自作PC「外部光学ドライブ関連用語一覧」のご紹介
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自作PC「外部光学ドライブ関連用語一覧」のご紹介
自作PC「外部光学ドライブ関連用語一覧」をご紹介します。
| 用語 | アルファベット かな |
| BD-R | B |
| BD-RE | B |
| BD-ROM | B |
| BDXL | B |
| bitレート |
B |
| Blu-rayDiscブルーレイディスク | B |
| CD-R | C |
| CD-RW | C |
| CD-ROM | C |
| CLV | C |
| DVD-R | D |
| DVD-RW | D |
| DVD-R DL/DVD+R DL | D |
| DVD-ROM | D |
| DVD+R | D |
| DVD+RW | D |
| DVD-RAM | D |
| DVD-Video | D |
| EIDE | E |
| HHHL | H |
| MO | M |
| PWM | P |
| SAS | S |
| UHD-BD | U |
| ZCAV | Z |
| ZCLV | Z |
| ロジカルオーバーライト | ら |
BD-R（BD-Recordable）
追記型のBD規格。有機色素の記録層を強いレーザー光で変化させ、ピットに相当する反射率の違いを形成、データを記録します。色素を化学的に変化させるため、一度記録したエリアは再利用できず、未使用領域への追記のみ可能です。
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BD-RE（BD-REwritable）
書き換え型のBD/HDDVD規格。記録層に相変化記録材を使用し、レーザー光の照射によって光の反射率が高い結晶状態と低い非結晶状態を作り記録します。結晶状態を物理的に変化させる回数に限界はあるが、データを書き換えることが可能です。
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BD-ROM（Blu-ray Disc Read Only Memory）
読み取り専用のBD/HDDVD規格。ディスクの製造過程でピット(くぼみ)を記録面に形成しデジタルデータとして記録。この有無で反射光の違いを検出し再生します。
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BDXL
多層化と高密度化によって記録容量を増加させたBlu-rayDiscの拡張規格。正式名称を「HighCapacityRecordableandRewritablediscs」と呼びます。3層100GB/4層128GBの追記型ディスクと3層100GBの書き換え型ディスクが主に流通しています。
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詳細な情報が公表されていないBDXL
BDXLは詳細な情報が公表されていないため不明な点が多いのですが、記録層の数が増えただけでなく、1層あたりの記録密度が増しているため、旧来のBlu-ray機器でBDXLを読み出すことはできません。
下位互換性を備えたBDXL
ただし、BDXL対応機器は下位互換性を備えており、従来のBDディスクの読み出し/書き込みを行なえます。
bitレート（Bit Rate）ビットレート
転送速度などを表わす際に用いる、1秒あたりのデータ量をbit数で表わしたもの。単位はbps(bits per second)を使い、通常は、転送速度の表現に用いられています。
「固定bitレート」について
このbitレートが常に一定のものを固定bitレート(CBR:ConstantBitRate)と言い、PCの各種インターフェースや1対1の通信回線などの一定の帯域が保証されている伝送系はこのタイプです。
伝送系では、一つの回線や一定の帯域を多重化し、論理的な複数の回路として使用することがあります。
帯域を占有してしまい効率的ではないCBR方式
CBR方式では、各回路に一定の帯域を割り当てるため、一定の転送速度は保証されますが、転送量にかかわらず一つの回路が一定の帯域を占有してしまい、メディアの有効利用という点ではあまり効率的ではありまん。
効率のよいデータ転送が可能になる「VBR」
これに対し、bitレートを可変するタイプをVBR(VariableBitRate)と言う。VBRでは各回路の使用状況や伝送量に応じて割り当てを柔軟に調整するため、メディアが持つ帯域全体を最大限に使った効率のよいデータ転送が可能となります。
オーディオやビデオで使用される「CBR」と「VBR」
オーディオやビデオなどの時間軸を伴うアナログ信号のデジタル化では、単位時間あたりのデータ量の表現にbitレートを使用し、bitレートが常に一定のタイプをCBR、変化するタイプをVBRと呼んでいます。
CDはCBR、DVDはVBR方式を採用
システムの設計が容易であるため、CDをはじめとする従来のAV機器では、もっぱらCBRが使われてきましたが、DVDをはじめとする最近のシステムでは、効率のよいVBR方式を採用。圧縮の効率に応じてbitレートを可変し、定の画質を維持したり、メディアを効率よく利用することに貢献しています。
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Blu-rayDiscブルーレイディスク
Blu-rayDiscAssociationが策定した光ディスク規格。波長405nmの青紫色レーザーと開口率0.85の対物レンズを採用し、厚さ1.2mm、直径12cmのCD/DVDと同じ物理形状の光ディスク。
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ブルーレイディスクの規格
光ディスクでは、データを記録するエリアを「記録層」と呼び、BDでは、1枚のディスクに最大二つの記録層を配置できます。BDの記録容量は、1層25GB、2層50GBの製品が一般的だが、規格上は27GB/54GBのディスクも規定されています。
BDは、再生専用のBD-ROM規格に加え、記録型ディスクとして追記型のBD-R、書き換え型のBD-REが規定されており、それぞれ、1層(SingleLayer)2層(DualLayer)のディスクが規定されています。
BDの作原理
BDの基本動作原理は、CD(CompactDisc)と同じで、マークエッジ方式を採用しています。これは、ピットと呼ばれる記録マークのエッジ(端点)に信号を持たせ、それを読み取るというものです。具体的には、ピットによって引き起こされる反射率の変動点から変動点までを一つの記録マークとしてデータの読み書きを行なっています。
CD-R（CompactDisc-Recordable）シーディーアール
太陽誘電が開発した追記型のCD規格。プラスチックの基板にピットと呼ばれる小さなくぼみを付けてデジタル情報を記録し、その上を金属の反射層と透明な保護層でコーティングします。
基板にレーザー光を当てると、ピットの有無によって反射率が変わり、これを検出して記録されたデータを読み出す仕組みです。
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レーザー光で化学変化させ、情報を記録する
CD-Rは、基板と反射層の間に有機色素を使った記録層を設け、この色素を強いレーザー光で化学変化させ、ピットに相当する反射率の違いを作り出します。化学変化した色素は、もとに戻すことができないため、記録した場所を再利用することはできません。
CD-RWシーディーアールダブリュー
CD-RWは、Philips、HP、三菱化学、リコー、ソニーの5社が共同で開発した、書き換え型のCD規格。レーザー光を使って記録層の結晶状態を変化させて記録する、相変化記録方式を使用します。
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CD-RW（CompactDisc-ReWritable）記録材の性質
メディアの記録層に使われている記録材は、高いパワーで急激に加熱/冷却を行なうと非結晶状態(アモルファス状態)に、低いパワーでゆっくり加熱/冷却を行なうと結晶状態に変化する性質を持っています。
CD-RWの特性から古いドライブでは、読み出せないものもある
結晶は光の反射率が高く非結晶は低いので、CDのピットと同様の反射光の変化を作り出すことができます。ただし、CD-ROMのピットや記録層を化学変化させるCD-Rのような高い反射率が得られないため、古いドライブでは、読み出せないものもあります。
CD-ROM（CompactDiscReadOnlyMemory）シーディーロム
音楽CDをベースにした、記憶メディアの規格。音楽CD(CD-DA:CompactDiscDigitalAudio)は、ソニーとPhilipsが1981年に標準化した規格で、このCD-DAのオーディオトラックに、データなどを記録できるようにしたのがCD-ROMです。
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1984年に標準化、その後国際規格にされる
規格はオーディオトラックをデータトラックに転用するための物理フォーマットと、記憶メディアとしての信頼性を高めるための強力なエラーリカバリー機能を盛り込んだもので、1984年に標準化。その後、国際規格であるISO/IECの標準規格(ISO/IEC10149)やJIS規格(JISX6281)にも採用されています。
CD-ROM規格は物理フォーマットを規定のみ
CD-ROM規格そのものは、あくまでディスクの物理フォーマットを規定したものであり、実際にファイルを格納するための論理フォーマット(ファイルシステム)の規定は含まれていません。
様々なCD-ROMの論理フォーマット
CD-ROMの論理フォーマットには、OS独自のものも多いが、汎用的なものとしては「ISO9660」があり、Windows環境では、ISO9660をベースに、長いファイル名をサポートできるようにした「Joliet」がよく用いられています。
CLV（ConstantLinearVelocity）シーエルブイ
等線速度、線速度一定とも呼ばれ、CDやDVD(RAMを除く)に用いられています。スパイラル状のトラックならではのもので、記録密度を一定にしてディスクを無駄なく使うとともに、AV系のリアルタイム録画再生に合わせ、一定の転送速度を保障します。
内周から外周に向かい、ディスクの回転数は連続的に落ちます。リアルタイム性を要求しないデータディスクでは、CAVでアクセスする規格もあり、この場合は外周に近付くにつれて転送速度が加速されていきます。
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DVD-R（DVD-Recordable）
DVDForumが策定した追記型のDVD規格。DVD-Rは、CD-Rと同様の一度だけ書き込める追記型のディスクです。
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DVD-Rの仕組み
Rディスクには、基盤と反射膜の間に有機色素の記録層が設けられており、これを強いレーザーのパルス光で化学変化させることによって、ROMのピットに相当する反射率の低いマークを記録していく仕組になっています。
業務向けの規格「DVD-R for Authoring」
オーサリングなどの業務向けの規格「DVD-R for Authoring」は容量4.7GBで、DVD-ROMと同じフォーマットを使用します。ただし、DVD-ROMの複製が行なえないように、ドライブレベルでコピープロテクションに使用するキーの書き込みを阻止するように作られています。
一般向けの販売を前提にした「DVD-R for General」
DVD-R for Generalは、一般向けの販売を前提とした規格で、一般に売られているドライブはすべてこのタイプです。メディアのプリフォーマットそのものが変更されており、キーが書き込まれる特定の領域を記録済みにし、物理的に書き込めないようになっています。
専用メディアしか利用することができない「for Authoring」「for General」
記録レーザーの波長なども異なるため、for Authoringとfor Generalは、それぞれの専用メディアしか利用することができません。読み出しに関しては、ROMドライブも含めてすべて同じ650nmのレーザーと、ライティング時に書き込まれたアドレスを使用するので、再生互換は保たれています。
DVD-RW（DVD-ReWritable）
DVD-RWは、書き換え型のDVD規格。なお、正式名称としての「ReWritable Disc」は、DVD-RAMのことを指し、DVD-RWは、「Rerecordable Disc」と名付けられています。
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書き換え型DVD使用に新たに追加された「DVD-RW」
書き換え型のDVDは、物理仕様の異なるDVD-RAMのみが先行していましたが、DVD-ROMの物理的光学的な仕様をできるだけ忠実に再現したDVD-RWがDVD規格に追加されます。
完全なコピーが作れない「DVD-RW」
DVD-RWは、著作権保護の関係からDVD-R for Generalと同じプリフォーマットとなり、DVD-ROMの完全なコピーは作れないようになっています。
しかしDVD-ROMとの親和性は高く、既存のドライブでの読み出しは容易。反射率は異なるが、DVD-ROMの2層と等しくなるように設計されているため、新たな機能追加は必要なく、ファームウェアレベルで対応することができます。
DVD-R DL/DVD+R DL（Dual Layer/Double layer）
DVD-ROMは、当初より片面/両面それぞれの単層/2層ディスクを規定しています。±RDLは、この片面2層と同じ特性の追記型規格。従来の反射層を半透過型にし、その下に記録層と反射層を用意、レーザーのフォーカスで前後の層を選択して書き込む。2層化に伴うマージンを持たせているため、容量は4.7GBの2倍よりもやや少ない8.5GB。
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DVD-ROM（DVD-Read Only Memory）
DVDForumが1996年に策定した、読み出し専用のDVD規格。DVDソフトの記録メディアとして使われているもので、CDと同じ直径12cm(8cmもある)、厚さ1.2mmのメディアを使用します。
DVD-ROMメディアの構造
DVD-ROMのメディアは、実際には0.6mmの薄いディスクを2枚貼り合わせた構造(基盤が薄いほうが高密度化に有利)になっており、CDの約7倍にあたる4.7GBを片面に収録。両面に記録すれば、2倍の9.4GBになる(8cmメディアの容量は1/3)。さらに、半透明の記録層を設けた2層タイプもあります。
2層タイプの2層目は、1割よぶんにマージンを取っているため、容量は単層の1.8倍にとどまりますが、メディアを交換したり裏返したりすることなく、長時間の連続再生が可能であるため、長尺もののビデオソフトにはこのタイプが多い。
DVD+R（DVD+Recordable）
ソニー、HP、Philipsが共同で提唱し、三菱化学、リコー、ヤマハの賛同を得て設立した、DVD+RWAllianceが推進する追記型のDVD互換ディスク。
DVD+RWAllianceには、当初書き換え型の+RW規格しかなかったのですが、このDVD+RWの仕様をベースに、DVD-ROMとの高い親和性を持つ追記型メディアとしてDVD+Rを2002年に標準化。2004年には、8.5GBの容量を持つ片面2層のDVD+RDLをリリースしています。
DVD+RW（DVD+ReWritable）
DVD+RWAllianceが推進する、書き換え型のDVD互換ディスク。 DVD+RWは、DVD-RWと同じ相変化記録方式を使用する。もともとが同じ指向性で設計されているため、DVD-RWと同様、書き込まれたメディアはROMの規格に収まる ように設計されています。
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反射率は低いのですが2層メディア用の仕様でカバーできます。
一方の書き込みに関しては、若干仕様が異なっており、DVD+RWの場合には、CDのATIP(Absolute Time In Pre-groove)を応用したADIP(ADdress In Pre-groove)を用います。
DVD-RAM（DVD-Random Access Memory）
DVDForumが1997年に策定した、書き換え型のDVD規格。 もともとは、パナソニックが開発したPDの技術をDVDに応用したもので、記録膜上に結晶状態と非結晶状を作り、両者の反射率の違いを利用して再生を行なう相変化記録を使用してメディアの書き換えを行ないます。
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DVD-RAMの特性
高速性と耐久性に注力した設計になっており、トラックフォーマットにはZCLVを、プリフォーマットには、トラック上にピットで形成したアドレス情報をセクタごとに記録するCAPA(Complimentary Allocated Pit Addressing)を採用。ランダムアクセスに優れ、書き込みスピードも高速。高密度化のために、グルーブ(トラッキング用の案内溝)だけでなく、ランド(溝と溝の間)も使って記録するランド・グルーブ方式も大きな特徴。
しかしその半面、物理フォーマットの互換性は犠牲になっており、当初はカートリッジも必須だったため、対応製品が非常に少ない。
様々なDVD使用をサポートする「マルチドライブ」と「スーパーマルチドライブ」
DVDForumでは、ユーザーがさまざまなフォーマットを意識することなく利用できるように「DVD Multi」という統一呼称を提唱。市場は、フォーラムの思惑とは若干異なる方向に進んでしまったのですが、一般にDVD-ROM/R/RW/RAMの4フォーマットをサポートする製品を「マルチドライブ」、さらに+R/RWもサポートする製品を「スーパーマルチドライブ」と呼んでいます。
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DVD-Video
DVDForumが1996年に策定した、ビデオアプリケーション用のDVD規格。読み出し専用のDVD(DVD-ROM)メディアに、映像や音声を収録するためのアプリケーション規格で、映像にMPEG2、音声にDolbyDigitalを使用し(オプションでPCMもサポート)、片面1層(4.7GB)に2時間以上(公称133分)のビデオプログラムを収録。
EIDE（Enhanced IDE）
旧来のIDEを拡張し、大容量ドライブを扱えるようにしたもの。
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HHHL（Half Height Half Length）
AIC(Add-in Card)フォームファクターの一つ。Full-Height Full-Lengthの拡張カードの最大サイズ(W×H)312×107mmに対し、HHHLは175.26×64.41mm。高さはLow-Profileと同じ。
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MO（Magneto Optical disk）エムオー
レーザー光と磁気の性質を組み合わせて、データの読み書きを行なう外部記憶装置。MOは、80年代からさまざまな規格の製品がリリースされていました。
広く普及したものは、ISO(International Organizationfor Standardization : 国際標準化機構)の標準規格にもなっている3.5インチタイプで、1992年に128MB、1994年に230MB、1995年に640MBがリリース。初期に出荷された一部の640MBドライブを除くと、いずれも下位互換性を持っていました。
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富士通・ソニー、大容量化に向けた「GIGAMO」を共同開発
富士通とソニーは、さらなる大容量化に向けた「GIGAMO」(ギガモ)を共同開発します。GIGAMOでは、ビームスポット内の温度分布と磁性を利用したマスキング効果によって、ビーム径よりも微小な磁気情報を読み取るMSR(Magnetically induced Super Resolution:磁気超解像)技術を採用。
1998年に、現行の光学ヘッドを変えずに高密度化を実現した1.3GBのMOをリリース。2001年には、さらにランド/グルーブ記録方式を採用し、2.3GBの大容量化を実現しています。
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PWM（Pulse Width Modulation）ピーダブリュエム
信号に応じてパルスの幅を変化させる変調方式、パルス幅変調。オーディオ機器や調光など、広い範囲で使われる。
SAS（Serial Attached SCSI）サス
シリアルインターフェースのSCSI規格
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UHD-BD（Ultra HD Blu-ray）ユーエイチディービーディー
Blu-ray(BD)の次世代規格で、容量は50GB、66GB、100GBの3種類。映像規格としては、4K UHD(3,840×2,160ドット/60fps、2160p)をサポートします。
PC用の対応ドライブも発売されているが、4K UHDフォーマットの映像コンテンツを再生するには、UHD BDドライブに加え、Intel SGXテクノロジー対応のCPU/マザーボードや高度なデータ保護とHDCP 2.2に対応した一部のGPUなど、高度なデータセキュリティ機能を持ったシステム、HEVC 10bit/AVCコーデックなどのサポートなど、高い条件をクリアする必要があります。
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ZCAV（Zoned Constant Angular Velocity）ゼットシーエーブイ
現行のHDDや230MB以上のMO、大容量FDなど、同心円状のトラックを使用するディスクでは、データを効率よく記録するために半径方向にいくつかのゾーンに分け、外周に行くに従ってセクタ数を増やしていく技術。
回転数は一定なので、ランダムアクセスは高速。外周のゾーンほど転送速度は上がる。
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ZCLV（Zoned Constant Linear Velocity）ゼットシーエルブイ
ZCAVと同様、ゾーンに分割してゾーン単位でセクタ数を変える。異なるのは、ゾーンごとに回転数を変え、転送速度を一定に保つ点。回転数の連続変化を避けてオーバーヘッドを減らしつつ、リアルタイム性を持たせたもので、DVD-RAMがこの方式を用いています。
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ロジカルオーバーライト（Logical Over Write）
BD-Rで採用された記録方式の一つ。「Pseudo Over Write」や「Sequential RecordingMode with Logical Over Write(SRM+LOW)とも呼ばれます。
追記型ディスクのみで使用され、記録済みの領域に再度記録を行なった場合に、ドライブが自動的にディスクの内外周に確保した交換領域に記録を行ない、あたかも上書きしたかのように見せかける記録方式。
この記録方式を使用することで、BD-Rディスクを書き換え型ディスクのように使用でき、ディスクの欠陥管理機能も提供される。なお、この記録方式は、UDF2.6でのみサポートされています。
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