Blu-ray

با ظرفيت ذخيره‌سازي بالاي Blu-ray، اين فناوري را مي‌توان براي نگهداري و پخش حجم زيادي از ويدئو و صدا با كيفيت بالا و همچنين عكس‌ها، داده‌ها و ساير محتواي ديجيتال استفاده كرد.

در اين نوشتار، كليك به بررسي چگونگي كار ديسك‌هاي Blu-ray، توسعه آنها و افق پيش‌روي اين فناوري مي‌پردازد.

در حالت عادي يك سمت از يك DVD مي‌تواند 4.7 گيگابايت اطلاعات ذخيره كند. اين اندازه تقريبا برابر دو ساعت فيلم با كيفيت استاندارد است. اما براي ذخيره‌سازي فيلم‌هايي با كيفيت بالا و وضوح بيشتر، نياز به پنج برابر ظرفيت است.

، نسل بعدي ديسك‌هاي ويدئويي ديجيتال است. اين فناوري مي‌تواند صوت، تصوير و داده‌هاي رايانه‌اي را ضبط، ذخيره و پخش كند. مزيت Blu-ray در ميزان ذخيره‌سازي آن است:

يك رويه ديسك Blu-ray كه ضخامتش همانند DVD است، مي‌تواند 27 گيگابايت اطلاعات را ذخيره كند. اين ميزان برابر با دو ساعت فيلم با كيفيت بالا يا 13 ساعت فيلم با كيفيت استاندارد است.

يك ديسك Blu-ray 2 رويه مي‌تواند 50گيگابايت ذخيره كند كه اين ميزان براي نگهداري 4.5 ساعت فيلم با كيفيت بالا و بيش از 20 ساعت فيلم با كيفيت استاندارد كافي خواهد بود.

ساخت ديسك Blu-ray

نه‌نتها ديسك‌هاي Blu-ray نسبت بهDVD هاي معمولي توانايي ذخيره‌سازي بيشتري دارد، بلكه آنها سطح جديدي از تعامل را ارائه مي‌كنند.

با Blu-ray شما مي‌توانيد:

فيلم‌هاي HD را بدون كمترين تغيير در كيفيت آنها ضبط كنيد.

فورا به هر جايي از ديسك پرش كنيد.

يك برنامه را ضبط كنيد در حالي كه فيلمي را از روي ديسك مي‌بينيد.

فهرست پخش بسازيد.

ويرايش يا دوباره مرتب كردن برنامه‌هاي ذخيره شده در ديسك.

به طور خودكار ديسك را براي فضاي خالي جستجو مي‌كند تا ذخيره‌سازي را روي يك برنامه انجام ندهد.

دسترسي به وب و براي دانلود زيرنويس و ديگر امكانات.

ديسك‌هاي ذخيره‌ساز ديجيتال اطلاعات ويدئويي و صوتي را به صورت حفره‌هاي رمزنگاري درمي‌آورد ـ مارپيچ شيارداري كه از مركز تا لبه ديسك امتداد دارد ـ يك ليزر از سمت ديگر اين حفره‌ها را كه به صورت برآمدگي است، مي‌خواند تا برنامه يا فيلم ذخيره شده در DVD پخش شود.

برخلاف DVD معمولي كه از ليزر قرمز براي خواندن و نوشتن داده‌ها استفاده مي‌كند، Blu-ray از ليزر آبي استفاده مي‌كند (كه نام اين فناوري هم از اينجا اقتباس شده است).

ليزر آبي طول موج كوتاه‌تري (405 نانومتر) نسبت به ليزر قرمز (650 نانومتر) دارد. طول موج كوتاه‌تر تمركز بيشتر و دقيق‌تري دارد و امكان خواندن اطلاعاتي را كه به صورت حفره‌هاي كوچك‌تر ـ كه تنها 0.15 ميكرون (1 ميكرون = ^6-10 متر) ـ است، مي‌دهد.

اين حفره‌ها دو برابر كوچك‌تر از حفره‌هاي DVD است. اين حفره‌هاي كوچك‌تر امكان ذخيره‌سازي بيشتر را به Blu-ray مي‌دهد.

ضخامت هر ديسك Blu-ray تقريبا برابر با 1.2 ميلي‌متر (ضخامت DVD) دارد. اما اين دو داده‌ها را به صورت متفاوتي ذخيره مي‌كنند.

در يك دي‌وي‌دي، داده‌ها ميان دو لايه پلي‌كربنات قرار مي‌گيرد كه هر كدام 0.6 ميلي‌متر ضخامت دارد.

وجود لايه پلي‌كربنات در بالاي داده‌ها موجب مشكلي به نام دوشكستي(birefringence) مي‌شود كه در آن پرتوي ليزر در زير لايه به دو پرتو مي‌شكند كه سرعت دو پرتو باهم برابر نيست و باهم زاويه قائمه دارند. اگر اين شكستگي گسترده باشد ديسك خوانده نمي‌شود.

علاوه بر اين اگر سطح DVD كاملا صاف نباشد، پرتو دقيقا عمود نخواهد بود كه اين مسأله باعث ايجاد مشكل كجي ديسك (disc tilt) مي‌شود كه پرتو‌ي ليزر را منحرف مي‌كند.

Blu-ray چگونه داده‌ها را مي‌خواند؟

ديسك‌هاي Blu-ray بر DVD غلبه پيدا كرده‌اند و اين به علت قرار دادن داده‌ها در بالاي لايه 1.1 ميلي‌متري پلي‌كربنات است.

قرار دادن داده‌ها به روي لايه‌ پلي‌كربنات از مشكل دوشكستي جلوگيري كرده و در نتيجه مشكل توانايي خواندن را از بين مي‌برد.

با لايه ضبط كه در نزديكي لايه بيروني لنزهاي مكانيزم خواندن وجود دارد، مشكل كجي ديسك به صورت مجازي رفع مي‌شود. به دليل نزديكي داده‌ها به سطح، يك روكش سخت روي لايه بيروني ديسك قرار دارد تا از آن در برابر خراش و اثر انگشت محافظت كند.

طراحي Blu-ray‌ها باعث صرفه‌جويي در هزينه‌هاي توليد شده است. دي‌‌وي‌دي‌هاي معمولي با تزريق دو لايه 0.6 ميلي‌متري كه لايه ذخيره‌سازي را دربرمي‌گيرد، ساخته مي‌شود.

اين فرآيند بايد بسيار دقيق انجام گيرد تا از مشكل دوشكستي جلوگيري شود. به طور خلاصه براي توليد DVD مراحل زير طي مي‌شود:

1 ـ دو ديسك قالب‌گيري مي‌شود.

2 ـ لايه ذخيره‌ساز به يكي از اين دو لايه اضافه مي‌شود.

3 ـ دو ديسك توليد شده به يكديگر چسبانده مي‌شود.

Blu-ray فقط فرآيند تزريق يك لايه 1.1 ميلي‌متري را انجام مي‌دهد كه اين روش موجب كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اين فرآيند تعادل در هزينه‌هاي اضافه كردن لايه محافظ را حفظ مي‌كند و در نتيجه قيمت تمام شده يك Blu-ray از يك DVD معمولي چندان بيشتر نخواهد بود.

همچنين Blu-ray داراي سرعت انتقال داده بيشتري ـ Mbp 36 (مگابيت بر ثانيه) ـ نسبت به DVD امروزي ـ سرعت انتقال Mbp10 است. يك Blu-ray مي‌تواند 25 گيگابايت اطلاعات را فقط در يك ساعت و نيم ذخيره‌ كند.

رقباي Blu-ray

آيا Blu-ray جايگزين DVD مي‌شود؟ اين آرزوي توليدكنندگان Blu-ray است. در اين ميان، شركت جي‌وي‌سي در حال توسعه ديسك تركيب Blu-ray/DVD با ظرفيت 33.5 گيگابايت است كه امكان پخش ويدئو را در هر دو فرمت روي يك ديسك مي‌دهد. اما Blu-ray در بازار بدون رقيب نخواهد بود.

البته يك رقيب قدرتمند ديگر HD-DVD است كه AOD ـ ديسك نوري پيشرفته (Advanced Optical Disc) ـ نيز ناميده مي‌شود. اين فناوري در حال توسعه توسط 2 غول الكترونيكي Toshiba و NEC است. كار روي HD-DVD پيش از DVD آغاز شد، اما اين فناوري تا پيش از سال 2003 پيشرفتي نداشت.

مزيت HD-DVD در اين است كه از فرمت اصلي DVD معمولي استفاده مي‌كند و مي‌توان آن را با همان مواد اوليه DVD ساخت و در هزينه‌ها صرفه‌جويي كرد.

يك رويه HD-DVDقابل بازنويسي مي‌تواند 15 گيگابايت، يك ديسك دو رويه 30 گيگابايت و يك ديسك سه رويه 45 گيگابايت اطلاعات ذخيره كند (اين را با 27 گيگابايت و 50 گيگابايت Blu-ray مقايسه كنيد). نسخه‌ فقط خواندني مقداري كمتر از نسخه قابل بازنويسي ذخيره مي‌كند.

همچنين يك نسخه حرفه‌اي نيز از فناوري ليزر آبي وجود دارد. سوني در حال توسعه XDCAM و ProData ـ (Professional Disc for Data) ديسك حرفه‌اي براي داده‌ها ـ است.

XDCAM براي استفاده در سيستم‌هاي پخش‌كننده، استوديوها و ProData براي ذخيره‌سازي داده‌ها به صورت تجاري (براي مثال پشتيبان‌گيري سرورها) طراحي شده‌ است.

به نظر مي‌رسد در آينده بايد منتظر ديسكي باشيم كه مي‌تواند از 25 تا 54 گيگابايت داده را در خود ذخيره كند.

شركت پايونير در حال گسترش ديسك نوري است كه بيشتر هاردديسك‌هاي رايانه‌هاي ما را در ميزان ظرفيت ذخيره ‌سازي شكست خواهد داد، اين ديسك ظرفيتي حدود 500 گيگابايت خواهد داشت. ليزر پايونير فرابنفش است و طول موج كوتاه‌تري نسبت به ليزر آبي دارد.