segunda-feira, 18 de novembro de 2019

Discos opticos estão no fim ou é apenas o começo - 4k 8K e vídeo games

CD
Fundo espelhado prata original e verde, preto e "dourado 650mb" virgem 

(dados gravados em mídia virgem desse formato é visível a olho nu pois deixa mais opaco onde tem dados na cor preto não é possível notar dados gravados)

Camadas de um disco CD 
(O cd possui apenas uma camada de gravação em todas suas versões, a camada refletora pode ser de prata ouro ou platina abaixo da camada refletora há a camada de gravação, muitas vezes se riscar em cima de um cd danifica mais que por baixo pois retira a camada refletora no caso dos cds)

Não faz muito tempo que vimos o cd compact disc revolucionar a musica e os jogos nos anos 80 com a musica e anos 90 com os jogos como playstation. Com seus modestos 700mb de capacidade era uma revolução ter algo que usava a luz um laser para ler musicas e jogos, parecia coisa do futuro de ficção cientifica. Existia tambem os mini cds de 8cm com 200mb e 170mb aproximadamente. O laser era vermelho com uma taxa de transferência muito baixa mas suficiente para substituir os cartuchos de jogos e fitas k7 magnéticas de musicas. Os cds de playstation eram pretos novidade para época. O formato de áudio original de cd de musica é WAV que ainda é usado até hoje porem em outras mídias ele foi substituído por outros formatos. Formatos mais compactados como mp3 são mais utilizados no meio moderno, até faixas mp3 originais são compradas por unidades em sites de musica hoje em dia.


DVD
Fundo espelhado prata original e roxo virgem
A região do dvd com nosso idioma é 4 

(dados gravados em mídia virgem desse formato é visível a olho nu pois deixa mais opaco onde tem dados)

Camadas de um disco DVD
(O DVD possui até duas camadas de gravação "DVD DL" ou uma DVD, a camada refletora pode ser de prata ouro ou platina)

Logo em seguida em 1995 o DVD digital video disc revoluciona o mercado de filmes e mais uma vez em jogos como playstation 2, xbox, e game cube com uma versão mini de 8cm com 1,8gb. O DVD tem a capacidade de 4.7gb em sua versão normal e de camada dupla com uma face de 8,5gb, existe ainda dvds raros com dupla face com dupla camada e unica camada e tambem essas versões em 8cm. Surgiu a região da mídia por pais e língua consequentemente, No dvd existe 6 regiões e a região da America do sul e do México é 4, ou seja vem com nosso idioma. Com um laser vermelho com uma taxa baixa de transferência mas o suficiente para substituir O VHS magnético de filmes trazendo o padrão 720 x 480p, e tambem substituiu o cd para dados. Nessa época existia aparelhos de dvd com a opção Progressive scan ou a sigla p usada hoje, o Progressive scan passava a resolução 480i para 480p tirando imagens tremidas e interlaçadas isso se a tv pudesse aceitar, o que causava muita dor de cabeça pois se você acionasse essa opção e a tv não fosse compatível a tela ficava toda preta e dava impressão que o aparelho dvd tinha danificado. Nessa época tambem houve inovação de resolução já que as tvs mais modernas eram lcd de plasma e tinham resolução de 720 x 480p Widescreen substituindo as tv mais quadradas de tubo de 640 x 480i. Alguns vídeo games já reproduziam os dvds de filmes cds de musicas e jogos com resolução altíssima para a época como o 1080i no caso de gran turismo 4 por causa de tvs lançamento no exterior com resoluções 1920 x 1080 em lcd já deixando a plasma para trás (porem houve plasma 1920 x 1080), logicamente que isso só era possível com um cabo especial chamado vídeo componente.


BLU RAY
Fundo dourado original e roxo, prata, dourado e preto virgem
A região do blu ray com nosso idioma é A ou 1 ou A1 

(dados gravados em mídia virgem e original diferente dos outros na forma original não só virgem, esse formato é visível a olho nu pois deixa não uniforme o reflexo onde ocupa muitos dados, onde há massa bruta de dados haverá uma agitação do reflexo dourado do blu ray se original ou roxo, prata e preto virgem pode ser reparado por muitas ondas, na cor preto não é possível ver ou notar dados gravados ou acumulados)

O laser blu ray foca com mais precisão graças ao laser de cor azul e tambem com auxilio de mais uma lente

Assim como o laser foca na camada de gravação em posições diferentes para o cd dvd e blu ray, no caso de discos com múltiplas camadas o laser foca na primeira camada recebe instrução de alterar a altura do foco e ler a próxima camada e assim por diante, é assim que funciona o dvd dual layer e os blu ray com até 4 camadas os quad layer. As trilhas em relevo alto baixo ou pequenos são convertidos em bits e posteriormente nos dados como filmes e musicas etc.

 Camadas de um disco blu ray
(O Blu Ray possui até 4 camadas de 33gb BD QL, 3 BD TL ou  de 25gb 2 BD DL e 1 BD SL ou pode ser somente BD ou adicione R para gravável e RE para regravável, a camada refletora pode ser de prata ouro ou platina)

Em 2003 a sony revolucionou novamente o mercado de filmes com o blu ray ou raio azul (blu em vez blue porque não se pode registrar uma marca com um nome tradicional em alguns países) o azul é por causa do laser azul violeta que tem um ponto focal menor e mais eficiente que o laser vermelho. O blu ray chegou com 25gb e 50gb com duas camadas e uma face. Em jogos é possível ver uma pequena marcação em baixo próximo ao centro do disco um sigla BD SL ou BD DL por exemplo killzone 2 tem BD SL que indica uma camada de 25gb ou killzone 3 com a sigla BD DL que indica duas camadas de 25gb ou seja 50gb de jogo, é realmente incrível para um aparelho de 2006 como o ps3 de onde são esses jogos. Não houve versões de 8cm e dupla face. mas quase a mesma tecnologia foi usada no umd universal mídia disc criada pela sony de 6cm e tinha 1,8gb e foi usado para filmes e jogos para somente o psp playstation portable da sony em 2004 foi inspirado no md mini disc de musica que tambem foi criado pela sony. Além do portatil em 2006 a sony lançou o primeiro video game a usar blu ray de 25 e 50gb e consequentemente o primeiro video game a ler filmes em blu ray. Houve mudanças na localizção da região ou idioma por região nos BD, o que antes existia 6 regiões foi unificados alguns continentes dando lugar a apenas 3 regiões A, B e C ou 1 2 e 3 ou A1 B2 e C3, tornando mais fácil a distribuição das mídias em filmes, shows etc. 


O padrão de resolução agora era 1920 x 1080p nessa geração surgiu a resolução HD de 1280 x 720p e Quad HD de 2560 x 1440p. Logo houve o avanço na industria de filmes e televisores que passaram de 1080p para 4k 3840 x 2160p uma resolução muito alta para filmes e logo surgiu o blu ray xl de 66gb 100gb e 128gb e uma face de duas três e quatro camadas de 33gb. Teve tambem um surgimento de uma mídia muito parecida o HD DVD com laser azul violeta como o blu ray que não deu certo pois a mídia dominante já era o blu ray que tinha já mais capacidade porem chegou a ter 15gb camada unica e 30gb por camada dupla todos uma face. Mais adiante a microsoft lançou um leitor a parte de hd dvd para seu console xbox 360 mas foi direcionado para filmes. Uma das mídias com preços mais variados do mercado por enquanto, enquanto 50 blu ray virgem de 25gb custa 80 reais um único blu ray virgem de 100gb custa 50 reais isso porque nem é o de 4 camadas de 128gb por que o preço pode dobrar. Junto com o blu ray 4k XL veio o stream de filmes em 4k mas com menos da metade da qualidade do blu ray para isso, a quantidade de bitrate e a densidade de dados é muito superior, porem a quem diga que não há diferença, logico essas pessoas não comparam para valer um bdr XL 4k com o netflix 4k por exemplo.


ARCHIVAL DISC, Midia 8K e vídeo games

E finalmente chegamos no archival disc, esse é uma evolução do blu ray, pode ser um blu ray mais parrudo, pode até adotar o nome blu ray futuramente mas essa mídia foi criada para data centers e para filmes e jogos em 4k inicialmente mas com o bd xl presumimos que seria de fato para 8k. Mas quando vai chegar para nós consumidores finais e gamers? Vamos investigar um pouco; existe uma mídia em cartucho magnético usado em empresas em pabx para arquivar dados e principalmente conversas telefônicas, a sony inventou em 2012 e disponibilizou em 2013 o optical disc archive,


com 1,2 tb o cartucho tinha 11 discos semelhante ao blu ray de 100gb aproximadamente. Hoje ela ja comercializa para empresas esses cartuchos com 3.3tb com 11 discos de 300gb semelhante ao blu ray mas como podemos ver esse já poderia ser o archival disc mas chegando silenciosamente primeiro para empresas em formas de cartuchos.


Mas calma vamos ver os detalhes, um disco desses cartuchos são dupla face ou seja temos que dividir por dois ou seja os discos só chegaram a 150gb cada, mas já estão fazendo cartuchos com 5,5tb com  discos de 500gb cada dividido por 2 seria 250gb cada disco. mas olhe a imagem abaixo retirada do site oficial da panasonic. 


De acordo com a panasonic o objetivo do arquival disc é atingir 1tb por disco mas o archival disc é dupla face então dividimos pela metade e chegamos a um disco de 500gb. Otimo resolve o problema dos video em 8k mas e os jogos em 8k e 4k. Nos video games a aplicação do archival disc muda porque a velocidade de leitura dos dados são muito baixas então jogo de video games mais recentes como ps4 e xbox one devem ser instalados no hd antes de se poder jogar justamente porque a velocidade de leitura do blu ray é muito baixa, mesmo o blu ray xl tem sua taxa de transferência de dados de aproximadamente 128 megabits por segundo ou seja aproximadamente só para termos uma noção é 16 mega bytes por segundo um hd de console chega a 80 mega bytes por segundo e um ssd pode ser mais de 10 x essa velocidade. É possível melhorar essa velocidade aumentando a velocidade de leitura e rotação de 6x que é atualmente  em ps4, xbox one, pc e aparelho de blu ray 4k (ps3 2x 9mB ps) mas talvez não passe de 12x e isso aumentaria de 16 mega bytes para 32, ainda é pouco mas ainda existe mais um truque ai, se olharmos para a imagem abaixo retirado do site oficial da sony veremos o segredo desses cartuchos de data centers para conseguirem trabalhar com a demanda alta de dados de hoje em dia.


Pela imagem vemos que tem dois canhões ou unidade óptica com não dois mas 4 lasers de blu ray ao mesmo tempo, os dois lasers são para aumentar a taxa de transferência de dados e os dois canhões são para leitura dinâmica ou seja enquanto um arquivo esta sendo transferido outro tipo de dados pode começar a ser transmitido simultaneamente. Então teríamos 32 mega bytes x 4 ou seja 128 mega bytes por segundo em modo dinâmico. Já seria possível passar a velocidade de jogos instalados em hd's de consoles atuais não sendo necessário mais instalar jogos no hd para jogar. Mas seria esse o futuro da 9º geração de vídeo games ou ficaria muito caro um vídeo game assim e talvez por isso o ssd do ps5 ou seria realmente necessário um ssd para a próxima geração de jogos.

Para finalizar fiquem com a imagem do tamanho dos dados atuais em mídia óptica e uma imagem de uma unidade óptica de leitura de cd dvd e blu ray mais simples.

Tamanho em nanômetros

Laser azul bd e vermelho cd e dvd (esse leitor não lê blu ray XL)

No ícone 18 19 podemos notar que as lentes são suspensas por 4 filamentos metálicos conhecidos por suspensão, essa suspensão ainda possui bobinas eletromagnéticas que se movem para acompanhar as irregularidades do disco, existe ainda um micro motor dentro de algumas unidades para ajustar com precisão o foco nos dados microscópicos do disco e ajustar a camada a ler, o que pode ser ajustado tambem na suspensão, como pode se notar a unidade óptica de leitura possui muitos prismas lentes sensores até 3 lasers bobinas entre outros detalhes, uma unidade óptica possui engenharia mecatrônica , óptica e até química tudo em perfeita harmonia com a física. A suspensão na época do cd era construída com um material plastico que deformava com o tempo devido ao movimento e gravidade. Com a chegada dos dvds o material foi reformulado para filamento metálico devido a precisão dos dados, porem sofria pequenas deformações com impactos e tempo de uso o que foi novamente reformulado com os blu ray onde foi usado materiais metálicos que dificilmente se deformava mas mantinham a flexibilidade. A suspensão funciona quando o laser esta lendo o disco e isso por usar bobinas eletromagnéticas serve como um auto falante e é possível diferenciar o barulho de um aparelho que esta lendo ou não assim você sabe quando o laser esta queimado, ou quando o motor do disco esta ruim, é possível aprender muito disso consertando vídeo games de todas gerações.

Isso é tudo compartilhem essa matéria. (A matéria poderá ser atualizada com mais alguns detalhes.)

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