Grundlagen: DVD-ROM

Eine DVD speichert bis zu 26 Mal mehr Daten als die gleich große CD. Diese Steigerung erfordert anspruchsvolle und interessante Technologien. Lesen Sie, mit welchen Tricks 17 GByte pro Scheibe Platz finden.

Die Speicherkapazität ist der offensichtlichste Unterschied zwischen einer CD-ROM und einer DVD-ROM. Standardkonforme CD-ROMs bieten 650 MByte Platz für Daten. Eine DVD-ROM kann bis zu 17 GByte an Informationen fassen. Und das bei gleichem Durchmesser, gleicher Dicke und gleichem Gewicht.

Um mehr Daten auf einem gleich großen Medium unterzubringen, haben die Entwickler zwei entscheidende Änderungen vorgenommen: Sie verkleinerten zum einen die Pits und rückten sie näher zusammen, zum anderen verteilten sie die Daten auf bis zu vier übereinander liegende Ebenen.

Um die kleineren Pits lesen zu können, wurde die Wellenlänge des Lasers verkürzt. Eine DVD-ROM tastet ein roter Laser mit einer Wellenlänge von 650 nm oder 635 nm ab. Eine CD-ROM liest ein infraroter Laserstahl mit 780 nm. Zusätzlich verbesserte man die Auflösung der Leseoptik. Das Auflösungsvermögen von Linsen beschreibt die numerische Apertur. Sie wurde von 0,45 (CD) auf 0,6 (DVD) erhöht. Dadurch kann der Laserstrahl die kleineren Pits abtasten, die auf einer schmaleren Spur liegen. Gegenüber einer CD verringerte sich der Spurabstand um mehr als die Hälfte von 1,6 Mikrometer auf 0,74 Mikrometer bei einer DVD.

Durch die höhere Datendichte machen Kratzer und Fingerabdrücke bei einer DVD mehr Daten unlesbar als bei einer CD. Deshalb nahmen die Entwickler Abschied von der EFM-Modulation der CD und verbesserten die Fehlerkorrektur CIRC (Cross Interleaved Reed-Solomon). Für die DVD einigte sich das DVD-Forum auf die fehlertolerantere 8/16-Modulation und die aufwendigere Fehlerkorrektur Reed-Solomon Product-Code.