Razlika Blu-raya i HD-DVD-a

Tehnologija

Oba formata Blu-ray i HD-DVD su sljedbenici sadašnje DVD tehnologije. Blu-ray i HD-DVD razvijeni su s ciljem onemogućavanja presnimavanja, a samim time i piratstva.

Ključni i zajednički dio oba formata je plava zraka lasera koja se koristi za čitanje i zapisivanje podataka. Plava zraka ima znatno kraću valnu duljinu zrake od dosadašnjih crvenih zraka koje se koriste u CD i DVD čitačima. Kao rezultat moguća je pohrana podataka od 15GB u HD-DVD formatu te 25GB u Blu-ray formatu na standardnom disku od 12 cm promjera.

Mogućnost pohrane ovolike količine podataka najviše će doći do izražaja s HDTV formatom kada će se na disk moći pohraniti film ili HDTV vrlo visoke kvalitete. Također biti će moguća pohrana 13 sati TV programa i nešto više od 2 sata nekomprimirane slike TV-a visoke rezolucije na disku od 25GB. Kada bolje razmotrimo dva konkurentska formata Blu-ray i HD-DVD odmah vidimo da su jedine sličnosti ovih formata - upotreba plave zrake lasera i dimenzija diska.

No prije nego počnemo uspoređivati ova dva formata, kako bismo razmotrili razlike, moramo objasniti nekoliko pojmova koje morate znati da biste razumijeli kako jemoguće pohraniti toliku količinu podataka na disk koji izgleda jednako kao obični CD ili DVD.

Numerički otvor (NA – Numeric Aperture)

Numerički otvor je mjera za kapacitet skupljanja svijetla optičke leće i što je ta brojka veća to leća može sakupiti više svjetlosti. Numerički otvor i valna duljina definiraju veličinu lasreske zrake – rezultat veće NA i kraće valne duljine je manja laserska zraka. To omogućava fokusiranje zrake većom preciznošću i povećanje gustoće zapisa.

Udaljenost između staza (Track pitch)

Staza podataka optičkog diska je spiralnog oblika i počinje od centra diska; udaljenost između staza (u mikrometrima) se mjeri od centra do centra dva reda podataka. Kada se ova brojka smanji, odnosno kada se smanje udaljenosti između redova, staza podataka se povećava, pa, jednostavno rečeno, možete spremiti veću količinu podataka.

Pa pogledajmo razliku između HD-DVD i Blu-ray medija u brojkama:

Struktura diska

Kada razmotrimo gornje specifikacije, uviđamo da je kapacitet bitno različit. Blu-ray ima znatno veći kapacitet. Razlog tome struktura diska: dok HD-DVD format koristi sličan disk kao DVD (0,6 mm disk s 0,6 mm zaštitnog sloja), Blu-ray format odskače od DVD formata te koristi 1.1 mm disk s zaštitnim slojem od samo 0.1 mm pa je sloj na kojem se snimaju podaci veoma blizu samoj površini diska. Prednost je što laser ima manji sloj kroz koji treba snimiti podatke pa je tako i numerički otvor veći, manja je udaljenost među podacima, a time i veći kapacitet pohrane podataka u usporedbi sa HD-DVD medijem.

Ali je zato, zbog te vrlo male udaljenosti podataka od površine diska, Blu-ray disk je mnogo osjetljiviji na ogrebotine. Nadalje, leća lasera mora biti bliže površni diska nego na ijednom optičkom čitaču do sada pa može doći do oštećenja diska slučajnim udaranjem leće. Kako je ovo vrlo ozbiljan problem, preporučuje se ugradnja ''amortizera'' u optički čitač.

U početku je bila ideja da se zbog toga Blu-ray diskovi stavljaju u kučište (cartridge) kako bi se spriječilo oštećenje diska, ali se od te ideje odustalo iz praktičnih razloga. TDK je uspio razviti zaštitni sloj za Blu-ray diskove i koji će umanjiti rizik od oštećenja i otisaka prstiju. S druge strane HD-DVD ima manji kapacitet spremanja podataka, ali mu nisu potrebne dodatne zaštite kako bi se spriječilo oštećenje. A zbor sličnosti HD-DVD lasera s DVD laserom, HD-DVD čitači će vjerojatno biti kompatibilni i s DVD standardom.

Treba istaknuti činjenicu da su Blu-ray diskovi dostupni u 3 varijante, koje se razlikuju u kapacitetu (23.3, 25 i 27 GB), s tim da će se u budućnosti širina staze sigurno još više smanjiti, pa će kapacitet još više narasti. S druge strane HD-DVD ima samo jednu varijantu diska s kapacitetom od 15 GB. Nije baš jasno zašto postoji samo jedna varijanta diska jer, jer duljina staze na HD-DVD disku nije konstantna, u područjima podataka koristi minimalnu dužinu staze od 204 µm, dok System Lead In i System Lead Out područja imaju širinu zapisa od 408 µm. Toshiba je napomenula da je ta veličina zapisa izabrana da bi se omogućila čitljivost čak i kod lošijeg zapisa na disk.

Modulacija

HD-DVD koristi ETM modulaciju (Eight to Twelwe Modulation), koja je slična metoda koja se koristi i kod CD i DVD medija. S druge strane Blu-ray format koristi potpuno nov modulacijski mehanizam nazvan 17 PP (RLL(1,7) s Parity preserve/Prohibit RMTR).

Ispravljanje grešaka

Kako je gustoća zapisa narasla, greške zbog ogrebotina se sve teže obrađuju, pa su oba formata morala predložiti novu i učinkovitiju metodu ispravljanja grešaka.

HD-DVD standard je izabrao najjednostavnije rješenje: svi podaci (okviri, sektori i ECC blokovi) i algoritmi za ispravljanje grešaka su preuzeti od DVD standarda.

Blu-ray koristi potpuno novu strategiju za popravljanje grešaka baziranu na Red-Solomon kodovima nazvanim LDC (Long Distance Code) i BIS (Burst Indication Subcode). LDC parity bajtovi su RS (248,216,33) kodovi. BIS blokovi sadrže kontrolu i informacijsku adresu koja je zaštićena s neovisnim RS (62,30,33) kodovima. Ideja je iduća; kada se greška detektira u dva uzastopna BIS koda, vjerojatno je nastala pri snimanju, pa su i podaci između dva stupca vjerojatno loši.

Sve u svemu apsolutna učinkovitost Blu-ray metoda protiv grešaka u snimanju je slična kao i kod HD-DVD-a.

Recordable i rewritable formati

Kao i kod CD i DVD, HD-DVD, R i RW verzije diskova koriste sinusni valni signal. HD-DVD koristi faznu modulaciju koja se već pokazala izvrsnom na DVD+R. S druge strane Blu-ray uvodi dva nova modulacijska tipa. Prvi je MSK (Minimum Shift Keying cosinus), a drugi je HMW (Harmonic Modulated Wawe).

Dok su BD-R i BD-RE konzistentni, HD-DVD RW za razliku od R i ROM verzija, može pohraniti 20 GB podataka korištenjem manjeg zapisa i veće gustoće, ali i korištenjem dviju tehnologija posuđenih od DVD-RAM-a. Oba standarda definiraju hardversko upravljanje greškama, bazirano na greškama otkrivenim tokom snimanja, čitanja ili verifikacije – loši sektori se označavaju i zamjenjuju novima.

Zaštita od kopiranja

CSS sistem odnosno Content Scrambling System se još i danas koristi kao zaštita za većinu filmskih sadržaja na DVD-u. Međutim ova vrsta zaštite je odavno razbijena, a kod je dostupan na internetu. Kako bi se zaštitio Hi-Def filmski sadržaj od neovlaštenog kopiranja, HD-DVD koristi AACS metodu koja se zasniva na CSS-u dok Blu-ray format koristi BD-CPS algoritam (iako možda počnu koristiti i AACS). Obje tehnologije su vrlo slične.

U prvom stupnju dekripcije sadržaja tu još uvijek postoje hardverski ključ i ključ medija tako da čitač mora pronaći specifični ključ u trostrukom stablu ključeva, gdje svaki list odgovara ključu pojedinog uređaja.

Kada uređaj ne može pronaći svoj ključ Blu-ray i HD-DVD u mogućnosti su opozvati uređaj. Pa tako, ako je uređaj crackiran i njegovi ključevi objavljeni na internetu, autorizacijsko vijeće će poslati nove ključeve proizvođačima. Kao razultat, svi diskovi koji su proizvedeni nakon crackiranja određenog uređaja, neće se moći gledati na tom uređaju, dok će se na svim ostalim (uključujući i starije) uređajima moći gledati.

Crna lista koja će nastati, može u velikoj mjeri ublažiti masovne oblike piratstva ali može dovesti i do novih problema. Na primjer, može vam se dogoditi da jednog dana ne budete u mogućnosti gledati novi film na vašem čitaču zbog toga što je netko negdje uspješno crackirao čitač kakav i vi imate. Praktično korištenje (kao i objašnjenja budućim kupcima) ovog novog sistema biti će vrlo zanimljivo gledati.

 

Proizvodnja medija i troškovi proizvodnje

 

Prednost ide HD-DVD-u jer se proizvodi slično kao i dosadašnji DVD format. Zato je jeftinije prilagoditi postojeće pogone za proizvodnju HD-DVD-a. Proizvodnja Blu-ray diskova će biti skuplja i biti će teže prilagoditi pogone za proizvodnju ovih medija. Isto tako HD-DVD medije se proizvede za 2.8 sekundi, a Blu-ray za 4-5 sekundi, što je vrlo važna stavka u trošku po komadu, kada se budu proizvodili milijuni diskova. Ali, treba se uzeti u obzir i inovacije koje će omogućiti da se vrijeme proizvodnje Blu-ray diskova svede na vrijeme proizvodnje HD-DVD-a. Zapreka je i to što se na pogonu za proizvodnju Blu-ray diskova ne može proizvoditi HD-DVD i obrnuto, pa će kompanije morati imati dvije proizvodne linije ili se opredijeliti.

Kapacitet

Definitivna prednost Blu-ray-a. Kapacitet je mnogo veći, a i postoje naznake da će disk moći sadržavati do 8 slojeva!. To je potencijalni kapacitet od 200GB podataka, mnogo više od 60GB mogućeg kapaciteta dvostranog HD-DVD-a. S druge strane, potencijalni kapacitet Blu-raya ne mora biti ograničen na HD sadržaje. Sa novim tehnologijama kompresije kao što je MPEG-4 AVC može se proizvesti sadržaj visoke kvalitete bez vidljivih gubitaka, tako da je sa naprednim kodecima moguće staviti 8 sati HD videa na 30GB HD-DVD, što je dovoljno za film i sve dodatke.

Brzina prijenosa / Brzina snimanja

U ovoj kategoriji prednost opet uzima Blu-ray format zbog NA/valna duljina kombinacije. Pošto ova kombinacija utječe na gustoću podataka, Blu-ray format zahtijeva mnogo manju brzinu rotacije za brzinu prijenosa od 36Mbps. Rotacija od 10.000 RPM što je za sada gornja granica za optičke uređaje rezultira sa12x za Blu-ray i samo 9x za HD-DVD što znači da bi se HD-DVD morao brže okretati kako bi dosegao istu brzinu prijenosa.

Trajnost

Ako TDK-ov zaštitni sloj preživi sve zahtjeve tržišta, tada će disk s slojem zaštite od 0.1 mm biti čak i otporniji od konkurentskog DVD-a. Sloj onemogućuje lako stvaranje ogrebotina i brisanje otisaka prstiju je lako – kako bi disk opet bio čitljiv. Negativna strana ove zaštite je što će se odraziti u cijeni medija. Na HD-DVD medijima zaštita je nepotrebna jer već ima zaštitni sloj od 0.6mm. Ovo se čini logičnim s tim da svi već znamo rukovati s DVD-om.

Kompatibilnost unatrag

Uređaji koji su potpuno kompatibilni s trenutnom tehnologijom crvenog lasera (CD i DVD) biti će dostupni za oba formata. NEC je već sada napravio uređaj koji čita HD-DVD, DVD i CD. Philips je predstavio uređaj koji može čitati i snimati CD/DVD i Blu-ray.

 

Nažalost problem nastaje s kompatibilnosti Blu-ray i HD-DVD formata. Jer što je snimljeno s jednim u nemogućnosti je pregledati na drugom i obratno. Ali možemo biti optimistični jer ako je moguće napraviti uređaje DVD i VD kompatibilnosti, daljnjim razvojem tehnologije Blu-ray i HD-DVD će jednog dana sigurno biti moguće čitati na istom uređaju, naravno ako tržište to bude tražilo.

Hibridni diskovi

I u ovoj kategoriji prednost ima Blu-ray što je rezultat nove strukture diska. Kako je sloj na koji se snimaju Blu-ray podaci udaljen samo 0.1 mm od površine diska, ostaje još dovoljno mjesta za integraciju 8.5GB DVD DL diska. Prvi je u toj namjeri uspio JVC s jednostranim diskom.

 

DVD9/HD-DVD-DVD je također moguć ali ne na jednostranim diskovima. Cinram, jedna od HD-DVD kompanija razvila je dvostrani hibridni disk. Na jedan sloj moguća je pohrana 8.4GB podataka, dok je na drugoj strani moguće pohraniti 15GB podataka. Memory-Tech i Toshiba također su uspjeli razviti hibridni disk koji s jedne strane ima 15GB HD-DVD podataka, a s druge 4,7GB DVD podataka.

Zaključak

Za budućnost imamo dva velika optička formata velikog kapaciteta i izvrsnih mogućnosti ali i velikih razlika. HD-DVD je zasigurno evolucija DVD formata, a i jeftinija solucija i za proizvođače i za kupce. Pokazao se dobrim za potrebe današnjeg HD videa.

Blu-ray format ima mogućnost pohraniti znatno veće količine podataka s inovativnim pristupom koji će zasigurno produžiti trajnost podataka na disku. Ali ova inovacija je skupa i nije sigurno hoće li kupci pristati na tu cijenu. Neovisno o ishodu ovoga rata, kada sagledamo sve mogućnosti nove tehnologije optičke pohrane podataka pobjednici ćemo ipak biti mi – korisnici.