1. 광 디스크 메모리 개요cd의 표면에 새겨진 비트 정보를 읽어내어 재생하는 광 헤드에는 파장 780nm의 적외선 반도체 레이저와 개구수 0.45의 비구면 단렌즈가 컴팩트한 구성으로 짜 넣어져 있다. 그 이후 cd의 성공에 힘입어 적색 반도체 레이저의 개발이 시작되고 단방향 영상 신호의 디지털 압축 기술이 진전되어 1996년 4.7G의 기억용량을 가진 DVD가 등장하였다. 적색 반도체 레이저의 파장은 650nm, 대물 렌즈의 개구수는 0.60의 고밀도화가 계획되고 광의 소폿 직경은 CD에 비해 1/2.56정도 좁아졌다. 이에 의해 디스크의 비트 길이는 CD의 1/2.08, 트랙 피치는 CD의 1/2.16으로 물리적으로 4.5배의 밀도를 실현하고, 또한 변조 방식 및 에러 정정 부호와 동기 신호의 고안에 의해 전체에서는 CD-ROM에 비해 약 7배의 기록 밀도가 실현되었다.DVD는 ROM뿐만 아니라 기록형 미디어와 재기록 가능형 미디어인 RAM의 규격도 통일되어 멀티미디어 용도로 광범위한 보급을 지향하고 있다. 재기록 가능형 미디어로서 외부자계가 불필요한 상변화 광 디스크는 단일 빔으로 소거하면서 재기록하는 것이 간단하고, 재생 전용 디스크와의 호환을 하기 쉬우며 두 개의 디스크를 붙여 양면 기록도 가능하다. 광 디스크의 최대의 특징은 재생 전용(ROM형) 디스크의 존재이다.2. 광 디스크 발전사CD에 관한 기술은 지난 1976년에 네덜란드의 필립스사와 일본 소니사의 합작에 의해 처음으로 소개되었다. 당시 필립스와 소니에 의해 처음으로 소개된 CD 기술은 디지털 오디오를 위한 기술이었기에 요즘 컴퓨터에서 사용되는 CD-ROM과는 거리가 있었다. 우리가 흔히 보아온 오디오 시스템용 CD를 CD-DA라고 할 수있다.1) 레드 북 : 1982년 필립스와 소니에서 오디오 CD라는 음악 CD규격 정의? CD-DA(compact disc-digital audio)? CD-G/EG(compact disc-graphics/extended graphics)? CD-MIDI(c disc-interactive)? CD-I FMV(compact disc-interactive full motion video)? CD-BGM(compact disc-back ground music)4) 화이트 북 : 1991년 10월 일반적으로 비디오 CD라고 불리는 규격을 정의? CD-ROM XA(compact disc-read only memory extended architecture) 포맷을 이용한 MPEGI을 정의5) 오렌지 북 : 1990년 11월 CD-R 또는 CD-RW로 불리는 디스크에 데이터를 기록하는 방법을 규정한 규격 정의? CD-MO(compact disc-magneto optical)? CD-WO(compact disc-write once, 일명 CD-R로 불리 운다)? CD-RW(compact disc-re-writable)3. 디스크의 구조1) CD-ROM용 디스크의 구조? 은색의 알루미늄 판과 반사막으로 구성? 알루미늄 판에 '피트(pit)'라는 홈이 있어 이를 따라 트랙이 형성? 레이저 파장 : 780nm? 레이저 출력(읽기) : 0.5mW? 재생원리 : 알루미늄 판의 '피트'와 '랜드'에서 깊이에 따른 위상차에 의한 간섭으로 생기는광량차로 신호를 검출한다.2) CD-R 디스크의 구조? 일명 기록형이라고 불리는 1회 기록용 CD이다.? 폴리 카보네이트 층, 유기 염료층, 금/은 반사막, 보호막으로 구성되어 있따. 금/은 반사막은 반사율을높이기 위해 사용된다.? 유기염료의 종류에 따라 녹색 CD, 금색 CD, 푸른색 CD로 구분된다.? 레이저 파장 : 780nm? 레이저 출력(읽기) : 0.7mW? 레이저 출력(쓰기) : 1 x(4~8mW), 2 x(8~10mW), 4 x(10~13mW), 6 x(12~15mW)? 기록재생 원리 : 레이저의 열에 의하여 염료층을 변화시켜(검게 함) 변화되지 않은 부분과의 반사율차이로 기록 및 재생이 된다. 기록되는 부분은 폴리 카보네이트 층에 미리 홈을파 놓아 트랙을 형성한다.3) CD-RW 디다. 기록되는 부분은 폴리카보네트 층에 미리 홈을 파 놓아 트랙을 형성한다.4. 각 디스크의 호환성(compatibility)5. 광 스토리지 기록계 비교(120nm 디스크)6. DVD의 고밀도화 기술DVD 용량을 CD-ROM의 용량 650MB에서 4.7GB로 증가시키는 요소 기술은 광학계에서는 NA의 증대와 반도체 레이저의 단파장화에 의한 기여율(약 2.5배)만으로 나머지인 약 2.4배는 포맷 효율의 향상, 디스크 면적의 증대와 재생의 마진을 삭감하여 실현하고 있다.? 기록보상 기술을 이용하여 마크 에지 기록을 행하여 0.35 um/bit인 선밀도를 실현하였다.? 랜드/그루브 기록기술에 의한 0.7um인 좁은 트랙 피치를 실현하였다.? 박형 (0.6mm) 디스크와 단파장 반도체 레이저 NA 0.6인 렌즈와 마이크로 스폿 기록 재생을 실현하였다.7. HD-DVD(High Definition DVD) / 블루레이(Blu-ray Disc, BD)DVD와 비교해 저장용량이 10배 이상인 40G의 데이터를 저장할 수 있는 차세대 광저장 솔류션이 등장했다.650nm 파장의 적색레이저를 사용하는 현재의 DVD보다 훨씬 조밀한 405nm의 청자색 레이저를 사용하며, 0.1mm의 기록층을 가진 두께 1.2mm 직경 12cm으 디스크에 현재의 DVD보다 약 5~6배등을 저장할 수 있다. 블루레이 디스크는 렌즈를 통과한 레이저과 광디스크에 세밀하게 조사돼 데이터 저장 밀도 증가에 큰 영향을 미치는 개구율이 BD는 0.85로 HD는 0.65로 디스크 한쪽면에 두 개의 기록층을 만드는 단면복층기록 기술을 적용할 경우 데이터를 현재 DVD보다 10배를 저장 할 수있다. 트랙피치도 DVD의 절반 이하로 매우 조밀하다.& Blu-ray 와 HD 비교 (http://www.blu-ray.com홈페이지 참고)ParametersBD-ROMHD-DVD-ROMStorage capacity (single-layer)25GB15GBStorage capacity (dual-layer)50GB30GBLgle-layer)25GB15GBStorage capacity (dual-layer)50GB30GBLaser wavelength405nm405nmNumerical aperture (NA)0.850.65Protection layer0.1mm0.6mmData transfer rate (1x)36.0Mbps36.55MbpsVideo compressionMPEG-2MPEG-4 AVCVC-1MPEG-2MPEG-4 AVCVC-1ParametersBD-REHD-DVD-RWStorage capacity (single-layer)25GB15GBStorage capacity (dual-layer)50GB30GBLaser wavelength405nm405nmNumerical aperture (NA)0.850.65Protection layer0.1mm0.6mmData transfer rate (1x)36.0Mbps36.55MbpsVideo compressionMPEG-2MPEG-4 AVCVC-1MPEG-2MPEG-4 AVCVC-1& DVD 와 HD_DVD의 차이점 (http://www.hddvdprg.com홈페이지 참고)?DVDHD DVDDisc typeDVD-ROM(Read-Only)HD DVD-ROM(Read-Only)HD DVD-R(Recordable)HD DVD-Rewritable(Recordable)Disc diameter120mm120mm120mm120mmDisc structure0.6mmx 2 substrates0.6mmx 2 substrates0.6mmx 2 substrates0.6mmx 2 substratesCapacity(Single-sided,single-layer)(Single-sided,dual-layer)4.7GB8.5GB15GB30GB15GB20GB32GB(Under development)Playback time*Recording time*4.7GB, SD resolution:132minutes8.5GB, SD resolution:238minutes15G-1/MPEG-2MPEG-4 AVC/VC-1/MPEG-2MPEG-4 AVC/VC-1/MPEG-2User bit rate11.08Mbps36.55Mbps36.55Mbps36.55MbpsTrack pitch0.74μm0.40μm0.40μm0.34μm8. HD-DVD, 블루레이의 필요성HD 디지털 방송의 시작과 대화면 디스플레이의 등장에 의해 고정밀 영상을 부담 없이 즐기고자 하는 요구가 증가함에 따라 새로운 매체(미디어)의 필요성이 대두되었고, HD 영상에 비해 퀄리티가 떨어지는 기존 DVD가 가지는 한계를 극복하고자 하는 의도에서 새로운 영상 매체를 만들어야 하기 때문이다.차세대 DVD를 고안하는 것에서 시작된 이러한 움직임은 DVD를 발전, 계승하는 형태로 나갈 수 밖에 없음을 잘 알고 있었고, DVD의 기록 데이터 양이 4.7GB 정도임을 감안할 때 더 이상의 용량을 실현해 줄 신기술이 필요로 하게 되었다.9. 블루레이와 HD-DVD 이슈 (표준화 관련) : 신문기사 발췌“차세대 DVD시장 주도권 잡아라…‘블루레이’―‘HD’방식 표준경쟁 ”차세대 DVD 표준경쟁이 뜨거워지면서 삼성전자와 LG전자 등 세계 주요 가전업체들의 주도권 다툼이 본격화되고 있다.표준경쟁 결과에 따라 현재 세계시장에서 DVD플레이어 1,2위를 다투고 있는 삼성전자와 LG전자가 차세대 DVD 시장에서도 주도권을 계속 장악할 수 있지만 그렇지 않을 경우 주도권이 도시바와 NEC 등에 넘어갈 가능성이 있기 때문이다.블루레이 디스크(Blu-ray Disc)와 HD-DVD의 두 진영으로 나눠져 있는 차세대 DVD는 HD(고화질)TV가 기존 아날로그TV를 대체함에 따라 HD 콘텐츠를 녹화·재생하는데 사용될 기록매체. 현재 사용되는 DVD는 용량이 4.7GB(양면 8.5GB)에 불과하지만 차세대 DVD는 20GB에서 최대 50GB 이상의 용량을 지원할 수 있다.블루레이 진영에는 소니 마쓰시타 델 HP 등 하드웨어 제조업체들이 주로 속해 있고 HD-DVD는 도시바와 NEC를 주축으로 표준화에 나서고 .
![[컴퓨터 공학]광디스크 역사 및 설명, Blu-ray와 HD의 비교](https://image4.happycampus.com/Production/thumbnail/2005/12/14/data4069892-0001.jpg)
