Double/Dual Layer DVD: Definition/Aufnahme/Ausrichtung/Kapazität

Was ist eine Dual-Layer-DVD?

Um die Bedeutung einer Dual-Layer (DL) DVD zu verstehen, betrachten wir die Definition der DVD+R DL und DVD-R DL.

Dual-Layer DVD±R

DVD+R DL (DVD recordable dual layer), auch bekannt als DVD+R9, ist eine Ableitung des DVD+R-Formats, das von der DVD+RW Alliance entwickelt wurde. DVD-R DL (DVD rewritable dual layer), auch DVD-R9 genannt, ist hingegen eine Abwandlung des DVD-R-Standardformats.

DVD±R Dual-Layer-Discs verwenden zwei beschreibbare Farbschichten, die jeweils etwa 4,7 GB Daten einer einschichtigen (SL) Disc speichern können, was die Gesamtkapazität dieses Speichermediums auf 8,5 GB fast verdoppelt. Sie können auf vielen DVD-Geräten gelesen werden, sind jedoch weniger kompatibel mit älteren Geräten.

Was ist eine Double-Layer-DVD? Im Oktober 2003 wurde nachgewiesen, dass die Double-Layer-Technologie mit einer DVD+R-Disc verwendet werden kann, die ab Mitte 2004 auf dem Markt erhältlich war und deren Preise mit denen der vorhandenen Single-Layer-Laufwerke vergleichbar waren. Im Jahr 2005 kamen die Dual-Layer-Versionen der DVD-R auf den Markt.

Im März 2011 waren DL-Laufwerke jedoch bis zu doppelt so teuer wie einschichtige Medien. Die neuesten DL-Laufwerke beschreiben Double-Layer-DVDs mit einer geringeren Geschwindigkeit (bis zu 12x) als aktuelle einschichtige Disks (bis zu 24x).

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Dual Layer DVD±RW

Im Jahr 2005 wurde vom DVD Forum eine Spezifikation für Dual Layer DVD-RW-Discs mit einer Kapazität von 8,5 GB genehmigt und JVC kündigte die Entwicklung der ersten Medien in diesem Format an. Im März 2006 wurde eine Spezifikation für zweilagige DVD+RWs mit einer Kapazität von 8,5 GB genehmigt. Die Unterstützung der Hersteller für diese wiederbeschreibbaren zweilagigen Discs kam jedoch aufgrund der Kosten und der erwarteten Konkurrenz durch neuere Formate mit höherer Kapazität wie HD DVD und Blu-ray nicht zustande.

Dual-Layer Aufzeichnung

Durch die Dual-Layer Aufzeichnung können auf DVD+R und DVD-R deutlich mehr Daten gespeichert werden, nämlich bis zu 8,5 GB pro Disc, im Vergleich zu 4,7 Gigabyte bei Single-Layer-Discs. Die Double-Layer-DVD-R wurde von der Pioneer Corporation für das DVD Forum entwickelt, während die Dual-Layer-DVD+R von Philips und Mitsubishi Kagaku Media (MKM) für die DVD+RW Alliance entwickelt wurde.

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Dual-Layer-DVDs unterscheiden sich von herkömmlichen DVDs durch eine zweite physische Schicht im Laufwerk selbst. Das Laufwerk der Dual-Layer-DVD erreicht die zweite Schicht, indem es den Laser durch die erste halbtransparente Schicht schickt.

Bei einigen DVD-Playern kommt es zu einer merklichen Pause (bis zu mehreren Sekunden), wenn der Schichtwechsel stattfindet, was viele Benutzer glauben lässt, dass ihre Dual-Layer-DVDs beschädigt sind. Daher haben die Studios damit begonnen, auf allen Verpackungen von Dual-Layer-Discs eine Standardmeldung anzugeben, die den Pauseneffekt bei Dual-Layer-Discs erklärt.

DVD-R-Discs, die diese Technologie unterstützen, sind mit einigen vorhandenen DVD-Playern und DVD-ROM-Laufwerken abwärtskompatibel. Viele aktuelle DVD-Recorder unterstützen die Dual-Layer-Technologie und der Preis für Dual-Layer-Medien ist jetzt mit dem für Single-Layer-Discs vergleichbar, obwohl die leeren Medien immer noch teurer sind. Dennoch sind die Datenübertragungsraten von DL-Discs sowohl beim Lesen als auch beim Beschreiben immer noch viel langsamer als die von SL-Laufwerken.

Die gestapelte, durchscheinende Anordnung der Schichten führt aufgrund der geringeren Reflektivität der geschriebenen Schichten zu einer geringfügig höheren Fehlerrate und einem ähnlich geringen Risiko von Übersprechstörungen. Eine der technischen Maßnahmen, die zur Kompensation dieser Zuverlässigkeitseinbußen ergriffen wurde, ist eine Erhöhung der Mindestmarkierungslänge (digitale 1 oder 0) auf dem Laufwerk um 10 % mit einer entsprechenden Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit um 10 % und einer Verringerung der Bruttokapazität um 10 %.

Dies ist auf die geringere Kapazität einer einseitigen zweilagigen DVD mit 8,5 Milliarden Byte im Vergleich zu einer doppelseitigen einlagigen DVD mit 9,4 Milliarden Byte (bei 12 cm Discs) zurückzuführen. Aufgrund von Detailunterschieden bei der Formatierung und Dateistruktur ändert sich die Kapazität des „nutzbaren“ Datenbereichs nicht genau um diesen Wert, aber im Großen und Ganzen hat eine DVD-R DL effektiv 20/11 der Kapazität einer DVD-R SL, und dasselbe gilt für +R, kommerziell gepresste und 8-cm-Discs.

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Dual-Layer-DVD-Ausrichtungen

Es gibt zwei Arten der Dual-Layer-Ausrichtung: den gegenüberliegenden Spurpfad (OTP) und den parallelen Spurpfad (PTP).

PTP wird auf DVD-ROMs angewendet, bei denen beide Schichten am Innendurchmesser (ID) mit dem Lead-in beginnen und am Außendurchmesser (OD) mit dem Lead-out enden. Die Sektoren werden vom Anfang der ersten Schicht bis zum Ende der ersten Schicht und dann vom Anfang der zweiten Schicht bis zum Ende der zweiten Schicht sequenziert. Im OTP-Modus wird die zweite Schicht von der Außenseite der Disk gelesen.

OTP wird bei DVD-Video verwendet. Die Videodaten werden jedoch vom Anfang der ersten Schicht bis zum Ende der ersten Schicht gelesen. Wenn das Lesen der ersten Schicht abgeschlossen ist (nicht unbedingt am Ende des Tracks), wird das Lesen auf die zweite Schicht übertragen. Das Lesen der zweiten Schicht beginnt am Anfang der zweiten Schicht, der gleichen physischen Position wie das Ende der ersten Schicht, und endet am Ende der zweiten Schicht.

Das heißt, dass am Anfang der zweiten Schicht möglicherweise kein aufgezeichnetes Material vorhanden ist, um die Zeit zu minimieren, die der Videoplayer für das Auffinden und Fokussieren auf die zweite Schicht benötigt. Dies bietet also die kürzestmögliche Pause im Inhalt, wenn die Schicht wechselt.

Nicht wenige Leute verwechseln die Konzepte von OTP und PTP. Sie könnten denken, dass sich die Disc beim OTP-Muster zuerst in die eine und dann in die andere Richtung dreht. Das ist falsch! Alle DVD-Brenner drehen eine Disc im Uhrzeigersinn.

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Aufnahmekapazitäten von DVDs

Die folgende Tabelle zeigt die Speicherkapazitäten der vier gängigsten beschreibbaren DVD-Medien, ausgenommen DVD-RAM.