Blu-ray Disc

Blu-ray Disc

Die Blu-ray Disc (abgekürzt BD[5][6]; umgangssprachliche Kurzform Blu-ray) ist ein digitales optisches Speichermedium. Sie wurde als High-Definition-Nachfolgerin der DVD entwickelt und bietet ihrem Vorläufer gegenüber eine erheblich gesteigerte Datenrate und Speicherkapazität. Auf Blu-rays können daher Filme und Musik (Pure Audio) mit deutlich höherer Auflösung gespeichert werden. Blu-ray-Disc-Player[7] (umgangssprachliche Kurzform: Blu-ray-Player) sind in der Regel abwärtskompatibel zu DVDs, so dass auch diese abgespielt werden können. BD setzte sich im Formatkrieg gegen die Mitbewerber HD DVD und VMD durch. Die Produktion und Weiterentwicklung der konkurrierenden HD-DVD-Technik – einschließlich der Geräte – wurde im März 2008 eingestellt.

Der Name Blu-ray Disc ist englischen Ursprungs. Blue ray bedeutet wörtlich blauer Strahl, was sich auf den violetten Lichtstrahl des verwendeten Lasers (405 nm) bezieht. Die Schreibweise ohne e im Namen wurde gewählt, um diesen als markanten Markennamen eintragen zu können.

Die Blu-ray Disc gibt es in drei Varianten: als nur lesbare BD-ROM (vergleichbar mit DVD-ROM), als einmal beschreibbare Variante BD-R (vergleichbar mit DVD±R) und als wiederbeschreibbare BD-RE (vergleichbar mit DVD±RW).

Die Blu-ray Disc basiert auf einem tief-violetten Indiumgalliumnitrid-Diodenlaser mit 405 nm Wellenlänge, die wiederbeschreibbare Blu-ray Disc arbeitet mit der Phase-Change-Technik. Sie hat – genau wie CD und DVD – einen Durchmesser von 12 cm. Eine Blu-ray Disc fasst mit einer Lage bis zu 25 GB[1] und mit zwei Lagen bis zu 50 GB an Daten.

Die technischen Spezifikationen für Blu-ray-Video-Discs sehen folgendermassen aus: Die Gesamt-Datenrate ist auf 53,95 Mbit/s begrenzt. Davon sind 40,00 Mbit/s für den reinen Videostream (in Form von MPEG-2, VC-1 und AVC) reserviert, die verbleibenden 13,95 Mbit/s für die Tonspuren (in Form von Dolby Digital, Dolby Digital Plus, Dolby TrueHD, DTS, DTS-HD High Resolution Audio, DTS-HD Master Audio und Linear-PCM).

Eine weitere Neuerung gegenüber der DVD ist der verkleinerte Abstand des Lasers zum Datenträger sowie die geringere Wellenlänge (und daher andere Farbe) des Laserstrahls. Die wesentlich höhere Datendichte und damit eine erhöhte Speicherkapazität wird durch folgende Maßnahmen erreicht:
die gegenüber der DVD kleinere Wellenlänge des Laserstrahls von 405 nm gegenüber 650 nm (DVD) und 780 nm (CD): Der minimal mögliche Fokusdurchmesser ist proportional zur Wellenlänge. Erst mit der Verfügbarkeit derart kurzwelliger preiswerter Laserdioden war die Entwicklung möglich.

die gegenüber anderen optischen Laufwerken höhere numerischer Apertur (NA) von 0,85, die nur mit asphärischen hochpräzisen Linsen erreichbar ist: Je höher die NA ist, desto kleiner ist der Fokus und einen umso größeren Raumwinkel umfasst der Strahlweg von und zur Datenschicht. Der Abstand zwischen Medium und Laseroptik muss geringer sein, die Schutzschicht ist dünner. Somit werden Schreibfehler und stärkere Streuungen verringert, und es ist möglich, eine Blu-ray Disc zum Beispiel aus Metall oder anderen stabilen, undurchsichtigen Materialien kombiniert mit einer dünnen durchsichtigen Trägerschicht zu bauen, die mit erheblich höheren Drehzahlen als eine Scheibe aus Polycarbonat betrieben werden können, woraus dann höhere Übertragungsraten resultieren.

DVD-Video (Digital Versatile Disc)

DVD-Video (Digital Versatile Disc)

Die DVD ist ein digitales Speichermedium, das im Aussehen einer CD ähnelt, aber über eine deutlich höhere Speicherkapazität verfügt. Sie zählt zu den optischen Datenspeichern. Das Akronym „DVD“ geht ursprünglich auf die Abkürzung von digital video disc zurück, später wurde die Abkürzung als Digital Versatile Disc (engl. für digitale vielseitige Scheibe) interpretiert.

Da die DVD zunächst als reines Speichermedium für Videodaten gedacht war, stand DVD anfangs für „Digital Video Disc“. Dies wurde jedoch geändert, als andere Verwendungsmöglichkeiten abzusehen waren. Als Alternative wurde „Digital Versatile Disc“ (versatile = vielseitig) ins Spiel gebracht, konnte sich aber nicht durchsetzen. Der aktuelle offizielle Standpunkt des DVD-Forums ist, dass DVD einfach drei Buchstaben ohne exakt festgelegte Bedeutung sind. Der heutige Standard wurde im Jahre 1995 beschlossen und auf den Markt gebracht.

Ein Jahr später, 1996, kamen die ersten Abspielgeräte und DVD-Medien in den Handel. Zuvor mussten Unstimmigkeiten bezüglich des Verschlüsselungsverfahrens (CSS) ausgeräumt werden. Zudem gelang es der Filmindustrie, mit einem Regionalcode Marktkontrolle zu gewinnen. Mit dem Code soll verhindert werden, dass zum Beispiel eine DVD aus den USA auf einem europäischen Gerät abspielbar ist. Die Filmindustrie fürchtete hier Umsatzeinbußen, da Filme in den USA oft schon auf dem Videomarkt erhältlich sind, während sie in Europa noch gar nicht im Kino gezeigt wurden.

DVDs benötigen zum Abspielen einen eigenen DVD-Spieler. Zur Unterscheidung zu normalen CD-ROM-Laufwerken ist dieser auf der Vorderseite mit dem DVD-Emblem gekennzeichnet. Im Vergleich zu den CDs wird bei DVDs mit Lasern kürzerer Wellenlänge gearbeitet, und wegen der gleichzeitig kürzeren Strahlengänge der Fokussierungsoptiken resultieren daraus kleinere Laserspots, mit denen in den Datenträgerschichten entsprechend kleinere Strukturen gelesen und geschrieben werden können.

NAS – Network Attached Storage

Heutige Personal Computer verfügen normalerweise über einen Festplattenspeicher, der direkt in das Gehäuse des Computers eingebaut ist, und legen dort ihre Verzeichnisse und Dateien ab. Man spricht von direkt dem Computer zugeordnetem Speicher (Direct Attached Storage), der im Regelfall nur den Nutzern zur Verfügung steht, die unmittelbar am Computer arbeiten.

Soll ein Festplattenspeicher mit den darauf abgelegten Dateien netzweit zur Verfügung stehen, also von allen Rechnern des Netzwerks erreichbar sein, muss das Speichersystem zunächst direkt an das Netzwerk angeschlossen sein und zusätzlich Übertragungsprotokolle beherrschen, welche die Dateien auf diesem Speicherplatz im angebundenen Computernetz zur Verfügung stellen. Diese Funktionalität wird durch dateibasierte Netzwerkprotokolle wie SMB/CIFS und NFS oder blockbasierte Netzwerkprotokolle wie iSCSI und FCoE bereitgestellt. Man spricht dann von ‚Speicher, der an ein Netz angeschlossen ist‘, also Network Attached Storage oder kurz NAS. NAS-Systeme werden also direkt am Netzwerk angeschlossen und arbeiten autonom, d. h. ohne einen dedizierten PC oder Server zu benötigen. Die Dateisysteme des NAS, also alle dort angelegten Dateien und Verzeichnisse, erscheinen auf dem Zielsystem wie eine eingebundene Freigabe beziehungsweise ein lokales Dateisystem.

NAS-Systeme im engeren Sinne sind Serverdienste, die den über einen Netzwerkdienst angeschlossenen Clients betriebssystemabhängig einsatzbereite Dateisysteme zur Verfügung stellen. Dies grenzt den Dienst von Direct Attached Storage und Storage Area Network ab. NAS-Systeme im weiteren Sinne, wie sie in der Praxis angeboten werden, stellen zentralen Speicherplatz auf Disk-Arrays sowohl mit dateibasiertem als auch mit blockbasiertem Zugriff über das allgemeine Netzwerk zur Verfügung. Das allgemeine Netzwerk ist in der Regel das Ethernet-basierte LAN, zunehmend auch WLAN.