2007年5月7日 星期一

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看多了人問……看多了人回……每每只會說:〝規格不同〞…………到底什麼不同卻說不出個所以然………也就難怪不曉得到底+R比較好,還是-R比較好!其實講〝規格不同〞也沒什麼錯啦,但…是什麼規格?其實主要就是定址(addressing)的方式不同。為什麼需要定址?因為燒錄片要讓燒錄機知道,從哪開始燒,現在燒到哪……等等,所以就會有預刻軌道,負責引導燒錄雷射光束,並且在這軌道中做些手腳,讓燒錄機能夠辨識燒到哪裡了。那+-R最大的差異,就是這些手腳做的方法不同而已。怎麼不同?簡單講,+R採用頻率較高的wobble(引導軌是會搖擺or抖動的,這抖動就叫wobble)817,4kHz,其定址是利用在預刻凹軌處,wobble的相位調變來達成,此方式的訊號辨識率比-R來的好,且製造過程的金屬模板較-R來的不複雜(引導軌圖形)。符合了+R聯盟講的,易高倍寫,易生產製造…等。可能你會問,那為什麼+R比較貴?其實那是很精確的講啦,實際上+-R的製造沒那麼大的差異,誰做的量多,價格就可以壓比較低,而-R的片子較早推出,故~。-R wobble頻率為140,6kHz,定址是直接在凸軌處預刻定址訊坑,此種addressing方式,訊號辨識度較差,當倍速一拉高時,會有定址不易的情形!故-R要高倍燒錄困難度較高!哪一種相容性高?目前來講,一樣!應該各都有個8、9成(這沒根據,我自己說的,信不信在你^^)保存性呢?保存性無關+-R,其決定關鍵是染料,同樣的染料可以上在+R,也可上-R,只要染料一樣,那+-R的保存性幾乎就一樣。所以假如在同樣染料、同樣反射層的情況,+R是勝出的!這是毋庸置疑的!!!有興趣的還可參考這篇:http://www.cdfreaks.com/article/113圖文都有。除非你有非-R不讀的機子,不然的話+R會是較明智的選擇!而且我相信,未來比較可能成為主流!有錯誤請指教!有更深入的問題,請去問所謂的〝大大〞,因為我會倒! ^+++^這篇希望對大家都有所助益,別再用〝聽來的印象〞判斷+-R好壞!有幾點需要補充以及修正1.-R出廠要做pre-write,就是在內圈有一小小圈燒過的痕跡,+R不用,這是為了Copy once使用,不過目前用不著,不用管它,不過還是得pre-write才能出貨2.你講的預刻凹軌處在-R上叫做LPP,Land-Pre-Pit,是刻在land上,這個東東雖是定址用,可是在燒錄過程會影響訊號的讀取,現在已經有新的方式定址,不再用LPP,而是改用wobble shift3.會影響保存性的有染料,反射層材質,保護膠材質,不單單只有染料而已不過我還是會使用+R,因為大多數的廠商燒+R都燒的好,-R要燒的好比較困難要了解-+R的優劣,先了解光碟的製程,感謝轉載http://myweb.hinet.net/home1/hn84126757/a7刻製母片(例如:可用雙雷射光束刻版機,其強大的功能主要用來製作空白無資料的記錄型碟片之母版,例如CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM等碟片之母版。)-->準備原料-->吸入原料-->光碟射出過程-->光碟射出成品-->電鍍成品-->已塗佈反光層之光碟片-->(空白片則塗佈染料)-->反光層上保護膠-->烘乾膠水-->良率檢測+,-R的差異,是母版刻的紋路的差別,而不是染料不同,因為+-r使用的雷射頻率,功率都一樣,而光碟上的紋路就是兩大標準(+r, -r)制定的.至於-+R的優劣僅是在「寫入」的時候,對於位置的找尋控制,+r的格式較能使用高速定址訊號辨識率比-R來的好;「讀取」則是雷射光循預刻凹軌處(應是說透明片壓好的軌跡,如同唱針循唱片軌道般),而且是凹軌底燒出的痕跡,也因為這樣,只要檔案格式合乎DVD-video,DVD-ROM標準(也就是所謂白皮書),讀取器材就可辨認資料.(這就是所謂相容性);所以,這些常見現像,和"+","-"格式無關***RW,DL,RAM因為是反射率的關係,讀寫頭要能提供不同功率,才能反射雷射光回來,所以 相容性差.***早期cd和DVD因雷射頻率,功率不一樣,dvd機器也會讀不到cd...空白片:***所以,染料品質不好,塗佈不均,製造過程不良-->燒得好就不容易,燒好也容易讀不到***所以,染料退化-->資料讀不到;燒(讀)機:***讀寫頭功率不夠-->資料讀不到***燒(讀)機控制晶片運算速度不夠-->燒(讀)速度上不去(光靠改韌體改善能力有限)***韌體內儲存燒片資料不足,易燒飛盤(功率不對,坑燒不深,讀不到...)***常讀寫爛片傷機(讀寫頭操勞過度)--天哪,所有的疑問都可以解答...*"wobble"用最淺的講法--"我們知道只讀的CD 和DVD 的數據是記錄在一個螺旋型的軌道中的。但是可刻錄的CD 和DVD 的軌道不是嚴格意義上的螺旋型的,而是以正弦方式偏離的。Wobble 就是指這種軌道。"--把"wobble"想成一條很長的彈簧,像蛇一樣捲成一個圓盤,頻率高就是擠的比較緊的形狀,頻率低就是拉的比較鬆的形狀從別人偷來的內容(感謝轉載http://myweb.hinet.net/home1/hn84126757/a9)Q: 問個較專業的問題,白金片及鑽石片的差異A:目前市場上 CD-R 空白碟片的選擇範圍較大。按反射層材料的不同,目前可分白金片、金片、水藍片,鑽石片四大類;這四種碟片並沒有明顯的優劣差別。從特性上來說,白金片具有較好的相容性,低速到高速的燒錄機都適用;水藍片在寫入和讀取資料時有較高的準確性;金片有較好的抗光性。鑽石片有最高的認片和讀取速度,但要高速的燒錄機方能很好的使用。關鍵的是,分別試燒不同類別和品牌的碟片,從中找出最適合您燒錄機的碟片。再補充一些:1. http://we.wedo.com.tw/prof/65-4.htm■ DVD之簡介 DVD的原文是Digital Versatile Disc,它與光碟機的基本讀取原理是一樣的,但是因為DVD-ROM光碟機所使用的雷射光波長比較短,CD上面用以記錄的凸起比較小,而且DVD-ROM光碟機必須要能夠「變焦」讀取不同層的資料,因此在讀取頭上的設計是有差異的,也因此DVD-ROM光碟機的讀取頭生產成本相當高,導致DVD-ROM光碟機價格比CD-ROM光碟機價格還要貴。DVD的技術是由CD改進而來的,只不過CD所用的波長為780nm的雷射光來讀取資料, 在直徑12公分的光碟片上能夠記錄650MB的資料,而DVD則是使用較高,波長較短的630/635nm的雷射光來讀取資料,因此可以讀取凹洞較小、較密的DVD光碟片,這也就是為何DVD會有巨大的容量。DVD最吸引人的一點,便是在於它能在一片光碟片中容納的巨量資料,並且以18倍或20倍的速度播放,一片單面的DVD可以容納最高4.7GB的資料,而且因為DVD碟片比CD還要薄,所以生產工廠可以將兩片DVD背對背黏起來,則一片總量即變成9.4GB,除此之外還可以將每一面壓上兩層資料,而其中一層是「半透明」的,讓讀寫頭可以看到下面一層的資料,不過如此會損失一點容量,如此一來一片DVD的最大容量即可達17GB! DVD 數位多功能光碟DVD-5 DVD-9 DVD-104.7 GB 8.5 GB 9.4 GB133分鐘 240分鐘 266分鐘 數位的電影、音樂、軟體、遊戲,各種可能的媒體資料均能包括 ■ DVD 壓片製作重點母版製作流程︰ 斥資引進世界一級的紫外光雷射刻版機作為母版系統。其兩階地輔助聚焦系統及穩定鮮明的雷射光點,能將母源訊號精準地轉換複製,不必擔心刻版過程的絲毫誤差或不穩定,半年內持續生產的碟片品質,始終如第一片般穩定精良。同時,只要一個指令,紫外光雷射刻版機其可自動從CD切換成DVD光點。而軌距的調變,則正是此刻版機的另一設計優點,配合DVD顯影機,可製成BOTTOM JITTER低於6.5%的母版。 此外,雙雷射光束刻版機其強大的功能主要用來製作空白無資料的記錄型碟片之母版,例如CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM等碟片之母版。 DVD-ROM光碟片壓製成型︰ 除了一般常用的OFF-LINE PROCESS製造DVD光碟片,並採用IN-LINE PROCESS 製造DVD光碟片。 配合來自日本最高級的DVD射出機與德國製造的黏合機,可生產DVD-5、DVD-9、 DVD-10等規格產品。**dl要靠變焦來讀取2. http://fjt.todayisp.com:7751/www.21...20000702/02.htm四種DVD播放機光頭比較很多人問究竟那一種DVD機比較好,特別是那一只讀碟好、壽命長,其實這方面主要和DVD機用的光頭很有關係,現在就為大家粗略介紹一下。1、切換雙鏡頭:為Toshiba最早提出並應用的技術,也是目前使用最廣泛的。他採用一個激光頭,分別準備2個焦距不同的鏡片切換,通過轉換不同的聚焦鏡來分別讀取DVD和CD,它的外形看起來與雙頭的SONY相似,因為只能看到二組聚焦鏡,激光頭在內部看不見。他讀取信號質量較高,但由於要轉換聚焦鏡,所以成本屬於中等水平,認盤速度較慢,同樣隱含的機械故障率比較高。2、獨立雙鏡頭:為sony的技術,獨立的兩組鏡頭,成本最高,技術層次較低,認盤速度慢、激光頭隱含機械故障率最高,但是兼容性是最好的。3、雙焦距單鏡頭:為Pioneer大量採用的單激光頭雙波長激光束係統,同一個鏡頭,同一組鐳射接收發射器,也就是利用液晶快門的技術來達到控制焦距的目的,次技術在保持松下的方案原有優勢的基礎上更加提高了讀片性能和認盤速度。次技術成本最低,技術層次最高,兼容性相對比較低。4、單聚焦單鏡頭:為panasonic率先採用的單激光頭單聚焦鏡雙聚焦點方案,他採用特別的全息綜合透鏡,通過透鏡中間部分的激光束形成CD的聚焦點,通過透鏡邊緣部分的激光束形成DVD的聚焦點,這種結構由於沒有機械傳動,也不會產生機械故障,所以提高了認盤速度,不過同時也降低了成本。但採用此方案的第一代和部分第二代DVD不支持CDR。 文章出處:21hifi.com**讀寫頭顯然還比這複雜...3. http://fjt.todayisp.com:7751/www.21...10/newpage5.htmDVD技術介紹(三)---DVD名詞解釋DVD的出現便正好糅合了錄影帶、LD、VCD的各種優點,包括成本低質素高等,而且更加入新穎之設計,如高達9個角度8國語言32種字幕家長監控內容互動劇情等。根據 DVD Forum Book B規定,所有 DVD Video碟都要利用 ISO-9660或者 Micro-UDF(Universal Disc Format)檔案格式儲存,以確保 DVD碟與 DVD驅動器兼容。所有 DVD影片檔案須存放在一個名為 Video_TS之目錄內,而純音效資料便要存放在 Audio_TS的目錄內。所有檔案須以特定方式命名。所有聲音畫面角度字幕等資料會一起混入同一條資料管道 (Bitstream)內,以便於讀取,而 DVD機 /MPEG 2 card/ DVD播放軟件會將需要的聲音畫面角度字幕等從資料管道中抽取出來。**只要合乎格式規定,就能讀取(讀頭讀進來的資料,要濾出有用的數值,所以光碟上壓痕產生的雷射干擾要有辦法辨別-或許這就是相容性,挑片的一個原因)4. http://fjt.todayisp.com:7751/www.21...i/030519/26.htm問:我在選cd碟片的時候很苦惱,我覺得100元正版和20元盜版我聽起來是一樣的(是不是我耳朵不夠專業),我研究了一下盜版的制作過程也覺得音質是一樣的。不知道我說得對不對? 答:一般的CD復制其波形會損失兩成,而且D版碟一個模壓1萬張唱片以上,那個模具印超過6000張以後,唱片質量會很差,碟誤碼大量增加,光頭自然老化得越快。聲音也不會好。 評論:除了上面說的以外,全數碼CD轉CD,聲音質量也會損失2成,這樣你說聲音怎么可以比呢?**「B,C,D版壓片,空白燒片」,「copy版壓片」,「自己燒的片」為甚麼比不上正A版「壓片,空白燒片」原理可推(壓出的刻痕模糊了...)看多了人問……看多了人回……每每只會說:〝規格不同〞…………到底什麼不同卻說不出個所以然………也就難怪不曉得到底+R比較好,還是-R比較好!其實講〝規格不同〞也沒什麼錯啦,但…是什麼規格?其實主要就是定址(addressing)的方式不同。為什麼需要定址?因為燒錄片要讓燒錄機知道,從哪開始燒,現在燒到哪……等等,所以就會有預刻軌道,負責引導燒錄雷射光束,並且在這軌道中做些手腳,讓燒錄機能夠辨識燒到哪裡了。那+-R最大的差異,就是這些手腳做的方法不同而已。怎麼不同?簡單講,+R採用頻率較高的wobble(引導軌是會搖擺or抖動的,這抖動就叫wobble)817,4kHz,其定址是利用在預刻凹軌處,wobble的相位調變來達成,此方式的訊號辨識率比-R來的好,且製造過程的金屬模板較-R來的不複雜(引導軌圖形)。符合了+R聯盟講的,易高倍寫,易生產製造…等。可能你會問,那為什麼+R比較貴?其實那是很精確的講啦,實際上+-R的製造沒那麼大的差異,誰做的量多,價格就可以壓比較低,而-R的片子較早推出,故~。其實應該是說+R是以CD-R的部分規格為基礎,也是由PHILIPS所制定的規格,而-R是最早所有業界所共同制定的(只是PHILIPS後來要推自己的規格而分開). 所以論發展當然是+R的會發展比較快,去問工廠也是+R生產簡單而-R製程較困難.-R wobble頻率為140,6kHz,定址是直接在凸軌處預刻定址訊坑,此種addressing方式,訊號辨識度較差,當倍速一拉高時,會有定址不易的情形!故-R要高倍燒錄困難度較高!-R的定址應該是內圈那一圈預錄的Pre-writer,該圈還包含其他一些碟片的規格也是碟片燒錄的啟始軌,定址不易應該不會有這問題.+R採用頻率較高的wobble(引導軌是會搖擺or抖動的,這抖動就叫wobble)817,4kHz,其定址是利用在預刻凹軌處,wobble的相位調變來達成,此方式的訊號辨識率比-R來的好,且製造過程的金屬模板較-R來的不複雜(引導軌圖形)。符合了+R聯盟講的,易高倍寫,易生產製造…等。往日回首──DVD的起源與誕生1999年,筆者曾在一篇詳細介紹CD刻錄文章的最后預計,至少再過3年可錄式DVD機才有可能像1999年時的CD-RW一樣剛剛開始進入普及階段。現在看來,這個階段的確來了。 2001年各主要刻錄規範均已走向成熟,廠商們也隨即在2002年開始發力。從2002年下半年開始,作為DVD刻錄先驅者的日本、歐洲的廠商們紛紛推出換代機種,並出現了DVD-Multi和DVD±RW整合機型。刻錄芯片所支持的刻錄速度也提高到了5倍速,進步相當明顯。另一方面,在消費電子(CE)市場上,在日本廠商的帶領下,以DVD-RAM、DVD-R/RW、DVD+R/RW為記錄媒體的視頻錄像機也大量出現,迅速帶動了DVD刻錄技術的發展,並為其開創了新的舞台,在日本市場它已經成為消費電子廠商所必爭的一個極具潛力的市場。而最關鍵的是,號稱高檔光驅向市場普及者的中國台灣廠商們陸續開始進入DVD刻錄領域,部分大廠相繼推出了DVD-RW、DVD+RW……一切跡象都預示著2003年將是可錄式DVD刻錄機初露鋒芒的一年,它將從專業應用領域開始向一些高端的私人用戶群滲透,價格也將迅速下滑。在此之前,已有不少的媒體或多或少的對可錄式DVD進行了相關報道和介紹,但都不夠詳細、完整,甚至還出現了一些誤導和錯誤。如今,我們覺得有必要對DVD刻錄技術做一次的具體的闡述,有必要理清大家的思路和認識,以便更好的迎接DVD刻錄時代的到來,因此我們制作了這一專題。在本專題中,我們將向您詳細講述DVD刻錄技術發展歷程、出現多種DVD刻錄技術的根源以及它們各自的技術原理和特點,糾正您可能存在的錯誤認識,並分析未來DVD刻錄的發展走向。對于光存儲技術的愛好者,它將是一份很好的技術資料,而對于有意購買DVD刻錄機的朋友,則更是不可不看……目前DVD刻錄標准仍處于分裂狀況,這種情況早在DVD誕生之初就已經埋下了“種子”,包括目前的“DVD藍色接班人”的標准之爭都與之相關,所以一切還是要從根源說起,從中您除了能發現技術上風格的關聯,還能看到有哪些勢力在影響著業界標准的制定………一、DVD的起源http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-17-30-39.gifhttp://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-17-31-21.gifDVD的全稱,在誕生之初是Digital Video Disc(數字視頻光盤),目前則稱為“Digital Versatile Disc”,即“數字通用光盤”,是CD/LD/VCD的后繼產品。DVD從1994年下半年提出初步規格到1996年年初樣機的出現只用了一年多的時間,可謂發展迅速,是娛樂業公認的新一代標准的存儲技術。而且,計算機業對其做出的反應也十分積極。DVD的誕生和標准的確立,可以說跟娛樂業有很大的關系,就像當年索尼公司(SONY)開發CD 時是主要針對娛樂業的。在視頻方面,早期的錄像帶(VHS)已遠不能滿足要求,就連當時仍是主流的LD(Laser Disc,激光視盤)也因體積太大攜帶不便而失寵,娛樂業希望媒介載體的小型化。為了在小型光盤中存儲大量數據,就必須對原數據進行壓縮處理,當時最通用的光盤尺寸只有5.25英寸,這就是我們熟悉的CD光盤。之后, MPEG-1壓縮技術于1989年推出,VCD(Video-CD,視頻光盤)也隨后不久誕生,它在娛樂業引起了不小的轟動,它相對于LD來說具有攜帶方便、 價格便宜的優點,而其圖像及聲音質量也略高于標准VHS錄像帶, 這對于一般用戶來說已是足夠了。但這並不能滿足媒體巨頭們的更高要求。九十年代初,美國電影制片業顧問委員會起草了一份代表好萊塢七大電影制片公司的願望書,其中一項就是要求能在一張CD中記錄一部標准長度(135 分鐘)的視頻節目,並要求高于LD的圖像和聲音質量(1990年中旬提出此要求,1994年正式得到確定)。要知道VCD的圖像分辨率只有352×240(NTSC制式)或352×288(PAL制式),顯然單從視頻性能就不能滿足上述要求。鑒于好萊塢影視集團在世界娛樂業中的影響力, 硬件廠商又開始了新的努力,可以說這就是研制DVD的動因。與此同時,MPEG工作組在1991年也開發出了MPEG-2壓縮編碼方案,在相同的分辨率下,它比MPEG-1有高得多的壓縮質量(平均壓縮比約為1:40),但是,如果採用高分辨率(后來DVD的分辨率是720×480[NTSC制式]和 720×576[PAL制式]的分辨率),存儲媒介的容量就必須更大,數據率更高(每秒鐘最高近10Mb,而VCD只有1.15Mb)。但前提是當時為了照顧現有設備和CD光盤的可使用性,而採用了MPEG-1標准。若要採用MPEG-2標准就必須開發容量更大的光盤和全新的讀取和刻錄設備,因此研制大容量光盤系統成為第一要務。早在八十年代,IBM公司就曾研制過容量高達70GB的光盤系統, 並有樣品出現。 九十年代日本的先鋒公司(Pioneer)、三洋公司(SANYO)、日立公司(HITACHI)等也都開發出高容量光盤系統的樣品,只是當時對其並沒有迫切的需求,因此也都只是樣品而已。現在需求出現了,競爭也就隨之開始了DVD的誕生之路(上)DVD的誕生之路是曲折而又坎坷的,許多大企業為了能占領更多的市場與技術主動權,而展開了激烈的競爭。1994年12月16日,大名鼎鼎的索尼公司和飛利浦公司(PHILIPS)率先發表了“單面雙層12CM(5.25英寸)高密度多媒體CD的格式與技術指標”,簡稱多媒體光盤系統(MMCD,Multi Media Compact Disc),可以說這是第一個提出來的DVD技術規格,然而飛利浦公司並沒有過分地宣傳DVD,因為當時飛利浦公司的VCD產品業務正如日中天,過分地宣傳DVD勢必影響VCD的銷售。但飛利浦公司的如意算盤被她在CD業中的老朋友索尼公司打亂了。在1995年1月初舉辦的拉斯維加斯國際消費電子設備大展上,索尼公司便轟轟烈烈地開始為DVD制造聲勢,並暗示自己將在DVD領域中領先一步。這就意味著DVD的競爭完全公開化,因為另有一個同樣著名且實力雄厚的公司做出了針鋒相對的決定,發誓要與索尼一爭高下,那就是對DVD醞釀已久的日本東芝公司(TOSHIBA)。在大展之后不久,即1995年1月24日東芝公司就發布了另一個DVD規格──“超密度光盤系統”,簡稱 SD(Super Density,這一簡寫仍用在目前東芝公司的相關DVD產品的型號中,如DVD-ROM/RAM/RW)。1995年2月23日,索尼公司社長親自聲明,堅定不移地支持在1994年12月 16日與飛利浦公司所共同發表的技術標准和規格,這意味著與東芝公司對立的局面已完全確立,兩大競爭集團從此誕生。索尼─飛利浦集團所提出的MMCD是單面雙層結構,它的厚度與現在的CD盤一樣,同是1.2mm,在第一信息記錄層下面再刻出第二信息記錄層,兩層間隔為0.30-0.35mm,第一層與第二層的信息軌道是獨立的, 通過將讀取光束聚焦在不同的信息層(或稱記錄層)來讀取記錄的信息。為了提高記錄密度,採用了波長更短的激光,而盤上的“信息凹坑”也更多了,其密度較之CD高出一倍。MMCD公布的容量大小是3.7GB。由于MMCD是單面結構,採用單面讀取方式,所以能很容易與普通CD兼容,這是MMCD的顯著優點。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-17-40-36.gif東芝公司提出的SD一開始是雙層雙面結構,將兩張厚度為0.6mm 的信息盤片背靠背粘接在一起,就像當時的LD一樣。由于聚焦距離(1.2mm)的減半,使SD 播放機無法直接播放普通CD,這也是SD與MMCD相比的巨大弱點。索尼─飛利浦集團曾多次就該弱點向東芝發難。后來,東芝在同盟公司的幫助下,改進了光盤結構,將兩張盤的信息層背對面地粘接,中間夾帖一半反射層和透明隔離層(這就是DVD-9的原型)。為了解決聚焦距離的矛盾,採取了雙焦點物鏡技術,可將一束激光聚焦在兩個點,一個焦點在第一信息層或第二信息層,焦距為0.6mm, 另一聚焦點在焦距1.2mm處,恰恰是讀取普通CD所需的,從而實現了向下與普通CD的兼容。然而, 背對背粘合方式的雙面結構還予以保留並加以發展以供專業用戶使用(這就是DVD-10/18的原型),畢竟雙面SD可以比MMCD更方便地存儲不同性質的數據,比如將電影與計算機程序存在一起。為實現大容量, SD 跟MMCD一樣採用了波長更短的刻錄、讀取激光,而且“信息凹坑”比MMCD更多,密度比普通CD多2.5倍。SD公布的容量是5GB,可見比MMCD高得多,也反應出SD所用的技術較MMCD 先進一些。DVD的誕生之路(下)然而任何一個新產品如果得不到業內同行的支持,即使再先進也是不會成功的,對立雙方都明白這一點。因此在競爭中,雙方都投入了全力,一方面完善自己的設計,一方面則游說在電子工業和娛樂業較有影響的公司加入自己的陣營以增強自己的實力。東芝更是早在醞釀新格式時就秘密地開始了“拉選票”的活動。在設計SD格式的早期,東芝公司就邀請當時在環球娛樂業中赫赫有名的時代─華納兄弟影視娛樂集團公司(后與AOL合並)加盟,並且將SD 的初步設想也告訴了后者,其實東芝公司早在九十年代初就與華納公司正式建立了合作關系,在有線電視和視頻硬、軟件開發等方面一直合作得很好,這一次開發DVD 的大行動當然不會忘了老朋友。華納公司見DVD對娛樂業極有好處,為確立自己在娛樂業中的地位,當然求之不得,這樣兩家一拍即合,正式組成了東芝─華納聯盟,事后表明華納公司在拉“選票”方面做出了很大的貢獻。接著東芝又開始盯上了新的目標,那就是在消費電子領域中的“龍頭大哥”─日本松下公司(MATSUSHITA, Panasonic是它的著名商標之一)。就在拉斯維加斯大展后不久,東芝公司社長親自打電話紿松下公司的社長,懇切邀請松下公司加盟自己的陣營。緊接著,華納公司總裁也從美國致電松下公司,勸說其加入東芝─華納聯盟。雖然松下公司在開發VCD 時與索尼、飛利浦公司的合作關系是有目共睹的,但這一次松下公司並沒有急于明確表態支持索尼和飛利浦,因此也是兩大陣營力求爭取的對象。經過一段時期的等待,松下公司終于做出了關鍵性的決定,加盟東芝─華納陣營。之所以說是關鍵性的決定,是因為松下在消費電子領域中的地位非同小可,她的加盟大大加強了東芝─華納聯盟的實力,並在解決SD不能向下與普通CD兼容的問題方面,立下了汗馬功勞,而且它的決定在一定程度上還影響了其它消費電子公司的意向。在松下做出決定不久,先鋒、日立、湯姆遜(THOMSON)等具有相當影響的公司都表示支持SD規格並加入東芝─華納陣營。與此同時,華納公司也開始加緊對以往競爭對手的拉攏,與那些娛樂業巨頭的上層領導頻繁接觸,先后成功地邀請到了米高梅、百代等著名的媒體集團(百代公司與東芝早有合作, 成立東芝─百代合資公司生產CD唱片和卡拉OK音響設備,也可以說是老朋友了)。 然而所有的這一切都在悄然進行,沒有半點的聲張。當東芝─華納集團在1995年1月24 日公布自己的設計規格時,也公布了集團成員的名單,輿論界隨之一片嘩然。的確,在東芝─華納陣營中集中了不可忽視的力量,相比之下,索尼─飛利浦集團就遜色多了。索尼─飛利浦集團倚仗著在CD技術方面的一貫強大優勢,覺得其他公司對自己提出的技術規格應該是“一呼百應”,從而放松了對這些公司的拉攏,使東芝一方在暗地里一次又一次地得手,最后只有索尼的子公司愛華(AIWA)明確表示支持,連在VCD的開發過程中始終是盟友的日本勝利公司(JVC)都離之而去,形勢對索尼─飛利浦集團極為不利。 后來,東芝─華納陣營又增添了韓國的三星公司(SAMSUNG)和SKC公司,顯然在這場競爭中索尼─飛利浦集團的實力已明顯處于下風。但是,由于普通CD后來派生出了CD-ROM,所以在研制DVD的當初,除了娛樂業, 還有一個大行業也在密切注視其發展動向,那就是計算機業。由于多媒體的高速發展,計算機業對DVD的重視程度絲毫不亞于娛樂業。DVD將是為這兩大業界服務的,因此得到了這兩大業界的支持才可以說是真正的勝利。在這方面,索尼─飛利浦集團由于向終端用戶承諾提供可錄的MMCD設備,而得到了需要經常備份文件(也就是複制)的計算機業的支持。但反過來,正是由于東芝─華納集團保証不向一般用戶提供可錄的SD設備以保護影視娛樂公司的版權利益,而得到了娛樂業的廣泛擁護。雙方各有后台,勢均力敵互不相讓。誘人的DVD不能形成統一的標准格式使人不禁回想起以前類似的情景:JVC的 VHS與索尼的Beta錄像格式之爭;索尼的 MD對戰飛利浦的DCC;還有索尼的8mm與JVC公司的VHS-C攝像機格式的大戰……顯然這對消費者來說是極為不便的。當時的情形也驚人的相似,出于對消費者利益的考慮(當然也是為自己),兩大業界里的領導人物最后都明確表態,只接受一種技術規格方案,不管是任何一方的或者是折中的方案(而就當時情況而言,只能是一種折中的方案),這其中包括IBM、Microsoft、 Apple(蘋果)、 COMPAQ(康柏)、HP(惠普)、Kodak(柯達)等當時頂尖的企業和美國電影制片業顧問委員會。面對兩大業界的強大壓力,兩大對立集團開始尋求合作以打破殭局。首先由索尼公司主動提出了倡議,並與東芝最終達成了旨在使雙方光盤格式的編碼標准能夠相互兼容的協議,也就是說按此協議將可以較為容易地制造出“通用機種”,既可讀SD又可讀MMCD,當然還包括普通CD。但是這個協議並沒有得到兩大業界的支持,因為從本質上說兩大格式並沒有折中,而是在表面上採取了一種變通的形式。迫于業界壓力,兩大陣營不得不開始新一輪的談判,但在開始時雙方都沒有太大的誠意,他們怕在可能達成的折中方案中,己方的技術與專利比例少于對方而在以后的實際市場動作中處于被動的局面。因此,雙方都竭盡全力突出己方規格的優點,力爭對方妥協,這樣在1995年8月15日到8月24日期間,雙方的談判沒有取得實質性的進展。24日下午,索尼公司社長親自與東芝公司社長聯系,希望能盡快完成統一格式的工作。同時兩大陣營內部也產生了盡早達成統一格式以盡快將其產品化的呼聲,而上述的兩大業界也施加了更大的壓力。顯然,讓一方向另一方徹底投降是不可能的,只有相互妥協才能實現規格的統一。因此,雙方從全局優勢論轉向了更為實際的局部優勢論,不再強調自己的規格具有全面的優勢,而是在具體的產品設計中突出自己某一方面的技術優勢,這樣局勢就較為明朗了。1995年9月15日對于DVD來說是一個關鍵的日子,兩大陣營終于達成了統一DVD標准的協議。在最后關頭,索尼公司做出了重大的、關鍵性的讓步,她放棄了自己的光盤結構,同意採取東芝公司獨具匠心且較為先進的雙盤對接的光盤結構,而東芝公司則相應的在數據信號的調制、處理等部分技術向擁有豐富的CD生產、開發經驗的索尼妥協。至此,這場曠日持久且空前激烈的DVD規格大戰算是告一段落,但也從此埋下了禍根。表面上看,MMCD與SD在規格上是一軟一硬雙方各占一項,平分秋色。可事實上,採用MMCD的部分按照索尼技術人員的話說則是象征性的,讓一向以技術領先著稱的索尼很沒面子。從此,索尼與飛利浦的“複仇”之心就沒有一刻停止跳動,而DVD刻錄與藍色光盤時代,就是其反擊的開始!目前的DVD的容量規格http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-17-48-3.gif注:GB=109字節(下文如果沒有特別注明均以此數值為標准)http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-17-48-27.gifDVD-5的盤片結構圖http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-17-49-52.gifDVD-10的盤片結構圖http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-17-58-35.gifDVD-9的盤片結構圖http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-17-52-53.gifDVD-18的盤片結構圖http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-17-53-27.gifDVD刻錄發展史與相關組織由于有CD刻錄技術的基礎,所以DVD刻錄技術發展速度很快,在1995年DVD走向大統並于1996年中期推出成品后,世界上第一個DVD可重寫刻錄規格──DVD-RAM就在1997年誕生了。從下面這個表中,我們可以清晰的看到DVD刻錄的發展軌跡。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-18-0-50.gif在這里不能不提一下DVD論壇,這個在DVD誕生后不久即成立的組織對DVD的發展是有著重大影響的,它被業界稱為DVD的唯一官方組織。理論上,任何與DVD相關的標准都要經過它的審批。DVD論壇全稱為DVD Forum,建立于1997年四月,前身是1995年年底成立的DVD社團(DVD Consortium)由十家DVD主力廠商組成,又稱10C,向中國DVD廠商收取專利的就是它們──日立、松下、三菱、飛利浦、先鋒、索尼、湯姆遜、時代-華納、東芝和JVC。到本文截稿時,DVD論壇共有212家會員公司,而目前另外三個主要的DVD刻錄研發/推廣組織──RWPPI、RDVDC、DVD+RW Alliance的所有會員也基本都是DVD論壇中的成員,所以說它是對DVD發展最有影響力的業界組織並不為過。當然,為了能肩負起“左右DVD發展”這個重任,DVD論壇特為此成立了11個工作組(Working Group),負責不同領域的研究,這個規模也是其他組織不可比擬的。DVD論壇11個工作組的代號與分工http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-18-1-33.gif但是,在DVD規格得到統一之后,DVD論壇並沒有統一DVD刻錄的標准,畢竟這不是一個強制性組織。而一直想為自己出口惡氣的飛利浦與索尼公司在1996年DVD剛一正式推出時,就迫不及待的研制可錄式DVD,雖然在1997年DVD論壇由會員投票通過了當時旨在數據存儲的DVD-RAM規範,但不服輸的索尼與飛利浦仍要堅持自己的信念獨立開發自己的DVD刻錄規範,從而與惠普共同創建了DVD+RW Alliance,它就是DVD+RW與DVD+R的規範制定者。與此同時,先鋒公司也在1997年拿出了它的可錄式DVD技術──DVD-R以及之后的DVD-RW,由于面向主流DVD視頻市場並且是對DVD-RAM弱點的重要補充,所以迅速通過了DVD論壇的認証,成為了DVD官方指定的非數據存儲應用的可錄式DVD標准(DVD-R與DVD-RAM同時獲得DVD論壇通過)。這樣,DVD刻錄技術就出現了三大類、五種規範(DVD-RAM、DVD-R/RW、DVD+R/RW),而DVD刻錄的業界組織也從DVD-ROM時代的DVD論壇一家,變成了兩大家族分立的局面。不過,為了能讓這些刻錄格式得到統一,造福于大眾(當然也是為了多賺鈔票),兩大陣營仍在繼續努力,這其中就包括DVD論壇推出的DVD-Multi規範和一些DVD+RW聯盟會員公司私下開發的DVD±RW規範(又稱DVD-Dual)。但它們並不是新的刻錄技術,而是將現有的五種規範進行相應的結合。其中DVD-Multi支持DVD論壇兩大刻錄技術、三種刻錄規範,而DVD±RW則是DVD+RW與DVD-RW的綜合產物。有關它們的詳情將在下文進一步介紹。好啦,接下來我們就將以發布時間為順序介紹當今DVD刻錄技術的三大類別目前主要DVD刻錄規範的簡要對比表http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-18-3-41.gif(上圖可點擊放大)注:CSS= Content Scrambling System,內容加密(擾流)編碼系統CPRM= Content Copy Protection for Recordable Media,可錄媒體內容拷貝保護技術,由IBM、Intel、松下、東芝組成的4C社團開發http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-18-4-57.gif
作者: chen 時間: 2006-11-9 08:06 AMDVD刻錄開路先鋒──DVD-RAM(一)http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-18-19-45.gifDVD-RAM的全稱為DVD- Random Access Memory(DVD隨機存儲器),是由在DVD標准爭奪戰中處于優勢的三家公司聯合開發的,它們是松下、日立與東芝(簡稱MHT)。業界對其定義為Re-Writable DVD(可重寫式DVD)。DVD-RAM所使用的技術源于松下自己的PD(Phase-change Dual,雙相變)光盤技術。並結合了硬盤、MO(Magneto-Optical,磁光盤)的部分存儲技術,針對于數據存儲應用而開發。在那個時候(DVD剛正式推出),對于刻錄與DVD-ROM相兼容的視頻光盤的需求並不迫切,所以可錄式DVD更多的是被看作為數據存儲媒體,並以MO為潛在的替代目標。而在當時,對于大容量光存儲也的確有不小的需求。這樣,DVD-RAM在設計當初就沒有過多地考慮與那時已經出現的DVD-ROM驅動器或DVD播放機進行兼容(這似乎是該集團的習慣,在設計SD的時候就沒有考慮過與CD的兼容),這從下文介紹中就可以看出來,單從物理格式上就與DVD-ROM有很大區別。其實,按照MHT的想法,現在即使不兼容,只要讓后期推出的DVD-ROM與播放機去兼容DVD-RAM也完全可以,而且不存在技術上的困難,事實上以MHT的在業界的實力和影響力,做到這點也並不是什麼難事。在那時,MHT的理念得到了DVD論壇大部分會員的贊同,1996年松下公司開發出第一個DVD-RAM樣品,並最終在1997年7月公布了DVD-RAM Ver1.0規範,成為了DVD刻錄世界的開路先鋒。到了1999年公布了DVD-RAM Ver2.0規範,在2000年又對第二版進行了少量改進(主體規格沒有變化)並推出了DVD-RAM Ver2.1規範。在DVD-RAM的開發中,MHT還得到了歐洲電子計算機工業會(ECMA:European Computer Manufacturers' Association)的幫助,並以ECMA標准的形式發布了相關版本的DVD-RAM盤片規範。在下文中,對DVD-RAM的介紹相對要詳細一些,原因有二,一是DVD-RAM的設計相對其他刻錄技術更為複雜,需要更多的篇幅才能闡述清楚,二是在DVD-RAM的介紹中將附帶很多的相關基礎知識,有些同樣適用于DVD-R/RW和DVD+R/RW,它們有助于讀者對專題后面內容的理解,所以也請讀者們注意相關內容。1、盤片結構DVD-RAM的盤片與現有的其他光盤很不一樣,浮雕式首標(EH,Embossed Header)信息與MO如出一轍,圖1就是DVD-RAM Ver1.0的光盤表面,可以清晰地看出由EH組成的圖案,是不是與MO很類似?DVD-RAM使用了ZCLV(Zoned Constant Linear Velocity,區域恆定線速度)旋轉模式,在光盤的盤片上劃分出多個數據區,每個數據區含有基本等量的存儲軌道,每個轉道扇區數量一致,在這一區域內光盤的轉速是恆定的(因為是CLV方式,所以越外圈轉速越低),而處于內圈的數據區的轉速要高于處于外圈的數據區轉速,這一點與硬盤的ZDR(Zoned Data Recording,區域數據記錄)方式有幾分相似,不過DVD-RAM是從最內圈開始寫入的。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-18-22-52.gifDVD-RAM Ver1.0光盤的表面,DVD-RAM Ver2.0與之一樣,只不過容量更高EH圖案更為密集在盤片結構方面,DVD-RAM也是目前所有DVD刻錄盤中最複雜的,在0.6mm的厚度里一共有8層材料。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-18-24-33.gifDVD-RAM盤片縱向結構圖DVD-RAM從Ver1.0開始就制定的雙面盤片的規範,像DVD-10一樣背靠背將兩張0.6mm的盤片壓合(俗稱Bonding),如果要使用另一面進行存儲,就必須將光盤取出翻個面才行。由于EH是DVD-RAM得以工作的重要保証(它是存儲著扇區的ID),所以為了保護光盤不被無謂的磨損,DVD-RAM從Ver1.0開始就規定了光盤匣(Cartridge)的設計規範。共有三大系列9種類型(Type),在平時它就像是光盤盒一樣保護著盤片,在使用時直接放入驅動器中即可。DVD-RAM光盤匣的類型http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-18-26-44.gif密封式光盤匣連同光盤一塊出售,盤片被封死在盤匣內,不能拆卸。可移除式光盤匣雖也連同DVD-RAM一塊出售,但可以拆卸,單獨使用里面的光盤,比如放到其他可以讀取DVD-RAM的驅動器中進行數據共享(DVD-RAM驅動器也支持不帶光盤匣使用DVD-RAM)。空光盤匣則有點像光盤盒,如果購買散裝的DVD-RAM盤片或原有的盤匣損壞,可以購買它來保護光盤。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-18-27-27.jpg松下公司推出的4.7GB單面DVD-RAM盤片,使用Type2型可移除式光盤匣http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-18-28-2.jpg松下公司推出的9.4GB雙面DVD-RAM盤片,使用Type4型可移除式光盤匣http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-18-28-37.jpg沒有光盤匣時使用DVD-RAMhttp://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-18-28-43.jpg帶有光盤匣時使用DVD-RAMDVD刻錄開路先鋒──DVD-RAM(二)2、盤片與驅動器的規格DVD-RAM Ver2.0與Ver1.0在盤片的規格上有著很大不同,首先就是容量的變化,並且有了8CM盤片的規範。而由于容量的不同也必然造成相關的設計產生了變化,如存儲區數量、軌道間距、記錄點的長度等等,其次是刻錄速度的提高。不過DVD-RAM規範是向下兼容的,支持最新Ver2.1的DVD-RAM驅動器仍可以使用Ver1.0的盤片。DVD-RAM Ver1.0與Ver2.0的規格對比http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-18-36-22.gif本文下面的介紹只限于DVD-RAM Ver2.0 12CM的盤片系統http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-18-36-49.gif3、DVD-RAM的存儲方式刻錄玩家應該知道,在CD-R與CD-RW光盤上都有已經設置好的存儲軌道,這個軌道是特意制作的溝槽(Groove),DVD刻錄在這一點上與之大同小異,但DVD-RAM是其中比較特別的一種設計,首先讓我們看看DVD-RAM盤片的存儲結構。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-18-37-39.jpghttp://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-18-38-3.jpgDVD-RAM盤片(Ver2.0)的存儲結構從圖中可以看出,在數據區中,DVD-RAM不僅在溝槽處記錄數據,也在岸台(Land)記錄數據,因此DVD-RAM的基本存儲方式被稱為“岸/溝”式存儲(Land/ Groove)。在圖中,我們還能發現還有一個地址區,這是怎麼一回事?原來,這是DVD-RAM之所以能實現隨機存儲的重要保証,它為每一個存儲扇區都設立了一個唯一的標識(ID),4個ID信息就組成了前文講到的首標(Header),之所以稱它為浮雕式,是因為它是以凹坑的形式壓制(類似于CD-ROM的制作方法)在非激光刻錄的介質上。它就相當于硬盤上的伺服信息,不會在寫入時被破壞。這種通過首標進行尋址的方式就是互補定位信息凹坑地址(CAPA,Complementary Allocated Pit Address)。首標中的4個ID信息,兩兩一組(ID1/ID2、ID3/ID4),每個ID中包含有同步信息、物理扇區地址、地址錯誤檢測信息等,分別對應位于其身后的處在岸台和溝槽的扇區。這里需要指出的是,DVD-RAM與CD-R一樣,使用的也是一條螺旋形軌道,因此在每一圈中都要進行岸/溝之間的轉換,ID1/2與ID3/4的位置也會隨之改變。而所有的這一切(首標的信息,各ID的位置,岸/溝轉換)在DVD-RAM盤片生產過程中就預制好了,無需用戶操心。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-18-39-56.gifDVD-RAM軌道的螺旋結構,在每一圈中都會有一個岸/溝轉換點http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-18-40-30.gifDVD-RAM盤片上首標的組成,ID1/2對應后面的岸台扇區,ID3/4對應后面的溝槽扇區,在經過岸/溝轉換后,ID1/2與ID3/4的位置也會改變,保持相應扇區的對應位置從中圖可能有些讀者發現軌道是呈波浪形抖動的,難道是為了美觀?哈哈,其實這是有意而為的。在CD-R與CD-RW光盤上的軌道也是“抖動”的,業界稱之為Wobble。這個設計在于更好的對軌道進行跟蹤,保持應有方向,配合上文講到的岸/溝式存儲技術,可以得到很高的跟蹤精度。DVD-RAM將這種技術定義為的抖動岸/溝式軌道(Wobbled Land and Groove Tracks)當光學傳感器識別經過首標時,一個推挽式(PP,Push-Pull)式軌道跟蹤探測器將開始工作,此時帶通濾波器(Band Pass Filter)與判別電路(Discrimination Circuit)來獲得並識別首標與軌道的信號,同時借助于PLL(Phase-Locked-Loop,鎖相回路)生成與抖動信號同步的時鐘信號,從而保証軌道的跟蹤精度。軌道抖動的頻率是固定的(在Ver2.0版中,抖動的頻率為141KHz),能給驅動器提供一個恆定的時間信息。因此,這個固定的抖動頻率可以幫助讀取頭在連續讀取扇區但讀取下一個首標失敗時,仍可以通過計算抖動周期找到下一個扇區的位置。松下公司聲稱這個技術可以將尋址的錯誤率降低到10-20以下。不過,大家不要誤會激光頭的刻錄也是在抖動中進行,抖動只是為了更好地跟蹤軌道(之所以軌道不是正規的圓形,是因為有規律的變動更容易識別並跟蹤,如果是平直的一條線反而不容易判斷),數據的記錄仍是沿軌道的中線進行,在讀取時,驅動器是不理會抖動信息的,這也是其他光刻錄技術所慣用的手段,只是在細節上有所差異。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-18-42-38.gifDVD-RAM的抖動形岸/溝軌道,抖動是為了便于跟蹤與同步,激光刻錄仍沿軌道中線平滑進行DVD刻錄開路先鋒──DVD-RAM(三)4、DVD-RAM的扇區格式與文件系統DVD-RAM的扇區數據容量為2048字節(2KB,不含糾錯碼),在數據糾錯方面與DVD-ROM一樣,使用了著名的理德-所羅門乘積編碼技術,但糾錯的單位並不是一個扇區,而是一個糾錯塊(ECCB,ECC Block),一個糾錯塊包含16個物理扇區中的數據區,共32KB,這個糾錯塊中的每個扇區的糾錯碼分布存儲在其他15個扇區中。這也是DVD和所有DVD刻錄技術的通用設計。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-18-54-3.gifDVD-RAM的物理扇區格式,包括首標在內,扇區的總容量為2697個字節,真正用于存儲的數據區容量為2048字節DVD-RAM的標准文件系統與DVD一樣,使用統一磁盤文件系統(UDF,Universal Disc Format),這也是DVD其他DVD刻錄技術所使用的標准文件系統。UDF是光學存儲技術協會(OSTA,Optical Storage Technology Association,官方網址:http://www.osta.org)開發的文件系統,目的在于解決ISO9600文件系統給光存儲發展帶來的限制,讓光存儲系統有一個強大而統一的文件管理平台。其文件扇區的容量為2048字節,是硬盤所規定扇區的4倍,這也是DVD所使用的規格。而UDF通過完整的封包寫入(PW,Packet Writing,封包是UDF中一個寫入單位,它允許在一個軌道上進行多個文件的集中寫入操作,有助于提高寫入效率,一般是以64KB為一單位)功能與虛擬分配表(VAT,Virtual Allocation Table)給予了DVD強有力的支持。不過,為了向下實現更好兼容性,DVD-ROM使用的是ISO9660與UDF相結合的文件系統,也稱UDF Bridge。目前UDF的最高版本是2.01,由于不是本文的重點,所以在此不再詳述,有興趣的讀者可自行參閱相關文檔。另外, DVD-RAM還可以使用FAT16/32文件系統(使用FAT16時,容量則只有2GB),在WindowsXP系統上,更可以直接對其進行FAT32格式化,並可在Windows 98和2000中讀取(后者需要SP3),在三個刻錄標准中,這是它獨一無二的功能,非常實用。5、DVD-RAM的缺陷管理系統我們知道在硬盤上,都有缺陷管理功能(Defect Management),在出廠時對磁盤進行掃描,將有缺陷的扇區(Bad Sector)的地址重定向到磁盤上備用的扇區(磁盤上除了標准的可正常尋址的數據區外,還有備用存儲區以便替換有缺陷的扇區),並生成主缺陷列表(PDL,Primary Defect List,又稱P-List),這個列表記錄著缺陷扇區的地址和所重定向扇區的地址,在出廠后,也可以通過自身或專用的軟件檢查新產生的缺陷扇區並寫入成長缺陷列表(GDL,Grown Defect List,又稱G-List)。它們被存放在硬盤的上專用存儲器中(可能是存儲Firmware用的Flash ROM,也可能是主控制器中的EPROM),供尋址時進行即時查詢和轉換。雖然UDF從1.5版之后也提供了缺陷管理的功能,但出于可靠性和工作效率的考慮,DVD-RAM採用了與硬盤類似的方式──硬件實現缺陷管理。但由于光盤的可更換性,所以PDL與次級缺陷列表(SDL,Secondary Defect List)都存放在光盤而不是驅動器上。SDL並不是GDL,而是對PDL的一個補充,PDL用滿后自動使用SDL。為了保存這兩個缺陷列表,在DVD-RAM的導入區(Lead-In Area)和導出區(Lead-Out Area)分別設立了4個缺陷管理區(DMA,Defect Management Area),每一個DMA包含32個扇區(兩個ECCB),第一個ECCB存放著PDL,第二個ECCB存放著SDL。既然要替換有缺陷的扇區,那麼就肯定要有備用的存儲區。為此,DVD-RAM在盤片最內圈的數據區(Zone 0)固定劃分出了12800個備用扇區,容量為25MB。我們稱之為主備用區(PSA、Primary Spare Area),而在盤片的最外圈數據區(Zone 34)則動態劃分出輔助備用區(SSA,Supplementary Spare Area)。只有在PSA用滿后才開始用SSA。SSA的扇區數最少為0,最多為97792個,容量191MB。也就是說可以用來替換的扇區總數為110592個,容量216MB,基本可以保証其100000次擦寫操作的扇區的實際數量。DVD-RAM光盤在出廠時就已經做過了檢測(Certification)並生成缺陷列表,在使用后期,用戶也可以再進行檢測操作,此時驅動會自動進行缺陷檢查並更新缺陷列表。在每次DVD-RAM工作時,驅動器會讀取PDL和SDL並暫時保留在相應的存儲器中以供尋址時使用。缺陷管理是DVD-RAM驅動器本身的功能,無需第三方軟件參與,也是其得以自豪的一個重要優勢。它借鑒了硬盤在這方面的經驗與設計,最大限度的保障了數據安全可靠地被存儲。不過,由于備用區的存在以及格式化操作,使DVD-RAM的實際存儲容量並不能達到標稱的4.7GB。事實上,DVD-RAM的單面總存儲容量是5GB,但導入和導出區占用了幾百兆的空間,再刨去PSA、SSA占用的空間,實際可用的最大容量約為4.52GB。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-18-58-12.gif我的目的是兼容──DVD-R/RW與傳統的CD-R和CD-RW相比,DVD-RAM算是一種另類的設計,而另類的結果就是與當時已有的DVD-ROM和播放機的兼容性很差。按照經驗-R/RW才是DVD的理論上的刻錄技術,事實上的確如此,可以說它們就是為了兼容視頻制作與播放而誕生的。DVD-R/RW是第二個被DVD論壇認証的DVD刻錄技術,其研發者是日本先鋒公司,于1997年7月與DVD-RAM同時公布了DVD-R第一版規範,1998年11月公布了1.9版DVD-R規範,在2000年2、3月又分別推出了作家與通用型DVD-R Ver2.0規範。而DVD-RW的第一版規範在1999年11月公布,2000年9月升級到1.1版。1、DVD-RDVD-R的全稱為DVD-Recordable(可記錄式DVD),業界為了將其與DVD+R區分,把它定義為Write once DVD(一次寫入式DVD)。不過,與CD-R不同的是DVD-R目前有兩種類型,分別為作家型(Authoring)和通用型(General)。這兩者在物理上主要的差異就在于刻錄激光的波長,所以需要各自專用的刻錄機才可以對其寫入。不過只要刻錄完成,均可以在傳統的DVD播放機上播放。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-19-5-0.gif為什麼會出現兩種類型的DVD-R呢?其實在它推出的年代(1997年),能使用DVD-R進行視頻刻錄的只有那些專業人員,比如視頻制作者經常會從線性數字視頻母帶(DLT,Digital Linear Tape)上備份視頻圖像,或者在醫療、勘探、銀行等領域將其作為視頻錄像的備份。所以,那時的作家型DVD-R主要為他們服務。事隔三年后,DVD論壇看重寬帶技術的發展,認為這將是個人DVD刻錄時代到來的先兆,于是在作家型DVD-R Ver2.0基礎上制定了通用性DVD-R標准(初始版本就是2.0)。也就說,作家型DVD-R針對的專業應用市場,而通用型DVD-R則是針對普通民用市場。用途的不同,也給兩者帶來了不同的邏輯協議,通用型DVD-R在這方面與作家型DVD-R的關鍵區別就在于支持CSS內容保護技術,而作家者DVD-R則沒有這個限制(但別忘了它需要專用的刻錄機型)。講完DVD-R的歷史與分類,下分我們就來看看DVD-R的具體設計。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-19-5-59.gifDVD-R盤片的結構圖與傳統的CD-R一樣,DVD-R只使用溝槽軌道進行刻錄,而這個溝槽也通過定制頻率的信號調制而成“抖動”形,被稱作抖動溝槽(Wobble Groove),它的作用與上文DVD-RAM所講到的抖動大同小異,在幫助刻錄器跟蹤軌道的基礎上生成驅動器的主軸馬達控制信號。這是因為DVD-R的旋轉模式是CLV,馬達的轉速會經常調整,將控制信號以抖動的方式調制在溝槽的形態中,通過驅動器的檢測,就可以精確控制馬達的轉速了。但它的抖動頻率相對于DVD+RW來說並不高(與DVD-RAM一樣,同為141KHz),所以又稱低頻抖(LF Wobble,Low Frequency Wobble)。但與DVD-RAM不同的是,DVD-R/RW使用微分相位識別(DPD,Differential Phase Detection)的方法檢測抖動信號並得到相關信息。另外,它還在岸台處設置用于精確判別物理地址信息的凹坑(Pit),以幫助驅動器准確掌握刻錄的時機,這種定址方式就是岸台預制凹坑(LPP,Land Pre-Pit),它的位置將在檢測溝槽抖動信號時被獲得。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-19-7-51.gifDVD-R的存儲方式,岸台上的凹坑用于標明物理地址,而數據連同其地址同步信息被刻錄在溝槽中http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-19-8-28.gifDVD-R的尋址同步方式,當檢測到Pre-Pit后,數據與當時的檢測信號相同步進行寫入,同步信息是數據的一部分(總共需要三個同步脈衝)與DVD-RAM一樣,抖動溝槽與LPP在光盤生產時就已經壓制好,它們只在刻錄時起作用而不影響讀取。2、DVD-RWDVD-RW的全稱為DVD-ReWritable(可重寫式DVD),不過業界為了將其與DVD+RW區分,定義為 Re-recordable DVD(可重記錄型DVD)。如果把DVD-R的記錄層換成相變材料,並加入兩個保護層,那麼就基本變成了DVD-RW。兩者在存儲方式上是一樣的,同樣使用抖動溝槽與LPP尋址方式。相關內容請參考上文DVD-R的介紹。其1.1版相對于1.0版的主要不同在于增加對CPRM版權保護技術的支持。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-19-9-48.gifDVD-RW盤片結構圖3、DVD-R/RW如何兼容傳統DVD光盤要與傳統DVD光盤的兼容,有兩個條件──物理格式的相同與邏輯規範的統一,而物理格式的相同是重要的前提。DVD-R/RW之所以能兼容DVD-ROM,與其物理格式的設計是分不開的,如果驅動器因物理格式不匹配而無法讀取光盤,那麼即使邏輯方面兼容(比如DVD-RAM在扇區容量、信號調制、糾錯管理等與DVD-ROM相同)也是沒用。所謂的物理格式主要是指旋轉模式、盤片結構、以及反射率。DVD-RW與DVD-ROM一樣採用CLV旋轉方式、盤片的數據結構與DVD也一樣(沒有DVD-RAM的首標設計),只有在反射方面與DVD-ROM有一定的差距。但DVD-RW的反射率正好與DVD-9半反射層的反射率相當,因此它仍然可以被傳統DVD驅動器讀取。不過,也因此某些老款的DVD驅動器會將其認成是DVD-9格式的光盤並調整物鏡的焦點,從而造成無法讀取,此時只要更新驅動器或播放機的Firmware即可。所以,也不會對兼容性造成很大的影響,尤其對近一兩年推出的播放機與DVD驅動器來說,這點是不用擔心的。而從這里也可以理解為什麼DVD刻錄盤沒有雙層而只有雙面的結構,原因就在于對第二層刻錄的難度很大,對反射率兼容性也提出了更高要求。新一代藍光盤,由于是重新設計,所以可以從一開始就考慮到雙層刻錄的標准,但DVD在開發之初並沒有將刻錄標准的研究同時進行。至于具體的刻錄手段與方法則都屬于邏輯範疇,這取決于軟件廠商和硬件控制軟件的研發水平。其實,就如CD刻錄,在很大程度上,邏輯方面所能提供的更多是功能上的強弱,當然設計不好的軟件對刻錄兼容性也有著不可忽視的影響,這方面DVD刻錄軟件與現有的CD刻錄軟件發揮的作用是一樣的。DVD-RW也是在相應刻錄軟件的支持與完善下,才逐步增加了很多便利的功能,而這與其物理格式是沒有關系的。不過,兼容與否也是雙向的,只不過刻錄機兼容以往的播放機是天經地義的,但在另一方面,新推出的播放機也會把兼容某種盤片當作一個賣點,這一點在下文會進一步分析。DVD刻錄后起之秀──DVD+R/RWhttp://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-19-19-19.gif1、DVD+R/RW的發展歷程DVD+RW聯盟的誕生緣由已經在上文講過了,DVD+R/RW在DVD刻錄界被稱為“被拋棄”的子民,由于DVD的官方組織──DVD論壇在1997通過了另一DVD重寫格式DVD-RAM,而使惠普、飛利浦、索尼三員大將“出走”,成立DVD+RW聯盟向DVD論壇挑戰,其主推的DVD+RW與DVD-RW同時開發,但最終沒有被DVD論壇所接納。DVD+RW聯盟的成立對DVD論壇的觸動可想而知,為了保持DVD官方組織的威嚴,DVD+RW被勒令不得使用DVD的官方標識,所以在DVD+RW標志中沒有DVD-RAM與DVD-R/RW標志中那熟悉的DVD Logo。不過,憑借著30多年的光盤開發經驗,飛/索兩家雖然在DVD爭奪戰中敗北,但其所開發的DVD+RW正式推出時,卻得到了業界的廣泛關注。業界為了將它們與DVD-R/RW區分,DVD+R被稱為DVD Recordable ,DVD+RW被稱為DVD ReWritable。在DVD+RW的開發中,曾經走過一段彎路,而且是先+RW,后+R。在1999年,索尼與惠普第一次公布的DVD+RW標准──DVD+RW 3.0GB/面,並由ECMA出版了相關標准,但與DVD-RW相比劣勢明顯,而且兼容性也不是很好。因此,DVD+RW聯盟立即開始重新設計,不過一些設計思路仍沿用了3.0GB的標准。新標准(4.7GB/面)很快便于2000年基本定型,2001年年底推出1.1版,后在2002年1月推出改進的1.1版,即DVD+MRW,主要的變化就是支持Mount Rainier(簡稱Mt. Rainier)技術。借助于DVD+RW聯盟主力廠商強大的物理與邏輯開發實力,可以說它是DVD-RW在民用市場上的強有力的對手。DVD+R/RW的物理格式DVD+R/RW在盤片的構成上與DVD-R/RW基本是一樣的。DVD+R的結構圖可參見上文DVD-R。不過,在軌道的結構上,就有了很大不同。DVD+R/RW雖也採用抖動溝槽的存儲方式,但如何“抖動”卻更有學問。首先,抖動的頻率要比DVD-R/RW高很多,為817KHz,抖動單位長度約為4.3μm,相比下之CD-R/RW的抖動長度為45μm,DVD-R/RW的抖動長度為25μm。所以又稱之為高頻抖動(HF Wobble,High Frequency Wobble)式溝槽。高頻抖動的好處是,可以更為精確的跟蹤軌道,並且定位更為准確(因為檢測周期縮短了),為DVD+RW能實現無損鏈接(LL,Lossless Linking)打下了很好的基礎。其次,與DVD-R/RW的抖動主要提供馬達同步信號不同,DVD+R/RW採用了在MD(Mini Disc)上就已有的設計,將扇區地址信息調制到抖動的波紋中。也就是說,在刻錄時,通過檢測抖動所產生的信號就可獲得地址信息,這個技術就是地址預制溝槽技術(ADIP,ADdress In Pre-groove),它與CD-RW上所用的絕對時間預制溝槽技術(ATIP,Absolute Time In Pre-groove)很相像,只不過在ATIP中更多的是輔助信息(如生產商、可刻錄時間與速度等)。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-19-24-20.gifhttp://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-19-24-51.gifDVD+R/RW的軌道抖動示意圖,其抖動長度為4.3μm不過,在最早的DVD+RW 3.0GB/版本中,是將盤片分為8個區段(Segment),而ADIP只包含了區段地址和軌道地址信息,只能借助交互式精確時間標記(AFCM,Alternating Fine Clock Mark)來進行輔助尋址。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-19-28-22.gif在DVD+RW 3.0GB/面版本中,盤片被劃分為8個區段,區段地址被調制在軌道抖動的波形中在目前的版本中,從筆者掌握的有限的資料上看(DVD+RW聯盟的技術規格保密得非常好,能得到的要不是過時的資料,要不就是普通的介紹),AFCM與區段的設計似乎已經取消了,而ADIP則包含了精確的地址信息,每一個ECCB(16個扇區,32KB)包含4個ADIP地址信息,即一個地址對應4個扇區(8KB)。在旋轉方式上,DVD+R/RW採用了CAV(Constant Angular Velocity,恆定角速度)與CLV兩種,CAV是硬盤所採用的旋轉模式, DVD+R/RW用它進行刻錄,有助于提高隨機寫入的速度和性能,這對專業人員進行非線性(No-Linear)視頻編輯有很大好處,相對的,在使用CLV旋轉方式時能得到更高的速度和更好的兼容性。但具體到某一款具體的產品,則只能支持其中的一種DVD刻錄方式。目前用于PC的DVD+R/RW驅動器的DVD刻錄旋轉模式基本都是CLV。與前面講過的DVD-RAM、DVD-R/RW一樣,抖動的軌道在光盤出廠時就已經做好了,它將引領激光頭進行精確的刻錄,但不會影響數據的讀取。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-19-29-24.gif(上圖可點擊放大)DVD+RW物理規格與DVD-ROM的比較,灰色底格部分表示完全兼容,其實在物理兼容性方面DVD+RW與DVD-RW基本一樣,由于反射率的原因,DVD+RW也面臨與DVD-RW一樣的兼容性問題,但也可以通過刷新Firmware來解決http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-19-31-14.gif
作者: chen 時間: 2006-11-9 08:07 AMDVD刻錄技術綜合分析(上)兼容性DVD刻錄機之所以能開始向普通民用市場滲透,主要就在于DV(Digital Video,數字視頻攝像機)與寬帶的普及。而這種以視頻刻錄為主的操作,其根本要求就是兼容,如果自己刻出的東西不能在親朋好友那里觀看,就幾乎不會得不到市場與用戶的認可。但是,這里就涉及到了我們在上文講到雙向兼容的問題。有些老的DVD驅動器和播放機在推出之時,相應的刻錄規範還沒有出台,所以在這些老機器上實現兼容就非常難辦(雖然大部分可通過刷新Firmware來解決與DVD±RW的兼容問題)。而現在的一些驅動器與播放機則拿兼容這些新的刻錄標准作為賣點,比如支持DVD-RAM播放等等,那麼對于這類的機器,DVD-RAM的兼容性就不成問題。在講述DVD-RW時,我們首次分析了兼容的實質。DVD-RAM之所以不能實現與傳統DVD-ROM的兼容就在于物理格式的不同,具體些就是首標的設計和更低的反射率。由于刻錄時需要提供地址信息,而這個地址信息在播放時卻是不需要的,這就產生了矛盾。DVD-RAM選擇了最為明確的地址信息設計,便于數據存儲操作,但首標的存在將破壞傳統驅動器的連續讀取與識別。DVD-RW與DVD+RW的做法則是將地址信息以某種特定的手段隱藏在軌道中,前者的做法是LPP(在岸台上設置凹坑),后者則是ADIP(將地址信息調制在高頻抖動的溝槽波形之中),它們都不影響軌道的連續性,從而在根本上實現了物理格式與DVD-ROM的兼容。因此,單從這一點就可以看出DVD-RAM在與傳統驅動器/播放機兼容方面做得是最差的。MHT三巨頭本來想讓DVD-RAM之后推出的DVD驅動器支持DVD-RAM,從而來完成“統一”大業,但顯然它們的願望並沒有實現,而更多的處于“自娛自樂”的狀態。DVD-RW與DVD+RW在物理兼容性方面則是半斤八兩,誰也別說誰,兩者的比拼更多地體現在邏輯控制方面,以及因尋址與抖動頻率的不同而帶來的一些在刻錄功能與能力上的差別。如果只論與傳統驅動器和播放機的兼容性,兩者都值得推薦。當然,與CD-R是兼容CD-ROM的最好選擇一樣,DVD-R/+R才是目前兼容性最佳之選。刻錄速度、容量與價格這三方面因素可能是廣大消費者在兼容性之后要考慮的問題。在目前市場上所能買到的機種中,DVD-R最先實現了最高4×的刻錄速度,不過DVD+RW聯盟已經在2002年8月8日公布了4×的DVD+R規範。而在重寫方面,DVD+RW暫時以2.4×的速度領先,DVD-RAM與DVD-RW均為最高2×。在容量規格上,大家都支持單或雙面寫入,最大容量統一為9.4GB。在尺寸方面,目前除了DVD-RW之外,都有8CM、12CM兩種規格,但隨著使用8CM可錄DVD作為存儲介質的DVD攝像機市場的發展,8CM的DVD-RW出現肯定是早晚的事情。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-19-41-33.jpg使用8CM DVD-RAM作為存儲載體的DVD攝像機,由日立公司最先推出,目前使用8CM可錄DVD介質的攝像已經成為該領域里不可忽視的一支力量在盤片價格方面,從筆者在國外刻錄設備營銷網站了解的情況來看,DVD-R/RW與DVD+R/RW相差不多(在國內,DVD+R/RW與DVD-RW還不常見,價格也比較貴,DVD-R最則在15元左右,是目前最便宜的DVD刻錄媒體),DVD-RAM由于產生工藝更為複雜而價格稍高,不過它是市場上目前唯一一個提供12/8CM與正反兩面重複刻錄的產品,而且重寫次數是其他產品的100倍。而DVD-RW與DVD+RW盤片雖也有雙面的規格,但目前在市場上還很難買到。至于刻錄機的價格將在下文講到。目前市場上主流DVD刻錄盤片的價格(網上搜集)http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-19-44-23.gif邏輯控制邏輯控制是指在相應的物理格式基礎上所能實現的邏輯功能,比如格式化、寫入規則、尋址操作、缺陷管理等等。在這方面,DVD-RAM與DVD±RW有很大不同,DVD-RAM更像是“光硬盤”,它的寫入與讀取如硬盤一樣,在WindowsXP中你完全可以將DVD-RAM定義為一個FAT32卷來使用而無需第三方軟件的參與(如果要使用UDF文件系統,則需要相關軟件支持),如果不考慮與傳統驅動器的兼容性,其邏輯控制能力與操作系統底層支持能力是最為強大的。而DVD±RW才是傳統刻錄光盤的延續,很多功能需要借助第三方軟件來實現。格式化可重寫光盤的格式化操作是非常重要的,而使用過CD-RW的都知道其格式化的速度實在讓人無法忍受。之所以要格式化,是因為新光盤上的數據全是0(空),沒有任何扇區信息,刻錄機在這種盤片上進行刻錄,由于沒有回饋控制信息,就好像在冰上漫無目的滑行,根本無法工作。而業界將光盤的格式化操作形象地稱為De-Icing(除冰),就是對光盤上的ECCB內的扇區設置標記(類似于DVD-RAM光盤上的Header)。它相當于在“冰面”上為刻錄設置“路標”,好讓刻錄機能知道自己的位置,而不是一頭走到黑。由于要對所有的ECCB進行設置,所以用時是非常長的。硬盤之所以能實現快速格式化就在于扇區的地址已經在磁盤上設置好,只需建立文件系統即可(這也是為什麼在Windows2000/XP下可直接對新硬盤進行快速格式化的原因)。而DVD-RAM則與硬盤一樣,由于扇區地址信息已經通過首標的方式嵌入光盤,所以DVD-RAM的格式化時間也非常短,基本在半分鐘左右。對于傳統光盤,為了縮短光盤格式化的時間,業界想了很多辦法。目前最主要的就是所謂的后台格式化(BF,Background Formatting)。BF允許在De-Icing的操作期間,將其挂起,以響應操作系統的指令,如果所需要的區域沒有被格式化,則先進行De-Icing,之后再寫入。進行BF時,在建立好導入區和文件系統之后,格式化軟件對刻錄機的控制權就可以交出了,對數據區的格式化操作轉向后台,用戶無法察覺格式化到什麼程度。BF的另一個連帶功能就是“提前退盤”(EE,Early Eject),當在進行后台格式化的過程中想將光盤取出時。BF會建立臨時的導出區,這樣能保証讀取的兼容性。等下次再插入這張光盤時,BF會自動繼續未完成的格式化操作(臨時導出區被覆寫)。不過,EE也不是只有在BF中才能使用的功能,在寫入數據的過程中,也可以進行此操作,道理基本是一樣的,拷貝完最近的文件就建立臨時導出區,然后退盤。等再插入光盤時可再繼續DOW式的寫入(臨時導出區被覆寫)。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-19-46-5.gif后台格式化可以節約大量的時間,並確保讀取的兼容性,而提前退盤的功能也提供了很好的便利性BF的實現方式有硬件和軟件兩種,其中硬件實現方式主要就是Mt. Rainier技術。在軟件方面,現在有很多光盤封包刻錄軟件也支持BF,比如Veritas 公司的DLA(Drive Letter Access)軟件就能十分順利的在不支持Mt. Rainier的驅動器上實現BF。所以在這一點上,只要有相關的軟件支持,DVD-RW、DVD+RW與DVD-RAM的格式化速度都基本一樣。但是,BF並不是真正的快速格式化,只是控制權可以提前交出,當寫入數據的容量大于已經格式化的容量時,仍要有所等待。也就是說,雖然在不到1分鐘這后就可以使用,但其實是把格式化時間轉嫁給刻錄的用時(尤其是當進入BF狀態后馬上進行刻錄),所以與DVD-RAM的格式化操作還是有差距的。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-19-48-8.gifDVD刻錄技術綜合分析(下)2、缺陷扇區管理在UDF 1.5或之后的版本中就提供了軟件方式缺陷管理的功能,也就是說扇區的替換將在文件系統中體現。相比之下硬件的缺陷管理系統顯然更有效率並且通用性更強,有缺陷的扇區不會出現在文件系統中,而是列表于驅動器的相關控制單元。這方面以前是DVD-RAM的強項,但目前也被DVD+MRW所支持。其結構與DVD-RAM差不多,在導入區里建立主表區(MTA,Main Table Area)來存儲替換列表,在光盤數據區的頭部設立通用操作區(GAA,General Application Area),作為與傳統媒體格式的橋接,並在數據區的尾部設立第二表區(STA,Secondary Table Area),用來保存MTA的備份並為DVD-ROM的讀取提供訪問渠道,以保証兼容性。在GAA與STA之間建立缺陷管理器(DMA,Defect Managed Area),在DMA的頭部與尾部設立備用區(SA1-2,Spare Area)來替換缺陷扇區。而真正用于數據存儲的則被稱為用戶數據區(UDA,User Data Area),它才是真正的數據存儲區。DVD+MRW的兩個備用區的最大備用容量為512MB(最小為128MB),要比DVD-RAM更大(這可能是因為DVD+MRW盤片是裸露的,受損機會比DVD-RAM要多),但所占用的用戶數據區也會更多。DVD-MRW的UDA最大容量為4.58GB,最小約為4.16GB。相比之下,DVD-RW則沒有這方面的功能,它只能借助UDF來實現效率與通用性相對較低的缺陷管理。所以在這方面,DVD-RW要略遜一籌。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-20-0-9.gifDVD+MRW的缺陷管理的盤片設置結構(括號中的數字代表占用ECCB的個數),這是Mt. Rainier技術的一大功能,與DVD-RAM一樣,它也是由驅動器本身來進行管理3、增補寫入增補寫入(Incremental Writing)是體現DVD刻錄能力的一個重要操作,其關鍵在于增補寫入的精度和可操控性上。DVD-RAM在這方面就如硬盤一樣,由于永久性首標的存在,使其有著強大的增補寫入能力,可以是隨機寫入,也可以是順序寫入。其中隨機寫入可以有效利用存儲區中因刪減數據而產生的斷裂的空白區域進行存儲,從而非常有利于實現非線性視頻編輯。所以,如果不考慮兼容性的話,DVD-RAM在視頻編輯能力方面是最強的。其次是DVD+RW,ADIP也能提供較為精確的物理地址,所以它也能較好地實現隨機訪問,雖然尋址的可靠性要比DVD-RAM差一些,但也能用于非線性編輯,而DVD-RW的LPP由于只能提供相對地址,所以它的增補寫入能力是最差的,其隨機訪問僅限于已經刻錄數據的區域,而新數據只能在已有數據區的最后面順序寫入,當然也可以在原有的數據區上進行覆寫,先鋒公司將此定義為受限式覆寫(Restricted Overwriting)。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-20-2-3.gifDVD-RW有限的隨機尋址能力限制了其增補寫入數據的方式接下來要關注的是寫入精度,也可以算是新數據與老數據之是的銜接的精度。這方面DVD-RAM當然沒話說,一個扇區一個首標,已經無法再精確了。而DVD-RW由于LPP和低頻抖動軌道的設計,精度不是很高,所以要寫入所謂的鏈接數據來完成新老數據的結合,從而對增補寫入后的盤片兼容性提出了更高要求。這屬于物理格式所衍生而來的問題,不過鏈接區所造成的影響現在可以忽略不計了,唯一的缺點可能就是更浪費空間。增補次數越多,浪費的空間就越大。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-20-2-36.gifDVD-RW要寫入新的數據時,先在原數據的后面建立鏈接區,容量為一個ECCB,其中的一個扇區(2KB)用來寫入于鏈接數據,而剩下的30KB則是用來保証一個ECCB(這是DVD基本的存儲單位)容量的偽數據DVD+RW在這方面就要精確得多,借助高頻抖動軌道的設計,驅動器可以很精確的找到鏈接點,並直接寫入新的數據而無需鏈接區。另外,完全的可隨機寫入功能使DVD+RW可以在原有的視頻記錄區中,任意刪減或插入新的視頻片斷,這就如以前用VTR進行錄像一樣,可以選擇任意位置開始新的節目錄制。當然,這屬于邏輯控制範疇,也需要軟件的支持。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-20-4-50.gifDVD+RW的數據鏈接精度可達到±5T,即5個信道脈衝(bit),這就是所謂的無損鏈接(Lossless Linking)在對已錄制視頻盤片的編輯這方面,相比之下,DVD-RW的設計也要更複雜一些,DVD-RW的一個重要的刻錄模式是兼容模式(CM,Compatible Mode)。在CM刻錄過程中,只要不做封盤操作(即光盤定稿,Finalizing),就可以向盤中添加新的視頻片斷,但如果想做成與現有DVD驅動器和播放機相兼容的盤片就必須進行封盤操作,此時即使還有足夠的空間也不能再向盤中寫入新的數據。如果想進行剪輯,就只能將光盤的內容完全擦除,然后再重新寫入剪輯好的視頻。DVD+RW由于一開始就有相關軟件配合,則沒有這個限制,可以隨時進行增補,只要容量足夠。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-20-6-39.gifDVD+RW和與相配套的邏輯管理工具(軟件)配合,可以在原有的視頻記錄區中,任意增減或插入新的視頻片斷,其通過兩個步驟,第一步寫入新的數據並備份DVD控制文件,之后成生導出區。第二步,更新原有的DVD控制文件和文件系統對于這個劣勢,目前DVD-RW也做出了改進,比如先鋒公司最新DVD-RW機種──DVR-A05,就具備這一能力,先鋒稱之為QuickGrow(快速成長)。它會在重新編輯時刪除定稿信息,之后就像沒定稿的光盤一樣可以進行編輯了。雖然先鋒公司沒有在產品介紹中提及相關軟件的必要性,但我想這與先鋒以往產品(如DVR-A04)能實現BF一樣,軟件的作為也是必不可少的。筆者猜測,先鋒公司是通過隨機附贈的支持OpenDVD標准(一種動態刻錄DVD的軟件技術,它在兼容DVD-Video的基礎上允許日后對已刻錄的DVD盤片進行編輯)的刻錄軟件來實現這個功能。筆者就在DVR-104上使用支持OpenDVD標准的MyDVD 4.0軟件(估計就是DVR-A05所附贈的版本),實現了QuickGrow操作。通過這個例子,再加上前文DVD-RW對BF的支持,大家就能對所謂的邏輯兼容和新增的功能有了更深的體會,其實這更多的是在軟件上做文章,硬件方面的改動幾乎沒有。所以只要物理格式兼容,剩下的就都好說了。最后要比較的是針對一次性刻錄光盤的增補寫入模式。在CD-R時代,我們知道“區段”(Session)的概念,通過建立多區段的光盤,可以最大限度地利用光盤的容量。對于DVD的4.7GB的容量來說,這個功能更是非常需要。DVD+R由于推出較晚,技術已經很成熟,所以一開始就有區段的設計(當然也需要軟件的支持)。至于DVD-R,在早期並不提供多區段的刻錄功能,但目前在物理控制技術改進和相應軟件的配合下,也具備了這一能力。而DVD-RAM就和硬盤一樣,隨用隨寫,增補寫入相當便利,所以沒有可比性(也沒得比)。DVD+R可以在一張盤片上最多建立191個區段,每次建立新的區段,都要有一個引入區(Intro)和結束區(Closure),占用容量約為4MB。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-20-9-42.gif(上圖可點擊放大)DVD+R的區段結構,一個區段中可以插補多個片斷,配合無損鏈接保証了銜接與插補的質量DVD-R的多區段技術被稱為Multi Border,功能與DVD+R的一樣,但銜接的精度就要比DVD+R差一些,雖然有鏈接區作為精度不夠的補償,可在空間的利用效率上就不如后者了。而且與DVD+R一樣,DVD-R要實現這一功能,與相關軟件的配合也是分不開的。不過,根據微軟的相關資料介紹,在Windows2000/XP下,如果使用多區段刻錄並且總容量大于4GB時,可能會出現只有第一個區段能被讀取的情況,微軟表示這個Bug出自UDF Reader(UDF讀取器),即udfs.sys文件,這個Bug已經在5.0.2195.6091版本及之后的udfs.sys文件中予以解決,但目前打完SP3后Windows 2000下的udfs.sys文件版本為5.00.2195.4809。微軟將在下一個XP Service Pack統一修複這一Bug。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-20-15-44.gif
作者: chen 時間: 2006-11-9 08:07 AMDVD刻錄標准的未來發展(上)從上文所講到的各官方組織的情況就可以看出,如果從業界推廣角度講,DVD-R/RW無疑是占上風的。但如果從物理/邏輯設計方面,DVD+R/RW也有很大的市場誘惑力。事實上也的確如此,由于更出色的物理兼容能力和強大的邏輯功能,DVD+R/RW被認為是最理想的DVD刻錄標准。不過,DVD論壇並不是那麼好欺負的,在通過軟件不斷完善DVD-R/RW功能的同時,DVD論壇也開始了新的反擊。DVD刻錄今后的追求在未來的發展中,應該不會再有新的刻錄標准出現,容量也不會有什麼變化,廠商們接下來所要做的就如CD-R/RW當初那樣──提速!以現有的速率去刻錄4.7GB容量的數據,就好象一個使用USB 1.1的幾十GB的硬盤,讓人難以忍受。但目前4倍速DVD刻錄已經相當于36倍速的CD-R刻錄,以現有的染料與相變材料技術來講,能有現在的水平已經很不錯了,再提速就需要更高質量的材料來配合,否則即使是驅動器控制一方速度上去了也沒有用。這也是考驗各廠商底層開發能力的時候了。DVD-RAM會死嗎?筆者在用這個問題詢問一些刻錄光驅生產商的時候,得到的答案基本都是“那個已經是死掉的標准了,我們不會支持它”。而在一些介紹DVD刻錄的文章中,也把DVD-RAM寫入了“死區”,但這是不客觀的評價。前文已經講過,DVD-RAM在誕生之初就沒想到兼容,也沒想以視頻刻錄為其主要目的,而是一開始就打出了數據存儲的旗號,作為DVD論壇中的一員,與市場原有標准相兼容的任務就落在DVD-R/RW的身上,所以把DVD-RAM放在與DVD-R/RW相同應用範圍內比較本身就是錯誤的。同樣,如果僅就數據存儲這一範圍來對比這三種刻錄標准,那麼也能很容易得出另兩種標准已經死了的結論。其實,DVD論壇為提高DVD-RAM在民用市場上兼容性的努力(主要是倡導驅動器與播放機向其兼容)一直沒有終斷過。而且, DVD-RAM非但沒有死反倒正謀求提速,目前已經完成了3×速率規範的升級。不過,之所以能最早誕生並發展至今,除了DVD論壇的支持之外,最重要的是還是DVD-RAM有自己的獨到的優勢。由于DVD-RAM在數據存儲方式上與硬盤極為相似(透明式操作),並且可重寫次數遠高于DVD-RW和DVD+RW,所以,只要不考慮與傳統驅動和播放機的兼容問題,它是非常理想的數據存儲與備份手段。事實也是如此,現在的專業光存儲市場幾乎被DVD-RAM所獨占(這也符合當初MHT的設想)。要知道這一市場的空間同樣巨大,利潤也是民用市場無法比擬的。在這個市場上引領風騷的廠商大多不是我們所熟悉的,所以對民用級用戶來說,DVD-RAM就好像滅亡一樣,可事實上就廠商所得到的利潤來說,沒准它們正私下偷著樂呢。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-20-26-0.gif借助DVD-RAM光盤庫設備設立第二存儲區,並可溶入SAN(Storage Area Network,存域網)和NAS(Networking Attached Storage,網絡附屬存儲)體系,將是對傳統的硬盤陣列的重要補充DVD-RAM光盤庫由若幹DVD-RAM驅動器和一個DVD-RAM光盤倉組成,由自動裝盤機構完成DVD-RAM光盤向驅動器的載入和取出,存儲容量取決于可容納的光盤數,目前可達TB級(1024GB)的容量。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-20-27-7.jpgDVD-RAM光盤庫的內部結構http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-20-27-47.jpgASACA公司出品的TeraCart系列DVD-RAM光盤庫,最高級型號AM-1450可容納24個DVD-RAM驅動器和1450張雙面DVD-RAM光盤,容量最高達13.63TB(這里的TB=1000GB)可以想象,在很長一段時間內(比如到藍光盤上市的時候),DVD-RAM在光存儲領域的地位都不可替代,並且將迅速占領原來的MO市場。而且,在消費電子方面,DVD-RAM憑借著優秀的可重寫/編輯能力也將牢牢占有一席之地。早在2001年4月,東芝公司就推出了帶有30GB硬盤和DVD-RAM刻錄裝置的世界上第一台DVD錄像機RD-2000,從此之后使用DVD-RAM的視頻錄像機迅速增多(採用其他刻錄標准的錄像機也大量出現),其中松下公司作為世界最大消費類電子廠商功不可沒,其所有DVD錄像機都支持DVD-RAM,而且其所推出的大部分DVD播放機都加入了對DVD-RAM的支持(這就是雙向兼容的一個代表)。最后再加上DVD-Multi規範的制定,DVD-RAM在PC/視頻領域進一步普及也不是沒有可能。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-20-28-30.jpg松下公司推出的採用DVD-R/RAM的DVD錄像機──DMR-E30K從這一點就可以看出,分析某種技術的成敗,不能僅局限于我們所能接觸到的領域,否則就很難做出客觀的結論。DVD刻錄標准的未來發展(下)DVD-Multi對戰DVD-DualDVD論壇知道,DVD-R/RW與DVD+R/RW相比並沒有必勝的把握,而DVD-RAM的在兼容性上可以說差得一塌糊塗,所以在推廣DVD-RAM十分賣力的松下公司(其DVD-RAM驅動器有十種之多,居MHT之首)的倡導下,DVD論壇于2001年2月推出了DVD-Multi規範0.9版,7月推出1.0版,並迅速在同年12月更新為1.01版。從根本上說,DVD-Multi並不是一個技術,而是將DVD論壇的影音與刻錄規範進行結合后的設計規範。在媒體格式上它支持DVD-Video、DVD-ROM、DVD-Audio、DVD-R/RW、DVD-RW、DVD-RAM、DVD-VR,當然也包括對CD-R/RW的支持。由于DVD-RAM與DVD-R/RW是兩種互補性非常強的標准,所以將它們結合在一起,顯得非常有生命力。所以得到重多頂級廠商的支持,其中包括日立、松下、三菱電機、Intel、LG電子、NEC、先鋒、三星電子、夏普、東芝、湯姆遜、日本勝利等,就連DVD+RW聯盟中的領軍人物──索尼與飛利浦都參與了規範的制定,可見其影響力。不過,DVD+RW聯盟的廠商也不示弱,借助于身處兩大陣營的優勢,它們推出了DVD±R/RW的設計,索尼公司就是這個設計的率先推行者。由于支持民用市場兩大主流DVD刻錄技術,所以又被稱為DVD-Dual(或DVD-Dual RW)標准,但是它似乎沒有像DVD-Multi那樣有一個統一的規範,更像是廠商的自由發揮。而且,DVD-Dual跨越兩大陣營,使得生產商只有是這兩個陣營的會員才有可能以相對最佳的成本推出產品,否則兩大標准的授權可是一大負擔。就現在的情況來說,DVD-Dual的價格即使是索尼出品也的確沒有什麼的競爭力。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-20-29-29.jpg由日本三洋公司(SANYO)開發的,支持5×刻錄的DVD±R/RW控制芯片,不過目前沒有相應的盤片的支持這一速度相比之下,由于DVD-RAM與DVD-R/RW同屬DVD論壇,所以在這(授權費用)方面要占有優勢。再加上DVD-Multi相對于DVD-Dual的優勢互補性要強得多(DVD-R/RW與DVD+R/RW無論從功能還能力上都相差不多,互補性很小),所以,DVD-Dual未必是某些媒體所說的“市場終結者”。相較而言,筆者更看好DVD-Multi,從功能上講,它才更適合這個稱號。但DVD-Multi的刻錄速度仍有待加強,這是目前其相對于DVD-Dual的一個重要不足。目前主流DVD刻錄機的價格比較(報價來源:Meritline網站)http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-20-30-30.gif至于DVD-Multi能不能取得市場的領導地位,不光要看技術和業界組織方面的影響,用戶與其他生產商的喜好也會決定市場的走向。就目前來說,中國台灣方面的廠商大部分集中在DVD+R/RW和DVD-Dual一方,由于它們是產品降價並普及的主力軍,所以它們的動向對兩大集成規範的影響不言而喻。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-20-30-57.jpg世界上第一台DVD-Multi刻錄機──松下LF-D521JD(OEM型號為SW-9571-CYY),還未推出就引起業界的廣泛關注,松下希望借助DVD-Multi的幫助而稱霸DVD刻錄市場值得注意的是,以韓國三星、LG為首的一批廠商正在開發一種所謂的SuperMulti刻錄機,目的是將所有的刻錄標准一網打盡。三星計劃在今年推出它的SuperMulti產品──RAMBO,這是繼COMBO之后,三星在光存儲領域里又一重要的戰略行動(在三星選擇進入DVD刻錄領域時,它最先看中的是DVD-RAM,這可能是RAMBO一詞的由來吧)。從理論上講,只要能做到識別光盤的物理格式並支持各標准的硬件級邏輯控制功能,如軌道結構、抖動頻率、首標檢測、缺陷管理、ADIP解碼……等,就能實現這一願望,關鍵就在于控制芯片的開發與生產實力。而有DVD+R/RW和DVD-Multi的底子,實現SuperMulti並不難,並且也非常誘人,但還是要看授權成本如何控制。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-20-31-34.gifDVD刻錄的未來發展勢態,不知誰能一統天下說到這,我們可以總結一下了。三大刻錄標准目前都基本定型,除非質變,否則今后不會有什麼大的改動,它們將會以各方式共同生存下去,誰也不會死掉。而消費電子市場無疑是它們自PC市場之后又一必爭之要地,也是它們重要的發展分支,從某種角度講這一市場對廠商的重要性不亞于PC市場,並會對家庭影音的應用產生深遠的影響(想想當年VHS錄像機的普及程度就明白了),這也是DVD刻錄相對于CD刻錄發展歷程的一個重要的不同之處。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-20-32-34.jpg先鋒公司推出的採用DVD-RW的DVD錄像機──PRV-9000http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-20-32-18.jpg飛利浦公司推出的採用DVD+RW的DVD錄像機──DVDR-985好啦,有關DVD刻錄技術的介紹與分析,到此就告一段落,由于篇幅與時間的原因,本專題不可能面面俱到,比如DVD錄像機的一些設計(VBR與CBR)、DVD-R/RW與DVD+R/RW的更層次比較、軌道抖動的如何生成與如何檢測……等等,有興趣深入鑽研的讀者請參閱相關文檔。但是,我們相信當您能完全讀懂專題所講的,那麼在DVD刻錄世界中,您就不會迷失方向並能從容應對了。而這也是本專題用這麼大篇幅進行技術講解與分析的根本用意與衷心的願望。http://www.pcpop.com/popimages/2003-4-28-20-34-38.gif

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