未来光存储技术展望 强强将会联手(图)

文/Hardware4Ever | 自由飞鸟 前言　– 应HDTV之声，下一代光存储技术问世 　　由于现今科技的发展，现在电视的画面的分辨率做得越来越高，使得数据量也大大增加！ 特别是现在高清晰度数字电视（HDTV），数字高清晰度电视与模拟电视相比，真正实现了清晰度显示，但他也随之带来了惊人的数据量。在1920×1080 显示格式下，数字化后的码率在传输中高达995Mbit/s，这比现行模拟电视的传输信息量大得多。因而数字电视的图像不能象模拟电视的图像那样直接传 输，而是要多一道压缩编码工序。现在的视频编码技术主要就是完成图像的压缩，使数字电视的信号量由995Mbit/s压缩为20～30Mbit/s。即使 这样的压缩数据，如果要录制133分钟的高清晰电视节目，光盘的可用空间势必超过20GB，这样大的数据量，就连我们一向认为容量较大的DVD也不够用 了，因为现在流行的DVD技术，它采用波长为650nm的红色激光和数字光圈为0.6的聚焦镜头，盘片厚度为0.6mm。其容量只有4.7GB的容量，就 算是最好的双面双层也不过17GB。远达不到（HDTV）高清晰度数字电视节目，对存储技术的要求。而美国预计将在2003年先开通HDTV的陆基有线 网，中国也确立了几年内HDTV逐渐全面取代传统电视网的计划，这些都更加迫使了制造商加快研制和推出下一代光存储技术，以满足消费者的需要。 　　而目前下一代光存储技术，主要出现了3种不同的技术标准。他们与以前的技术现比都在存储容量上都有较大提升是，是高清晰度电视HDTV的理想载体。但3种不同的技术标准在技术上个有特点，互有优势。 蓝光光盘　– 新一代光存储技术的发起者 图为：蓝光光盘 　　蓝光光盘（Blu-ray Disc）是下一代光存储技术中声音最为强烈的竞争者。主导蓝光光盘技术的是9家公司分别是三星、LG、飞利浦、夏普、 索尼、松下、日立、先锋、和汤姆逊，于2002年5月合作成立了蓝光光盘组织。此后伴随着加入的戴尔、 惠普、三菱电子和TDK4家大集团的加入使得声音日渐宏大。 　　蓝光光盘(BD-ROM)技术采用波长为450nm的蓝紫色激光，通过广角镜头上比 率为0.85的数字光圈，它成功使聚焦的光点尺寸进一步缩小。而且蓝光光盘的盘片采用了新的0.1mm厚的光学透明保护层，以减少盘片在转动过程中，由于 倾斜而造成的读写异常或错误的机会，这使得盘片数据的读取更加容易，并为极大地提高存储密度提供了可能。 图为：蓝光光盘 　　蓝光光盘盘片的轨道间距减小至 0.32mm，仅仅是当前DVD（采用红光）盘片的一半；而其记录单元——凹槽（或化学物质相变单元）的最小直径是0.14mm，也远比当前DVD盘片的 0.4mm凹槽小得多。蓝光光盘单面单层盘片的存储容量被定义为23.3GB、25GB和27GB，其中最高容量（27GB）高出现在流行的红光DVD单 面单层盘片20多GB，足以存储超过2小时播放时间的高清晰度电视HDTV内容，或超过13小时播放时间的标准电视节目（VHS制式图像质量， 3.8MB/s）。这仅仅是单面单层实现的容量，蓝光光盘同样又单面双层、双面双层使容量更加可观。而现在如Matsushita、Hitachi和SONY的容量约为50GB的双层蓝光光盘盘片也已出现。 蓝光光盘新技术具有36MB/s的数据传输速率，并且采用了MPEG-2作为流媒体的压缩方式，以与全球的数字广播标准保持兼容。 　　从技术上讲，蓝光光盘的下一代存储技术是相当先进的，不过由于蓝光光盘格式本身与现 存的红光DVD格式并不兼容，所以如果采用蓝光光盘格式的厂商必须大动干戈的更换整条生产线，这大大增加了生产厂商的生产成本，使得其价格普遍偏高，从很 大程度上阻碍了蓝光光盘格式的普及。所以虽然蓝光技术得到了很多大厂得支持，但价格是蓝光技术的致命伤。不过还是有很多有实力的大厂如三星、飞利铺 、LG、三菱、索尼等表示他们已经或很快将要推出其支持蓝光技术的产品。 　　目前日本三菱已经开始销售型号为BR23V1的蓝光光盘产品，该产品的单面存储已经 达到23GB，根据存储画质不同，可以提供2～12小时高清晰画质影片，最高数据传输率达到36Mbps。此外三菱还与同索尼合作，推出适合光盘摄像机使 用的直径为8厘米的蓝光光盘，比常规的直径为12厘米的蓝光光盘略小，存储数据量也要小一些，大约为15G左右。 HD-DVD – 蓝光技术最为强力的挑战者 图为：HD-DVD – 蓝光技术最为强力的挑战者 　　HD DVD格式是由DVD论坛最近开发的一种高清晰DVD光盘格式，DVD论坛的会员包括230家消费电子、信息技术与内容提供商。它来至于2002年8月由日本东芝及 NEC两家公司共同发表了AOD（Advanced Optical Disc）技术，所提出的规格是较易与现有的DVD产品达到兼容效果，在与DVD论坛提出并与各会员公司进行规格之细步讨论与制定，最后顺利推出HD-DVD规格。后来也得到了三洋、Memory Tech。 　　HD-DVD同样基于405纳米蓝紫激光存储技术，它采用与现有DVD、蓝光光盘一 样的螺旋状记录方式，但轨距也则DVD的0.74μm缩小至0.34μm或0.4μm，更进一步将pit长度缩短。物理上，藉由缩小轨距及pit长度与缩 短雷射波长达到提高记录密度的目的。HD-DVD盘片初步定为只读型及可复写型两种，只读型单面单层为15GB、单面双层为30GB；单面双层可复写型 20GB、单面双层则为40GB。较DVD有较大提高，但相比蓝光光盘容量技术上差距还是不小。不过HD-DVD采用的影像压缩技术并不是MPEG－2或 MPEG－4，而是WMV-HD和H.264格式，与其相比最大优点在于高度的压缩比和低廉的专利费。如果采用MPEG-4解码程序，每部驱动器需支付两 美元的高昂专利费，而使用H.264的话仅需要缴纳0．4美元，能为厂商减少不小成本开支。HD-DVD保持了良好的兼容性，厂商也不必大动干戈的更换整 条生产线，只需调整一下激光头和控制芯片而已，便可适用HD-DVD的要求。这样一来HD-DVD就结合了蓝光光盘高存储密度的优点，而且制造商不需要支 付很高的专利费，就具有了很强的竞争力。 　　NEC表示PC用HD DVD-ROM驱动器将在2005年9月份上市，PC HD DVD-R刻录机将在同年的12月份推出。用户希望第一代HD DVD-R刻录机的价格在500美元左右，HD DVD-ROM驱动器价格在300美元左右，而刻录光盘要保持在现有DVD+R DL光盘价格的1.3倍以内。显然，这个价格对于普通用户是很高的，但这也是因为一个新的标准，在产品出台时，生产成本都会较高原因所致。 HD-FVD　– 国内市场的新兴之秀 HD-FVD 　　由台湾政府工研院联合29家厂商所组成的台湾前瞻光储存研发联盟，共同开发的"红光 高画质影音光碟机(High Denifition FVD；HD-FVD)"，在2005年台北国际光电展的光电技术专区中，推出第一批产品。为了尽量兼容于现有DVD技术，第一代FVD光盘仍采用 650nm红光激光光源，但轨道间的轨距由DVD的0.74μm减小到0.64μm轨距，如此一来，容量可直接增加13％，达到5.4GB，并加入AES 版权保护功能。所储存之影像分辨率为1280 × 720。第二代FVD除了延续第一代之改变外，其主要物理规格调变码（modulation Code）有重大改变，改采用8/15码法，同时错误校正码也重新设计，所得到的有效记录容量由5.4GB大幅提升至6.0GB，而但单面双层的FVD碟 片设计则达到9.8～11GB。未来FVD将开发出具有单面三层之光盘产品，其容量将高达15GB，这与蓝光HD-DVD单面单层之容量相同。 　　HD-FVD虽然在技术上并不算先进，但在售家和成本上却优势相当明显，据了解，HD-FVD在播放相同画质的影音节目，他的成本可能是蓝光HD-DVD的十分之一，因此HD-FVD相对具有较强的价格竞争力产品，特别适合国内的消费水平。 　　推广HD-FVD困难重重，HD-FVD不但要解决自身技术实力还很不足的问题，还 要应付来自欧美日厂商对我们的排挤。不过希望还是有的，那就是让中国政府出面，将HD-FVD作为新的国家标准予以推广。因为我过市场庞大，产品即使只能 在国内应用，经济效益也十分可观了，所以我们认为HD-FVD标准还是很有市场存在。 　　近日一些海外媒体消息称，索尼新任总裁中钵良治表示："索尼从来就没有否认过将两种 标准整合或折衷的可能。"同时索尼视频集团负责下一代DVD格式的总经理Yukinori Kawauchi在日前接受采访时也表示，"对消费者来说，一种格式当然比两种格式好。我们非常乐意就此事展开讨论。"不过他也指出，具体的议程还未进行 安排。Kawauchi向路透社记者表示，当前还没有一种可行的办法来操作此事（意指研发单一规格）。这些表态都给蓝光DVD和HD-DVD标准之争带来 了一个新的契机，同时给大家传达了两种标准可能会融合的新信号。日本索尼公司表示将为下一代DVD光盘格式创造一种单一的规格模式，此举很可能将终结蓝光 格式与HD DVD格式的激烈竞争。 　　索尼公司可能会做出一定让步，将自己支持的蓝光DVD标准同HD-DVD标准整合，这新信号如果成为现实，必将给中国高未来高画质影音光碟机产业的发展带来沉重打击。而对国内市场来说，下一代碟机领域的标准之争将彻底演化成一场中日阵营的殊死搏斗。

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