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最近经常听到有人在说,现在蓝光光盘的最大容量已经达到单盘300GB甚至500GB,还在使用100GB容量的光盘显然是落伍了;还有人质疑明明市场上已经有容量更大、性价比更高的蓝光光盘产品,为什么你们推荐给客户的依然是128GB的档案级光盘?这背后隐藏的实际上就是蓝光光盘的BD和AD路线之争,今天我们就来聊聊这个话题。

蓝光光盘的BD和AD路线之争(蓝光光盘的BD和AD路线之争)(1)

BD光盘

Blue-ray Disc

我们通常所说的蓝光光盘就是Blu-ray Disc(简称BD),按照蓝光光盘联盟(Blu-ray Disc Association,简称BDA)制定的统一标准生产并接受其管理和监督。BDA成立于2002年2月,最初是由Sony(索尼)、Panasonic(松下)等13家企业组成的一个联盟,负责制定及开发DVD之后新一代光盘格式“蓝光光盘BD”的定义、规则、系统、应用及未来发展等,其他发起单位还包括戴尔、惠普、日立、LG电子、三菱、先锋、飞利浦、三星电子、夏普电子、TDK等,截止到2021年年底,BDA的全球会员单位已经超过250家,国内主要的蓝光存储设备生产厂商易华录、紫晶存储、苏州互盟等也都是BDA的会员单位。

BD和DVD、CD等其他光盘最大的不同就是读写光源波长的不同。BD光盘利用波长较短(405nm)的蓝紫色激光读取和写入数据,并因此而得名。而传统DVD光盘需要光头发出红色激光(波长为650nm)来读取或写入数据。

蓝光光盘的BD和AD路线之争(蓝光光盘的BD和AD路线之争)(2)

通常来说波长越短的激光,能够在单位面积上记录或读取更多的信息,因此405nm的蓝光极大地提高了光盘的存储容量。一个单层的BD光盘容量为25 GB或27GB,而双层的BD光盘容量可达到50 GB或54GB,容量为100 GB或200GB或400GB的BD光盘,分别是4层、8层和16层。目前市场上已经在推广使用的最大单盘BD容量为200GB(8层,也即双面各4层),而适用于档案数字资源长期保存的是单面4层容量为128GB的档案级BD光盘,这是因为档案领域的应用一般需要进行盘面打印,双面BD光盘不适用。

蓝光光盘的BD和AD路线之争(蓝光光盘的BD和AD路线之争)(3)

有关档案级光盘的介绍可参见本公众号文章《什么是档案级光盘?它的寿命是多少年?》

BDA自2006年首次推出公开格式与标准通用格式BD光盘以来,经历10多年的发展,从配套标准到光盘制成工艺配套设备都已经非常成熟、稳定,虽然由于种种原因在消费级市场已经销声匿迹,但在数据存储领域特别是冷数据长期存储领域已得到包括中国在内的世界各国的广泛认可。国内相关的行业标准与技术规范有DA/T 74-2019《电子档案存储用可录类蓝光光盘(BD-R)技术要求和应用规范》、CY/T 207-2019《可录类蓝光光盘(BD-R)常规检测参数》等,在介质的寿命、兼容性、质量、保管环境等方面给出了明确要求,并在档案、新闻出版等行业的冷数据存储领域得到较为广泛的应用。

AD光盘

Archival Disc

AD光盘(Archival Disc,简称AD)同样采用波长为405nm的蓝紫色激光来进行读写操作,于2014年3月由Sony和Panasonic公司联合启动研发,并于2015至2016年首次实验性推出300GB光盘用于各自公司的光盘库产品。

蓝光光盘的BD和AD路线之争(蓝光光盘的BD和AD路线之争)(4)

AD光盘英文名翻译过来就是“归档光盘”,从一开始就定位在数据归档存储领域,不考虑消费级市场的需求,其容量相对于BD光盘有显著提升。目前市场上有300GB、500GB两种容量,为三层记录双面光盘制式,其中300GB AD光盘轨道间距减小为 225 nm,数据位长度减小为79.5nm,并对平台(Land)和沟槽(Groove)同时刻写。500GB在300GB的基础上进一步加大了数据位的单位密度。300GB带来的轨间串扰错误通过Reed-Solomon (RS) 纠错码算法纠正;500GB带来的符号间干扰错误则通过偏最大似然率(Partial Maximum Likelihood)算法来矫正。此外,AD光盘正反面同时读写,因此记录方向相反。

蓝光光盘的BD和AD路线之争(蓝光光盘的BD和AD路线之争)(5)

根据Sony和Panasonic两家公司发布的AD光盘白皮书《White Paper:Archival Disc Technology》,1TB容量的AD光盘已经在研发中,目前市场上最大容量的单盘AD为双面三层500GB。

AD光盘记录密度的显著提升对于信号串扰及稳定性带来了挑战,Sony和Panasonic公司在AD光盘的串扰消除技术和高阶部分响应最大似然(Partial Response Maximum Likelihood,PRML)信号处理上采用不同的技术路线,采用的技术方法与技术标准未披露且两家公司的光盘数据读写互不兼容,两家公司表示目前尚无开放与标准化路线图,因此国内暂无任何行业标准与技术规范认定。

比较

Compare

客观而言,AD光盘的技术路线是在BD光盘基础上的升级,在保持光盘材质基本不变的情况下,通过缩小轨道间距,提高记录密度大幅度提升了单盘容量,也提升了蓝光存储的综合竞争力。AD相比于BD具有一定的优势,是蓝光光盘技术未来的重要发展方向之一。

但是,再先进的技术如果不开放对于用户而言就存在风险,数据存储毕竟不是消费级市场,特别是对于档案数据这样重要而敏感的国家战略信息资源而言,相关产品和技术受制于某家公司或者某些国外机构是绝对无法接受的。

BD和AD在档案数据存储领域的应用比较如下表所示:

蓝光光盘的BD和AD路线之争(蓝光光盘的BD和AD路线之争)(6)

写在最后

At Last

从国产化的角度而言,BD光盘由于技术标准开放,光驱是存在国产化可能性的,只不过同样规格、型号的光驱在性价比上和国外先进产品存在巨大的差距;AD光盘则由于技术标准都不开放,短期之内没有国产化的可能性。当然,如果采用授权生产、技术转让等方式与Sony或者Panasonic公司进行合作也不失为一条快速进入市场之路。

各种数字资源长期保存载体是数字罗塞塔计划项目的重要研究内容。数字罗塞塔计划是由杨安荣博士联合国内知名投资机构发起的一项利用蓝光存储、数字胶片、玻璃存储等技术,旨在解决电子档案乃至数字资源长期保存的国产化替代科技攻关工程项目,以实现“保存社会记忆,传承人类文明”的最终目标。

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