Состояние и ближайшие перспективы развития компьютерного рынка. Оптические накопители

Семен Валькенштейн

Война лазеров, или чей слой тоньше

Неосведомленному об особенностях той или иной технологии пользователю борьба еще не распространенных и находящихся в стадии разработки стандартов оптических дисков со стороны может показаться нелепым спором о том, с какого - тупого или острого конца нужно разбивать вареное яйцо, перед тем как его скушать. К концу 2005-го года ситуация в индустрии окончательно превратилась в анекдотический фарс. Пока мировые лидеры, поделившись на группы, ожесточенно спорили о том, за каким же из стандартов будущее, имея в виду Blue-ray или HD-DVD, практически каждая международная выставка электроники сопровождалась презентацией очередной новой технологии. Причем, если раньше интерес вендоров в большей степени был "спортивным" (т.е. по принципу, кто окажется прозорливее и быстрее), то сейчас он приобрел оттенок материальной расчетливости. Киноиндустрия находится на пороге перехода на формат телевидения высокой четкости (HDTV), требующий для хранения оцифрованных фильмов существенно больше пространства, нежели способны предоставить нынешние DVD. Желающих "нагреть руки" на лицензировании и стать главным поставщиком оптических дисков для "киношников" хоть отбавляй. И каждый ухитряется предложить какую-то альтернативу.

Технологии записи на оптические диски отличаются друг от друга сегментами цветового спектра лазеров, имеющих определенные свойства, а также длиной волны излучения, глубиной прожигаемых слоев и их материалами. В морально устаревающих стандартах CD и DVD используется красный лазер с различной длиной волн (789 и 650 нанометров, соответственно). Однослойные бытовые диски DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW, DVD-RAM позволяют хранить 4,7 Gb информации (DVD-5), а двухслойные носители пока ограничены 8,5 Gb (DVD-9). Путем экспериментов разработчики пришли к выводу, что уменьшение длины волны и переход на другой цветовой сегмент спектра лазера позволит увеличить емкость диска, сохранив его площадь.

HD DVD и Blu-ray базируются на лазере с длиной волны 405 нанометров. На используемый в них цветовой сегмент, в частности, непрозрачно намекает название Blu-ray ("голубой луч"). Спецификации обоих стандартов развивались параллельными курсами. Первоначально стандарт HD DVD получил наименование AOD (Advanced Optical Disc). Летом 2004 года была объявлена первая версия HD DVD-ROM, которая в дальнейшем разрослась в HD DVD-Rewritable (v.1.0), HD DVD-R (v.0.9) и HD DVD-R DL (v.0.9). Емкость HD DVD-ROM на один слой составляет 15 Gb. Соответственно, двухслойный односторонний диск вмещает 30 Gb информации и в несколько раз превосходит емкость существующих DVD. Аналогичными характеристиками обладают HD DVD-R и HD DVD-R DL, а перезаписываемые болванки HD DVD-RW вмещают до 20 Gb на одной стороне. Толщина защитного слоя дисков стандарта HD DVD совпадает с DVD, благодаря чему обеспечивается их совместимость на уровне оптической системы считывания. Следствием является простота перехода к носителям нового типа в уже существующих и выпускающихся устройствах чтения дисков. В частности, специалисты Toshiba совместно с инженерами MemoryTech предложили способ размещения на двух слоях одной стороны диска различных версий фильма: на первом слое - DVD, на втором - HD DVD. Кросс-форматная совместимость - серьезный козырь в руках разработчиков новой технологии. Напомню, что HD DVD продвигается в массы группой компаний, самыми ярыми активистами которой являются Toshiba и NEC.

Противостоять двум японским производителям решились их же соотечественники в лице корпорации Sony, предложив альтернативный стандарт - Blu-ray Disc (BD). Под знамена Blu-ray собралась внушительная компания вендоров: Dell, Hitachi, HP, LG, JVC, Matsushita, Mitsubishi, Pioneer, Philips, Samsung, Sharp, Thomson и TDK. Объединив усилия, эти компании образовали союз разработчиков под названием Blu-ray Disc Assoiation. Технология Blu-ray существенно отличается от HD DVD. К примеру, толщина защитного слоя дисков BD составляет лишь 0,1 мм. Благодаря этому емкость носителей спецификации BD-ROM 1.0, поддерживающих видеокодеки VC-1 от Microsoft и MPEG-4 AVC High Profile, составляет 25 Gb на слой, т.е. 50 Gb для двухслойной односторонней болванки, что более чем в полтора раза больше по сравнению с HD DVD. Однако наряду с достоинствами у Blu-ray есть и недостатки. В частности, оптическая считывающая головка для дисков этого стандарта обладает более сложной конструкцией, что всерьез затрудняет организацию совместимости с устройствами, поддерживающими работу с CD и DVD. Однако отрицать перспективность данной технологии не стоит, тем более что корпорация Sony обещает к 2007 году представить четырехслойные диски Blu-ray, а впоследствии удвоить количество слоев. Таким образом, объем носителей информации BD, внешне схожих с привычными DVD, может зашкалить за отметку в 200 Gb.

Конкуренция на уровне еще не состоявшихся технологий привела к разработке множества альтернатив. Одной из них является так называемая MODS - Multiplexed Optical Data Storage, которая, правда, до сих пор находится на стадии патентования. Ее особенностью является измененная форма "питов" - зон, на которые записывается информация, в виде продолговатых углублений различной длины. Питы играют роль своеобразных ячеек памяти. Считывание происходит за счет фиксирования отклонений луча лазера во время отражения от дна пита и ровной поверхности диска. MODS предполагает нанесение на поверхность диска питов переменной глубины, что существенно расширяет возможности оптических носителей, однако при этом требует четко поляризованной направленности луча для лучшего считывания.

Со встречной инициативой выступила компания Iomega, заполучив патент на собственные аппаратные решения и методику разработки оптических накопителей. Предложенная компанией технология Articulated Optical Digital Versatile Disc (AO-DVD) базируется на использовании структуры с множеством слоев, в которых расположены под разными углами к поверхности отражающие элементы. Организация прохождения лазерного луча через несколько таких поверхностей (методами отражения, поляризации, изменения фазы луча и т.д.) позволяет решить проблему плотности записи на оптические диски, объем которых уже в обозримом будущем может быть увеличен до 800 Gb. Рабочий вариант стандарта получил название NG-DVD (Nano-Grating DVD) и предусматривает использование кристаллической решетчатой структуры, в узлах которой размещены отражающие ячейки.

Существенно более скромных результатов в рамках собственной разработки удалось добиться корпорации New Medium Enterprises. Она анонсировала оптический диск нового поколения на базе технологии, получившей название Versalite Multilayer Disc (VMD). Любопытно, что она подразумевает использования все того же красного лазера, который применяется в считывающих головках для CD и DVD. Диск VMD вмещает 20 Gb данных в четырех слоях на одной стороне, но при определенных условиях этот объем может быть увеличен вдвое. В чертовски смелых и самонадеянных планах компании значился выпуск первых дисков и приводов VMD уже в конце 2005 года. При этом предполагалось, что система считывания будет поддерживать DVD- и CD-форматы. К удовольствию конкурентов, планам New Medium Enterprises пока не удалось сбыться, в противном случае у группировок Sony и Toshiba появился бы серьезный соперник.

Последним из предлагаемых в этом кратком обзоре оптических стандартов является Holographic Versatile Disc - так называемый голографический многофункциональный диск (HVD). В отличие от других технологий он находится в разработке и совершенствовании последние два десятка лет. Однако "время X" приближается: HVD-приводы и носители ёмкостью 200 Gb могут появиться на рынке уже к концу 2006 года.

Желаемое и действительное

Несмотря на изрядный и регулярно пополняющийся список потенциальных стандартов оптических накопителей будущего, наиболее реальные шансы все же признаются за HD DVD и Blu-ray. Однако в свете того, что Sony и Toshiba, а также другие вендоры, занимающиеся продвижением этих технологий, не желают договариваться, но и не вступают в открытую конфронтацию, преимущество получит та разработка, которая первой сумеет прорваться на рынок, покорив его. В этом случае ключевую роль будет играть не столько технологическое преимущество того или иного стандарта, сколько оперативность выпуска новых продуктов с его поддержкой, а также агрессивная маркетинговая политика. Но с материальным воплощением двух стандартов пока дела обстоят не столь хорошо. Компания Toshiba еще в прошлом году собиралась выпустить первые HD DVD-проигрыватели, однако по каким-то причинам их премьера была перенесена на март 2006 года. В частности, представители компании утверждали, что именно в марте ожидается первый массовый выброс на рынок фильмов на дисках HD DVD ведущими мировыми видеостудиями. Однако, согласно слухам, выпуск новых плееров был отложен из-за технологических недоработок в системе защиты от копирования - AACS. Тем не менее, официально сообщается, что в марте на японский и американский рынки поступят модели Toshiba HD-XA1 и HD-A1, оборудованные чипом видеодекодера Broadcom, а также встроенными декодерами Dolby Digital Plus, Dolby Digital, DTS, DTS-HD и Dolby TrueHD с поддержкой воспроизведения видеоформатов MPEG4, MPEG2, AVC и VC1. На фоне этих задержек весьма печальным выглядит объявленный в конце прошлого года уход Sanyo с рынка бытовых видеоплееров. Напомню, что эта компания входит в организацию HD DVD Promotion Group, и ослабление ее позиций на рынке может в целом сказаться на дальнейших свершениях разработчиков нового стандарта.

Тем временем конкуренты не дремлют. В конце декабря Matsushita Electric объявила о начале поставок 50-гигабайтных носителей Blu-ray. При этом проект по выпуску однослойных BD-ROM стартовал еще в апреле прошлого года и ведется усилиями подразделения Panasonic Disc Manufacturing Corporation of America (PDMC).

Необходимо еще раз подчеркнуть, что развитие новых оптических стандартов хранения и записи информации в Японии и США обусловлено в первую очередь началом коммерческой эксплуатации HDTV. В Европе процесс перехода на новые стандарты всегда происходит в более вялом темпе, однако стимулом к скачку вперед может послужить чемпионат мира по футболу 2006 года. Планируется, что для трансляции матчей будет применяться телевидение высокой четкости.

Рынок и цифры

В России все, как обычно, шиворот-навыворот. Пока в высокотехнологичных державах наблюдается снижение продаж DVD-плееров, отечественный рынок этих устройств продолжает переживать "бум". Так, по оценкам компании Polar, сегмент DVD-проигрывателей, как относительно новых на рынке продуктов, на данный момент показывает наибольшие темпы роста на российском рынке потребительской электроники.

Ситуация на российском розничном рынке оптических накопителей признается стабильной. С августа 2005 года по январь 2006 года объем предложения так называемых комбо-драйвов (DVD/CD-RW) несколько снизился, тогда как главенствующую роль в прайс-листах торгующих компаний окончательно заняли пишущие DVD. Их доля на текущий момент составляет 50% рынка предложений, тогда как остатки распределились между DVD-ROM и Combo (23% и 27%, соответственно). В сегменте DVD-рекордеров для ПК в питерской рознице практически безоговорочно доминирует компания NEC - ей принадлежит порядка 31% рынка. DVD-ROM окончательно скатились в нишу бюджетных устройств: в этом сегменте рынок поделили между собой Sony, Toshiba, Teac и ASUS, а остальные производители изрядно отстали. Наиболее жесткая конкуренция наблюдается в сегменте Combo: ноздря в ноздрю с равными долями (18%) в этом сегменте действуют Sony, NEC, ASUS и LG. Немного отстал от группы лидеров Teac - его доля составила 14%.

Впрочем, желающих изменить ситуацию не только на российском, но и на мировом рынке предостаточно. К примеру, еще в 2005 году компания Lite-On лелеяла честолюбивые планы по вторжению в группу лидеров-производителей оптических приводов для ПК, планируя увеличить свою долю в сегменте DVD-рекордеров до 15%. Однако этим дело не ограничивается: вслед за тайваньскими производителями в данный сегмент стали активно подтягиваться их китайские коллеги. В момент ожидания перехода со старых стандартов на новые предприимчивые производители желают снять "последние сливки" с отмирающих технологий. С учетом того, что проникновение на рынок новых компаний сопряжено с проведением демпинговой политики, можно ожидать существенного снижения цен. В числе дополнительных факторов падения средней стоимости стоит отметить профицит ключевых компонентов (чипсетов для приводов и головок чтения/записи). Уже сегодня средняя стоимость пишущего мультиформатного DVD-привода зафиксировалась на отметке $50. Таким образом, можно констатировать тот факт, что пишущий DVD-привод перестал быть роскошью, превратившись в разряд массового оборудования.

Схожие процессы можно наблюдать на рынке носителей для оптических приводов. Акцент с производства болванок CD-R и CD-RW окончательно сместился в сторону DVD+RW/DVD-RW. Параллельно растут объемы производства и продаж DVD с поддержкой предельных скоростей записи 16X и 8Х.

Новинки

В конце декабря 2005 года лидер рынка пишущих DVD-приводов, корпорация NEC, выпустила модель мультиформатного рекордера NEC ND-4550A. Устройство поддерживает все мыслимые форматы DVD, включая двусторонние и двухслойные болванки 16X/8X, а также способно осуществлять не только чтение, но и запись дисков DVD-RAM на скорости 5X. Объем буфера новинки составляет 2 мегабайта. По сути, это очередная топовая модель, о чем свидетельствует ее цена - $62.

В начале января текущего года в Германии прошла выставка бытовой электроники CES'2006, в ходе которой были представлены новинки с поддержкой Blu-ray. В частности, на одном из стендов фигурировала модель привода BenQ BW1000. Помимо "голубого луча" (BD-ROM объемом 25 Mb и 50 Mb, а также BD-R и BD-RE), устройство "дружит" с носителями DVD-ROM, CD-ROM, DVD¦R, DVD¦R DL, CD-R, DVD¦RW, CD-RW. При этом скорость записи составляет 2х для дисков BD-R и BD-RE, 12х для дисков DVD¦R, 4х для дисков DVD¦R DL и DVD¦RW, 32х для CD-R и 24х для CD-RW, а скорость чтения - 2х для BD, 12х для DVD и 32х для CD. Конкурирующий формат HD DVD был представлен в ходе той же выставки на стенде компании Toshiba: здесь демонстрировались возможности бытового DVD-рекордера Toshiba SD-4990 с интерфейсом HDMI, а также образцы плееров Toshiba HD-A1 и HD-XA1.

Тенденции и прогнозы

Ключевой тенденцией войны форматов в последние годы всегда становился поиск компромисса. Причем искать его приходилось производителям конечных пользовательских устройств. Наиболее компромиссными оказались тайваньские и китайские вендоры - именно туда сместился акцент производства "многостандартных" устройств, обеспечивающих кросс-форматную совместимость. Это в полной мере справедливо и для оптических приводов, производимых для ПК. Поэтому, с определенной долей уверенности, можно прогнозировать аналогичное развитие ситуации для приводов с поддержкой Blu-ray и HD DVD. Если эти технологии будут востребованы на рынке в достаточной степени для получения коммерческой выгоды, то скорее всего в будущем появятся устройства, способные работать с накопителями обоих форматов. Да и DVD с CD пока еще никто не отменял.

Кстати о DVD. Аналитики особо подчеркивают тенденцию роста сегмента пишущих DVD-приводов в мировом масштабе. Однако происходит это в основном за счет бытовых видеорекордеров. "DVD теряют связь с ПК" - такими печальными заголовками пестрят интернет-ресурсы, посвященные IT. Аналитики компании In-Stat предполагают, что объемы продаж записывающих устройств DVD вырастут к 2009 году до 67,7 млн. шт.

Однако агентство Price Waterhouse Coopers (PWC) прогнозирует замедление темпов роста продаж DVD-проигрывателей до 7% к 2008 году. Это связывают с началом массовых поставок устройств с поддержкой HD DVD и Blu-ray.