотя, казалось бы, куда ещё прочнее, теоретически позволяющие хранить данные без потерь на протяжении сотен лет. В первую очередь это актуально для архивирования ценных данных, поэтому некоторые датацентры используют автоматизированные системы, использующие двухсторонние шестислойные диски объемом в 200 гигабайт, которые иногда просачиваются и на пользовательский рынок в качестве экзотической альтернативы простым потребительским дискам. Они полностью совместимы с бытовыми рекордерами, приводами ПК и игровыми консолями.

А теперь поговорим о мифах, фактах и курьёзах, встречаемых в повседневности, быту и искусстве.

Миф: компакт-диск может защитить автомобиль от полицейского радара, если подсунуть его под лобовое стекло. Правда: нифига подобного. Радар работает либо на ультразвуке, либо на лазерном дальномере и сравнивает расстояние от поста до машины раз в секунду и компакт-диск никак не может повлиять на его работу, хоть обклей дисками весь кузов. Миф зародился скорее всего из шуток шофёров, подкладывающих диски под уплотнитель лобовухи чтобы стекло не скрипело в резинке от дорожной трясучки.

Миф: компакт-диски очень хрупкие и ненадёжные хранители информации. Жёсткие диски и SSD в разы надёжнее. Правда: И да и нет. Если хранить даде самые дешёвые диски в сухом прохладном месте без доступа ультрафиолета и кислорода, то оптические диски могут сохранить работоспособность на протяжении 4-5 десятков лет. Физически выжженные или выдавленные питы на алюминиевом несущем слое CD не подвержены порче радиоактивным излучением, магнитными полями, глубокой заморозкой. Магнитные диски винчестеров и микросхемы SSD при малейшем ионизационном или электромагнитоеом облучении немедленно выходят из строя без возможности восстановления. Существует много отзывов о том, что у некоторых людей хранимая на болванках информация с годами испортилась, но они стыдливо умалчивают что хранили диски в сыром подвале, на жарком чердаке, а то и вовсе на улице под солнцем и осадками, что неизбежно привело к порче носителей. Жёсткие диски и твердотельные накопители не перенесли бы и пятую часть такого стиля хранения.

Миф: стриминги, онлайн-кинотеатры и цифровая дистрибуция навсегда уничтожили оптические носители для потребителя. Правда: так может показаться, только если у тебя дешёвый безлимитный интернет, а государство не пытается залезть тебе в трусы и капнуть ядом навязать что тебе смотреть можно а что нельзя. Как показала практика, подписка на музыку и кино не означает что ты всегда будешь иметь доступ к оплаченному тобой контенту. Во-первых, ты зависишь от высокоскоростного соединения с интернетом и без домашней оптики/4g покрытия сотовой сети ты просто остаёшься ни с чем. Например, в походе или на даче. Во-вторых, правообладатели и держатели площадки оставляют за собой право удалять, изменять, подвергать цензуре имеющийся контент без разрешения со стороны потребителей. Владение контентом на физическом носителе оставляет право обладания за конечным потребителем, а не правообладателем. Находящийся у тебя диск с игрой, фильмом или музыкой не может быть у тебя отнят на юридических основаниях, а контент, на нём хранящийся физически не подвержен редактированию. Разве что ты можешь выбросить или потерять свою коллекцию, но это уже сугубо твоё личное дело. В-третьих, на доступ к медиа теперь влияет политика стран. Введённые против России санкции ограничили доступ к некоторым медиа из популярных сервисов вроде Spotify, Netflix и Steam. Теперь вы не можете купить игру, если находитесь в той или иной стране и говорите на определенном языке вне зависимости от ваших политических убеждений. Теперь доступ к медиа регулируется на международном политическом уровне и то, что ты будешь смотреть сегодня вечером зависит от кучки старых богатых дегенератов, которым есть дело до всего на свете.

Миф: Слышал, что существовали одноразовые DVD диски, которые портились через несколько часов после распаковки и позволяли посмотреть содержимое буквально 1-2 раза. Правда: Это факт! Такие диски действительно существовали, их пыталась ввести в эксплуатацию одна американская прокатная компания в рамках удешевления и упрощения аренды DVD дисков с фильмами, которые не надо возвращать в прокат, а достаточно сразу выбросить. Поверхность диска буквально окислялась от ксюислорода в воздухе и превращалась из прозрачной в черную матовую, что навсегда портило диск и закрывало доступ к данным. Это не понравилось никому. Экологам, за то что такие диски приводили к загрязнению окружающей среды, т.к. при такой системе кратно возросло бы количество пластиковых отходов. Пользователям, за то что диски зачастую были испорчены ещё до распаковки, из-за попадания кислорода под упаковку через микроцарапины и поры в полиэтиленовой упаковке, да и смысл делать диски одноразовыми? Всё равно из-за требования экологов их нужно было сдавать на утилизацию в ту же прокатную компанию где и они продавались, что противоречило изначальной идее "не возвращать диск прокатчику".

Миф: Говорят, раньше были специальные диски и приводы, которые могли печатать изображения и текст без принтера, используя тот же лазер который считывает и записывает данные. Правда: Да, такие диски действительно были и их было даже несколько разновидностей. Это были разные технологии, представленные разными компаниями, как и в случае с DVD+/-RW, но только по части лазерной печати этикеток и графики а не по стандарту записи. Наверное самым первыми были очень похожие между собой технологии Labeltag от Lite-on и Disc T@2 (tatoo) от Yamaha. Обе подразумевали печать текста или узора на неиспользуемом пространстве диска с закрытой сессией. То есть край рабочей поверхности обычных CD-R и DVD-R, которые всё равно уже никак нельзя дописать, если изначальная запись была финализирована. Чуть позже обе технологии были поглощены консорциумом Sony-NEC-Optiarc и стали частью технологии Labelflash. Labelflash уже не использует рабочую поверхность диска, а требует специальную матрицу с синей лицевой поверхностью, на которой выжигает монохромную графику, оставляя после печати очень красивую сине-серебристую зеркальную этикетку. Конкурентом Labelflash стал Lightscribe от Hewlett Packard. Эта технология существенно отличается от labelflash, disc t@2 и иже с ними. Этикетка диска lightscribe имеет матовую золотисто-бежевую поверхность, а лазер оставляет на ней серые или чёрные метки. Главным преимуществом lightscribe стало автоматические позиционирование диска с помощью кольцевого штрих-кода, нанесённого по краю сердцевины диска впритык к шпинделю. Это позволяло наносить рисунок несколько раз, тем самым увеличивая его контраст и глубину чёрного цвета, либо дополнять, например, треклист после дозаписи стороны данных новой сессией. Как и ожидалось, обе технологии требовали специальных более дорогих приводов и довольно редких совместимых болванок. Разумеется, между собой конкуренты не были совместимы и прожечь на одном устройстве и labelflash и lightscribe было нельзя. Многие из вас наверняка встречали мультимедийные ноутбуки HP в которых был фирменный привод с поддержкой lightscribe и даже не догадывались какой артефакт технологий прошлых лет имели честь лицезреть. Определить этот дисковод было легко: рядом со шпинделем дисковода была ещё одна неподвижная лазерная головка для чтения штрих-кода.

Миф: При должной сноровке можно восстановить данные с сильно поцарапанного CD или DVD, если отшлифовать рабочую сторону мелким абразивом и полировальным воском. Правда: Да, это тоже правда! Глубоко потрескавшийся или исцарапанный песком диск уже вряд ли восстановишь, но сильно затертый о карман портмоне или поцарапавшийся о слот автомагнитолы диск вполне возможно починить используя полировальные составы вроде пасты гои и воска. Главное чтобы не был повреждён несущий данные слой под этикеткой у CD и средний слой у DVD, поскольку от небрежного и нарочито грубого отношения диски могут расслоиться, погнуться, потрескаться с самых краёв или у шпиндельного отверстия.

Миф. Bluray стал потолком развития оптических носителей. Дальше уже некуда. Правда: А вот и нет. Уже сейчас в датацентрах испытываются и используются экспериментальные голографические диски емкостью в несколько терабайт, при этом механика устройств чтения и записи усложнилась не намного сильнее. Носители представляют собой кристаллические кремниевые диски с выгравированными в толще носителя квантовыми точками. Учитывая семиммильные шаги развития искусственного интеллекта, такие носители станут очень востребованными для хранения нейронных паттернов и структур, которые уже сейчас занимают петабайты дискового пространства.

Отдельного упоминания заслуживают магнитооптические диски, использование которых нашло свою нишу в разных сегментах.

Изначально магнитооптика использовалась исключительно в центрах обратотки данных как аналог жёсткого диска. Не смотря на название, диски были больше магнитными чем оптическим, лазерный луч использовался только для подргрева рабочей поверхности перед записью, а для чтения использовалась обыкновенная магнитная головка. Диски имели очень крупный форм-фактор и находились внутри прочного картриджа, размером чуть больше лазердиска или грампластинки. Чуть позже появились магнитооптические диски 12 см диаметра, по прежнему заключенные в картридж, т.к. металлический несущий диск, подобный блину из винчестера требовал идеально чистую и целую поверхность. Впрочем, магнитооптика никогда не избавится от картриджей, вплоть до сегодняшнего дня.

Магнитооптика в быту. 

Sony к началу нулевых представила цифровой преемник компакт-кассеты для бытовой записи и прослушивания музыки в виде компактного 8 см Minidisc или MD носителя. По сути это был тот же MO, но с более дружелюбным к пользователю интерфейсом взаимодействия. Любой плеер, портативный или станционарный "магнитооптикофон" имел возможность воспроизведения, редактирования и стирания данных, записанных через пропириетарный кодек Sony ATRAC, разработанный изначально для студий звукозаписи и использования на ленточных картриджах DAT. На родине в Японии формат получил грандиозный успех и прожил вплоть до середины десятых, пока его окончательно не вытеснили цифровые твердотельные плееры и онлайн стриминги. Относительно небольшую популярность формат получил и у нас, но в узкой среде музыкантов, деятелей театра и цирка как очень надёжный и удобный аналог кассет. Подготовить музыкальное сопровождение пьесы или минусовку на концерте силами имеющегося оборудования, не прибегая к помощи компьютеров и студийной техники было как никогда кстати. Сейчас всё это делается если не на смартфоне, то хотя бы на ноутбуке, а в нулевые минидиск был единственным спасением для любительской музыкальной группы или театральной труппы.

Sony PSP и его диск UMD. Портативная игровая консоль от Sony тоже получила магнитооптический носитель информации, правда, без возможности стирания и записи. Диск UMD с игрой вставлялся сзади консоли подобно кассете в плеер и позволял консоли загрузить игровую программу в оперативную память, также как это делала Sony PS2 с диском DVD. Однако UMD привод ввиду своей специфики, ощутимо выжирал заряд аккумулятора, да и в принципе делал консоль тяжёлой и громоздкой, поэтому во всех последующих ревизиях консоли сначала стал внешним аксессуаром, а затем и вовсе исчез за ненадобностью, т.к. игру можно было купить на карте памяти или скачать из магазина по сети Wi-Fi. Странно, почему сони не использовала для этого miniDVD, как например, Nintendo GameCube.

Imation DataPlay был любопытным курьёзом в мире оптической записи. Это были диски диаметром в 3 сантиметра, вмещающие 500мб данных и работавшие по тем же принципам что и CD/DVD. К сожалению, формат появился в самый разгар развития твердотельных накопителей и оказался на свалке истории раньше чем вышел в продажу. Сегодня о нём помнят разве что энтузиасты и компьютерные археологи как смешной, нелепый курьёз, появившийся не в то время не в том месте, хотя казалось бы, мог бы найти свою уникальную нишу.

Оптические диски для меня всегда были частью повседневной жизни. В детстве я записывал на болванки музыку и потом слушал на дисковом бумбоксе, потом когда начал увлекаться аниме стал покупать пиратские диски в салонах или нарезать скачанное с торрентов у друзей на DVD. DVD стали отправной точкой в коллекционировании разнообразного медиа, аниме сериалы и полнометражки, кино, обычные сериалы, мультики вроде Adventure Time, Superjail и Metalocalypse - всему этому было тесно на жёстком диске, поэтому оно оперативно отгружалось на DVD-R и расчищалось для нового медиа. К 2015 году я наконец накопил денег и купил долгожданный заветный. Bluray привод. Болванки тогда стоили едва ли не столько же сколько DVD, поэтому не было ни одной причины оставаться на стремительно устаревающем оборудовании. Теперь вместо одного сериала на диск помещалось сразу 4-5, да ещё и в HD 720p, а для бэкапов музыки я использовал двухслойные BD-R DL на 50 гигов. Я люблю каталогизировать отсмотренное и записанное в таблице Excel, процесс подготовки образа в Nero для меня практически священный ритуал, а до чего же приятно прикасаться с гладким, тяжёлым болванкам с манящей зеркально-черной рабочей поверхностью. Ни CD-R ни DVD-R никогда не вызывали подобных чувств. Что ещё нравится в дисках блюрей - они очень тихие, т.е. дисковод всегда работает на низких оборотах, т.к. из-за плотности записи нет смысла раскручивать диск до скорости турбин пассажирского авиалайнера. Разумеется, он шумит если читает/пишет DVD, но блюрей практически всегда крутится на самой низкой скорости.

Я и по сей день иногда записываю на CD музыку чтобы послушать на бумбоксе, есть в этом какой-то ностальгический кайф и своя Y2K ретро-эстетика. А с недавних пор я начал коллекционировать диски и приводы с необычными технологиями. Так за последние полгода я обзавёлся приводами с поддержкой Lightscribe, Labelflash, отреставрировал и даже сделал ретробрайт своим винтажным приводам NEC NR-3500, один из которых принадлежит мне уже 21 год. Разумеется, я приобрёл по пачке болванок для лазерной печати этикеток по каждой из технологий, и даже откопал редчайшие ныне CD-RW 1-4X которые исчезли практически сразу с появлением более скоростных и дешёвых 4-8-10x, но которые не могут читать устаревшие cd-плееры.