DVD-RAM: Технология, история и прекращение производства

Введение

DVD RAM (DVD Random Access Memory) – это формат диска на основе DVD, разработанный с учетом произвольного доступа, и представленный DVD Forum в 1996 году. Он определяет перезаписываемые носители DVD RAM и соответствующие записывающие устройства DVD. Носители DVD RAM использовались в компьютерах, а также в видеокамерах и персональных видеорегистраторах с 1998 года. В мае 2019 года компания Panasonic, единственный оставшийся производитель дисков DVD RAM, объявила о прекращении производства носителей DVD RAM к концу месяца, объяснив это падением спроса. Panasonic выпускала эти диски под собственной торговой маркой и под брендом Verbatim.

Формат

DVD RAM работает с помощью технологии изменения фазы, которая была выбрана вместо магнитооптической технологии (уже существовавшего перезаписываемого решения на тот момент), поскольку она не требует магнитной головки и, следовательно, обеспечивала меньшую сложность и стоимость. Технология изменения фазы использует лазерный свет для нагрева поверхности сплава, способного изменять фазу, и позволяет ему переходить из кристаллического состояния в аморфное и обратно, тем самым изменяя его показатель оптического отражения. Для перевода записывающего материала из кристаллического состояния в аморфное и обратно используется лазер высокой или средней мощности для управления скоростью охлаждения сплава, изменяющего фазу, что определяет конечное состояние. Кодирование осуществляется за счет разницы в отражающей способности сплава: лазер направляется на поверхность, а интенсивность отраженного сигнала обозначает либо 1, либо 0. DVD RAM использует концентрические дорожки, каждая из которых разделена на жесткие (заводские) сектора, в отличие от традиционной спиральной записи, используемой в других форматах DVD и CD. 12-сантиметровый диск емкостью 4,7 ГБ разделен на 35 зон дорожек, при этом каждая зона содержит больше секторов на дорожку, чем предыдущая. Это делает структуру данных очень похожей на структуру жестких дисков и флоппи-дисков. Это означает, что обычно DVD RAM могут быть доступны операционной системе без использования специального программного обеспечения.

Спецификация

Начиная с Международной выставки Internationale Funkausstellung Berlin 2003 года, спецификация продвигается группой RAM Promotion Group (RAMPRG), созданной компаниями Hitachi, Toshiba, Maxell, LG Electronics, Matsushita/Panasonic, Samsung, Lite On и Teac. В спецификации выделяют:

DVD RAM версии 1.0 (1997), скорость записи 1x – определяет диски емкостью 2,58 ГБ на сторону (24 трековые зоны) (см. также: DVD Capacity)
DVD RAM версии 2.0 (1999), скорость записи 2x – определяет диски с более распространенной емкостью 4,7 ГБ на сторону (35 трековых зон)
DVD RAM версии 2.1 (2000) – представляет 8-сантиметровые диски емкостью 1,46 ГБ на сторону (14 трековых зон)
Rev. 1.0 (2002) – скорость 3x
Rev. 2.0 (2004) – скорость 5x
Rev. 3.0 (2005) – скорость 6x
Rev. 4.0 (2005) – скорость 8x
Rev. 5.0 (2005) – скорость 12x
Rev. 6.0 (2005) – скорость 16x (никогда не выпускалась)

Физически меньшие, диаметром 80 мм, DVD-диски RAM также существуют с емкостью 1,46 ГБ для одностороннего диска, 2,8 ГБ для двухстороннего диска и 5,6 ГБ для двухслойного двухстороннего диска, однако они встречаются относительно редко. DVD-RAM изначально продавались исключительно в картриджах; современные DVD-записывающие устройства могут работать с дисками как с картриджем, так и без него, и многие устройства не поддерживают картриджи. Диски можно извлекать из картриджей для использования с этими устройствами (за исключением носителей типа 1, см. таблицу выше).

Совместимость

Многие операционные системы, такие как классическая Mac OS (начиная с Mac OS 8.6), macOS, Linux и Microsoft Windows XP, могут использовать DVD RAM напрямую, в то время как более ранние версии Windows требуют отдельных драйверов устройств или программы InCD. Windows XP может записывать непосредственно только на диски DVD RAM, отформатированные в FAT32. Для дисков, отформатированных в UDF, которые считаются более быстрыми, требуется сторонний драйвер файловой системы UDF с поддержкой записи или программное обеспечение, такое как InCD или DLA. Windows Vista и более поздние версии могут получать доступ и записывать на диски DVD RAM, отформатированные в FAT32 и UDF, как с использованием метода мастеринга, так и пакетной записи. Хотя теоретически можно использовать любую файловую систему, лишь немногие из них эффективно работают с DVD RAM. Это связано с тем, что некоторые файловые системы часто перезаписывают данные на диске, а таблица содержания находится в начале диска. Windows Vista (и более поздние версии) реализуют защиту данных CPRM, поэтому диски, отформатированные в Windows XP (или более ранних версиях), могут быть несовместимы с Vista и последующими версиями (и наоборот). Классическая Mac OS до версии 9.2 может напрямую читать и записывать диски DVD RAM, отформатированные в HFS, HFS+, FAT и UDF. В Mac OS X (версии 10.0.x – 10.4.x) форматирование UDF для DVD RAM больше не поддерживается, вместо этого форматирование и запись DVD RAM выполняются в формате HFS+. (Поддержка UDF была восстановлена в 10.5 Leopard). (HFS и UFS также должны поддерживаться в более старых версиях Mac OS X, сохраняющих поддержку этих файловых систем). Многие автономные DVD-плееры и рекордеры не работают с DVD-RAM. Однако в рамках "RAMPRG" (Группы по продвижению DVD RAM, в которую входят Hitachi, Toshiba, Maxell, LG Electronics, Matsushita/Panasonic, Samsung, Lite On, Teac) было несколько известных производителей автономных плееров, рекордеров и видеокамер, поддерживающих DVD RAM. Например, Panasonic предлагала ряд плееров и рекордеров, которые в полной мере использовали преимущества DVD RAM. Последняя спецификация DVD RAM, DVD RAM2 (также известная как RAM2 или класс 1), несовместима с DVD-приводами, которые не поддерживают чтение дисков DVD RAM2. Носители DVD RAM2 были выпущены на рынок в Японии.

Many operating systems like the classic Mac OS (from Mac OS 8.6 up), macOS, Linux, and Microsoft Windows XP can use DVD RAM directly, while earlier versions of Windows require separate device drivers or the program InCD. Windows XP can only write directly to FAT32 formatted DVD RAM discs. For UDF formatted discs, which are considered faster, a third party UDF file system driver capable of writing or software such as InCD or DLA are required. Windows Vista and later can natively access and write to both FAT32 and UDF formatted DVD RAM discs using mastered burning method or packet writing. Even though it is possible to use any file system one likes, very few perform well on DVD RAM. This is because some file systems frequently overwrite data on the disc and the table of contents is contained at the start of the disc. Windows Vista (and later) implement the CPRM data protection and thus discs formatted under Windows XP (or earlier) have compatibility issues with Vista onwards (and vice versa). The classic Mac OS up to 9.2 can read and write HFS, HFS+, FAT, and UDF formatted DVD RAM discs directly. In Mac OS X (versions 10.0. x through 10.4. x) UDF formatting of DVD RAM is no longer supported, instead formatting and writing DVD RAM is done in HFS+ format. (UDF support was re implemented in 10.5 Leopard) (HFS and UFS should also be supported on older versions of Mac OS X that retain support for these file systems.) Many DVD standalone players and recorders do not work with DVD RAM. However, within "RAMPRG" (the DVD RAM Promotion Group consisting of Hitachi, Toshiba, Maxell, LG Electronics, Matsushita/Panasonic, Samsung, Lite On, Teac) there were a number of well known manufacturers of standalone players, recorders, and camcorders that could use DVD RAM. Panasonic, for instance, had a range of players and recorders which made full use of the advantages of DVD RAM. The last DVD RAM Specification, DVD RAM2 (also called RAM2 or Class 1), is not compatible with DVD drives that do not specifically allow reading DVD RAM2 discs. DVD RAM2 medium was brought to the market in Japan,

Многие дисководы DVD Multi Recorder с половинной высотой, выпущенные в период с 2006 по 2010 год, включая TSSTcorp SH S182/S183 (2006) и SH S203/TS H653B (2007), официально поддерживают скорость записи DVD RAM 12x, в то время как более новые DVD-записывающие устройства, такие как SH 224DB (2013) и Blu-ray-записывающие устройства, такие как LG BE16NU50 (2016), ограничили поддерживаемую скорость записи DVD RAM до 5x. Nintendo Wii U может использовать DVD RAM для расширенного хранилища через USB.

Преимущества

Долгий срок службы — без физических повреждений, данные сохраняются ориентировочно в течение 30 лет. По этой причине он используется для архивного хранения данных. Может быть перезаписан более 100 000 раз для дисков с самой низкой скоростью записи (DVD±RW можно перезаписать примерно 1000 раз). Более быстрые DVD-RAM позволяют выполнить меньше перезаписей (скорость 3x: 100 000, скорость 5x: 10 000), но всё же больше, чем DVD+RW или DVD RW. (Это теоретические значения. На практике они могут быть меньше в зависимости от привода, обращения с диском и файловой системы.) Надёжная запись дисков. Проверка осуществляется аппаратно приводом, поэтому постобработочная проверка программным обеспечением не требуется. Проверка программным обеспечением отключена во всех современных DVD-видеорегистраторах. Система управления дефектами диска, предназначенная для защиты данных. Программное обеспечение для записи DVD может не потребоваться — диски можно использовать и получать к ним доступ как к съёмному жёсткому диску. Mac OS (8.6 или более поздняя версия) использует DVD-RAM напрямую. Windows XP использует DVD-RAM напрямую только для дисков, отформатированных в FAT32. Windows Vista может записывать непосредственно на диски, отформатированные в FAT32 и UDF, из Windows Explorer. Для более ранних версий Windows требуются драйверы устройств или другое программное обеспечение. Очень быстрый доступ к небольшим файлам на диске. Небольшой размер блока диска (2 КБ) позволяет экономить место при записи небольших файлов. Завершение записи не требуется. Для использования в видеорегистраторах другие носители, такие как DVD+RW (при использовании в режиме DVD+VR), также не требуют отдельного завершения записи, поскольку оно происходит автоматически. В этих носителях можно перезаписать оглавление. Носители доступны с защитными картриджами или без них; в картридже их можно использовать на многих устройствах. В некоторых видеорегистраторах DVD-RAM можно одновременно записывать и читать, что позволяет одновременно записывать одну программу и просматривать другую или более раннюю часть той же программы (функция Time Slip Recording). DVD+RW-регистраторы могут достичь того же, а в последнее время это удаётся и некоторым DVD RW-регистраторам (хотя только при более медленных скоростях записи). Может использоваться с некоторыми высококлассными цифровыми видеорегистраторами, такими как Tecton Darlex, в качестве безопасного и долговечного носителя для экспорта данных. Помещает больше данных при использовании двухсторонних дисков, чем двухслойные DVD+RW и DVD RW: 9,4 ГБ для DVD-RAM против 8,5 ГБ для DVD+RW DL и DVD RW DL. Имеет защитные переключатели для предотвращения случайного удаления при использовании в картридже.

Long life — without physical damage, data is retained for an estimated 30 years. For this reason, it is used for archival storage of data. Can be rewritten over 100,000 times for the lowest write speed discs (DVD±RW can be rewritten approx. 1,000 times). Faster DVD RAMs allow fewer rewrites (3x speed: 100,000, 5x speed: 10,000) , but still more than DVD+RW or DVD RW. (These are theoretical numbers. In practice they could be smaller depending on the drive, the treatment of the disc and the file system.) Reliable writing of discs. Verification done in hardware by the drive, so post write verification by software is unnecessary. Software verification is disabled in all current DVD Video Recorders. Disc defect management designed to safeguard data. DVD burning software may not be required — discs can be used and accessed like a removable hard disk. Mac OS (8.6 or later) uses DVD RAM directly. Windows XP uses DVD RAM directly for FAT32 formatted discs only. Windows Vista is able to write directly to both FAT32 and UDF formatted DVD RAM discs from within Windows Explorer. Device drivers or other software are needed for earlier versions of Windows. Very fast access of small files on the disc. Small 2 KB disc block size wastes less space when writing small files. Finalization not necessary. For video recording use, other media such as DVD+RW (when used in DVD+VR mode) do not require a separate finalisation either as finalisation is automatic. The table of contents can be overwritten in this latter media. Media available with or without protective cartridges; can be used in the cartridge by many devices. In some video recorders DVD RAM can be written to and read at the same time, allowing one program to be recorded and a different one, or an earlier part of the same one (time slip recording), to be viewed at the same time. DVD+RW recorders can achieve the same thing, and more recently some DVD RW recorders achieve it as well (though only at the slower recording speeds). Usable with some high end security digital video recorders, such as the Tecton Darlex, as a secure and long lasting export medium. Holds more data when using Double Sided discs than dual layer DVD+RW and DVD RW 9.4GB for DVD RAM vs 8.5GB for DVD+RW DL and DVD RW DL. Has write protect tabs to prevent accidental deletion when used in a cartridge.

Недостатки

Недоступность высокоскоростных носителей: в продаже были доступны только диски 3x и 5x, а диски 12x RAM2 были одними из самых редких оптических носителей и никогда не продавались за пределами Японии. Более высокая стоимость носителей.