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ＣＤ／ＤＶＤの仕組み

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ＤＶＤ−ＲＡＭ

• ＤＶＤ−ＲＡＭとは
• ディスクの構造

ＤＶＤ−ＲＡＭとは

書き込み型ＤＶＤには数多くの種類がありますが、ここではＤＶＤ−ＲＡＭについて説明します。

「ＲＡＭ」は「Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ（無作為に読み書き可能）」の略で、 ＤＶＤ±ＲＷと違って始めからハードディスクのように自由にファイルの更新・削除ができるＤＶＤです。

ＤＶＤ−ＲＡＭはＤＶＤフォーラムの規格ですが、 他の全ての種類のＤＶＤと互換性がなく、一般のＤＶＤプレーヤーでは再生できません。 ＤＶＤ−ＲＡＭ対応の製品には下のようなロゴが付いています。

ＤＶＤ−ＲＡＭの特徴

ＤＶＤ±ＲやＤＶＤ±ＲＷはＤＶＤ−ＲＯＭと互換性があるためディスクの見た目もそっくりです。 しかしＤＶＤ−ＲＡＭは一目でわかる大きな外見的特徴があります。

一つはディスクがカートリッジに入っているという事です。
ＤＶＤ−ＲＡＭはＰＣの記録装置として使う事が考えられているので高い信頼性が要求されます。 そのため傷やホコリからディスクを守るためにカートリッジに入っているのです。
しかしこれではＤＶＤプレイヤーで使用することができないため、 カートリッジからディスクを取り出すことができるＤＶＤ‐ＲＡＭもあります。
最近では始めからカートリッジに入ってないＤＶＤ−ＲＡＭも多くなりました。

もう一つの違いは記録面に規則的に細かい線がたくさん入っていることです。
ビデオなどのＡＶ用途ではディスク先頭から順番に読み書きしますが、 ＰＣ用途ではどこからでも読み書きされます。
そのためデータの読み書きを速くするためにディスク上に頭出し用のマークが大量についているのです。

ＲＡＭとＲＷの関係

ＤＶＤ−ＲＡＭはビデオ録画よりもＰＣ記録装置としての用途を重視しており、 １０万回以上の書き換えや読み書き時の頭出しの速さ、カートリッジなどの高信頼性を特徴としています。

一方ＤＶＤ±ＲＷはビデオ録画の用途を重視していて多くのＤＶＤプレーヤーでも再生することができますが、 基本的に一括消去であることや書き換え回数が数千回であるなどＰＣ用途には向きません。

ＤＶＤフォーラムは、初めビデオ録画用もＰＣ記録用もＲＡＭのみを製品化するつもりでした。
しかしＤＶＤ−ＲＯＭと互換性の無いＲＡＭはビデオ録画用途に向かないと考えたメーカー数社がＤＶＤアライアンスを立ち上げてＤＶＤ＋ＲＷを作ったため、 ＤＶＤフォーラム側もＤＶＤ−ＲＷを作りました。

ＰＣ記録用のＲＡＭ、ビデオ録画用のＲＷ、というように住み分けができればよかったのですが、 ＲＡＭの構造があまりにもＲＯＭと違いすぎるため、 ＰＣ用途でも互換ドライブを安く作れるＲＷの方がＲＡＭよりも普及する結果となりました。

ディスクの構造

ＤＶＤ−ＲＡＭは記録層の性質上、 小さなピットを作る事ができないので、 ±Ｒや±ＲＷでは使っていなかったランド部分にもピットを記録することでＤＶＤ−ＲＯＭと同じ片面４．７ＧＢのデータ量を確保しています。

また、プリピットの位置も独特です。
いくつかのグルーブをまとめて横断するように、ディスク内の位置情報を記したプリピットが配置されています。 こうする事で読み書きの時に非常に高速かつ正確な頭出しが可能となっています。
ディスク記録面に見える規則的に並んだ細かい線は、このプリピットです。

ＲＡＭとＲＷの違いは合金の違い

ＤＶＤ−ＲＡＭはＤＶＤ±ＲＷと同じく相変化記録を用いていますが、 記録層に用いられている合金が異なります。

ＤＶＤ±ＲＷで使われている銀・インジウム・アンチモン・テルル（ＡｇＩｎＳｂＴｅ）合金は繰り返し記録による劣化が早い代わりに ＤＶＤ−ＲＯＭと同じ細かくシャープなピットを作る事ができるので、ＤＶＤ−ＲＯＭと互換性を持たせる事ができます。

一方ＤＶＤ−ＲＡＭで使われているゲルマニウム・アンチモン・テルル（ＧｅＳｂＴｅ）合金は細かいピットを作る事はできませんが、 劣化に強いため１０万回以上の書き換えが可能になっています。

ピットはアモルファスではなかった！

反射率の低いピットの部分は、長い間クリスタル（結晶）ではなく原子が不規則に並んだアモルファス（非結晶）の状態であると考えられていましたが、 最近の研究で少し歪んではいるものの規則的な結晶構造をもっている事がわかってきました。
実はこれまで、どのような原理で記録・消去の相転移が起こっていたのかよく判っていなかったのです。

相転移の原理が解明された事で、次世代のビスマス・テルル系合金など、記録層の研究がさらに進むものと思われます。
将来的には、より高速で大容量な書き換え型光ディスクの開発が期待されています。