DVD+R(W) & DVD-R(W), pas si équivalent que ça techniquem

[Ludo.]

Pour ceux qui croivent que choisir l'un ou l'autre des support et juste une question de compatibilité, QUe physiquement et techniquement ils sont identiques, ce n'est pas si évident que ça. De récentes études, post et docs montrent la superiorité de la norme "+"...
Voici un post de traduction trouvé sur un site spécialisé sur les DVD vierges pour nos cher DVDscopes et autres graveurs :
Je vous laisse juger

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Traduction libre de :

Article Why DVD+R(W) is superior to DVD-R(W)
Date June 2003
Author Michael Spath spath(at)cdfreaks.com
Cdfreaks

Depuis que la guerre entre DVD+R(W) et DVD-R(W) a commencé, plusieurs comparaisons des deux formats ont été publiées, mais aucune de celle que j'ai lu ne contenait des informations techniques précises.Au lieu de ça, les journalistes s'appuyaient sur des informations et des documents rendus publiques par les fournisseurs, pour écrire leur article se traduisant au final par des explications superficielles et parfois des conclusions contradictoires.

Le problème principal ici est que obtenir les standards DVD+R(W) et DVD-R(W) requiert de l'argent et des accords de non-divulgation (NDA : non-disclosure agreement), ainsi il n'y a que peu d'informations techniques sur Internet. Malheureusement, cela empèche les journalistes et les spécialistes de passer en revue, comparer et choisir le meilleur format par eux-même.

Parce qu'ils n'ont pas accès aux détails techniques (ou simplement par paresse), certaine personne prefère conclure prudemment qu'il n'y a pas de réel différence technique entre les deux formats, en mettant de coté la propagande publicitaire des + et des ? qui est équivalente. Pour mois ceci est la preuve que tant de personne ne comprennent pas (ou plus probablement n'ont pas lu) les spécifications des formats.

Après avoir étudié les deux formats j'ai trouvé plusieurs différence fondamental entre eux, et j'en suis arrivé à la conclusion que le + est meilleur que le -. Le but de cet article est de présenter les détails techniques des spécifications qui m'ont mené a cette conclusion, pour que quiconque ayant une connaissance technique basique puisse se faire sa propre opinion. Cet article n'est pas exhaustif, et certaines options spécifiques aux formats (e.g. L'écriture CAV ou la gestion des droits d'écriture) ne sont pas traitées car je les ai considérées comme secondaire. Notez que cet article est assez technique, une certaine connaissance des technologie d'enregistrement optique est requise.

Pre-pits contre ADIP
Afin de faciliter son enregistrement, un disque vierge donne généralement 3 types d'informations au lecteur :
le tracking (pour que les puits ou pits soit correctement écris sur la piste),
les adresses (pour que le graveur écrive au bon endroit) et
la vitesse (pour que le disque tourne a la bonne vitesse).
Avec les CDR(W), le tracking et la vitesse sont portés par la fréquence d'oscillation, alors que les adresses sont contenues dans les données ATIP (Temps absolu avant écriture, une fréquence de modulation de l'oscillation).

Le format DVD-R(W) utilises une oscillation basse (140,6kHz) pour le tracking et la vitesse, et les informations d'adressage sont portée par la zone de pré-puits (des puits pré-enregistrés entre les sillons). Les puits engendrent des pics d'amplitude sur le signal des sillons.

Le format DVD+R(W) utilise un oscillation beaucoup plus rapide (817.4kHz), et l'information d'adressage est portée par une modulation de phase de cette oscillation, appelée ADIP (ADresse In Pre-Groove : Adresse de pré-écriture).

Comme nous l'enseigne la théorie du signal, la méthode de modulation de phase est mieu protégée contre les parasites que la méthode pre-pits, et par conséquent les ADIP sont généralement plus robuste que les PP contre les perturbations extérieures (parasites electrique, sauts de disque, problème de mise au point,etc). Mis à part les sources de parasites courrant dans un lecteur, un exemple particulièrement ennuyeux de ce problème apparaît lorsque vous graver des données sur un DVD-R(W) et que vous essayez de lire en même temps les informations pré-puits : car la lumière émise le laser gravant interfère avec le faisceau de lecture, la detection des pre-puits corrects est donc beaucoup plus difficile à réaliser, ce qui peut compromettre la précision de liaison.

Mais la technologie pré-puit n'est pas seulement une solution fragile contre les parasites, c'est devenu également un problème limitant lorsque la vitesse augmente, car à haute vitesse les pré-puits sont plus difficiles à détecter que les inversions de phase. En fait, sur le signal d'oscillation l'information de pré-puit n'existe que lorsque le pré-puit est localisé à temps, tandis que l'information d'inversion de phase est répendue sur la période inversée complète de l'oscillation (ou autrement, jusqu'à ce que la phase n'est pas inversée de nouveau). Selon les spécifications, la longueur minimum d'un pré-puit de DVD-R(W) est 1T (1/26.16E6 s), tandis que la période d'oscillation dure 32T, ce qui la rend plus facile à détecter.

Un autre mauvais coté de la méthode pre-puis est que la maitrise du DVD-R(W) est rendue plus difficile que celle du DVD+R(W), du fait de la plus grande précision requise pour séparer les sillons et les pré-puits.

Le pre-puits n'est pas seulement plus enclin aux erreurs que la modulation de phase, mais les données qu'il porte sont moins protégées. Dans un block ECC le pre-puits porte 192bits d'information. Parmis ces 192bits, 48 ne sont pas protégé par un mécanisme de protection, 24bits sont protégés par 24bits de parité (parité A), et les derniers 56 sont aussi protégés par 24 bits de parité (parité B). Dans tout ça, cette étrange structure hétérogène donne une faible protection aux bits d'information portés par les pre-puits.

D'un autre côté la structure correspondante du DVD+R(W) est 4 fois plus petite : un mot ADIP fait 52bits, composé de 1 bit de synchronisation, 31 bits de données et 20 bits de parité (qui protègent tous les bits de données). Un block ECC contient 4 mots ADIP, soit 204bits d'information au total. Chaque mot ADIP contient également l'adresse complete du block ECC, alors que 4 fois cette taille est nécessaire, avec la technologie - , pour extraire cette adresses : ce qui donne des accélérations significative pour les temps d'accès.

Gestion des erreurs et qualité d'enregistrement
Un autre avantage majeur du format DVD+RW sur le DVD-RW (bien qu'aucun lecteur ne le supporte pour le moment) c'est une gestion matérielle des erreurs fournie par le standard DVD+MRW. Sur un DVD+MRW, lorsqu'une erreure se présente lors de la lecture ou de l'accès à un block ECC, ce block est signalé comme mauvais et le graveur ne devra plus l'utiliser. A la place, lors de la gravure du disque les données, qui auraient du être dans ce block deffectueux, sont déplacées. De même lorsque le lecteur doit relire ces données, il ira les chercher à leur nouvelle place. Ces opérations son complètement transparente pour n'importe quel logiciel (peut importe le systeme d'exploitation, les drivers ou le logiciel de gravure utilisé), et pendant qu'il demande des secteurs consecutifs le lecteur lira en fait de sdonnées de diverse positions : celle nouvelle couche d'abstraction est apellée la traduction d'adresse Logique vers adresse Physique.

Note à part, la croyance populaire que la getsion des erreurs est seulement utile lorsque l'on grave un nouveau disque (où les données écrites peuvent également être lue vérifiée et déplacée si besoin est), mais qu'elle est inefficace sur les disques qui ont été endommagés la après gravure. Ceci est faux, car lorsqu'un block ECC est partiellement endommagé et requiert plusieurs essais pour être lu (ou par exemple retourne trop d'erreurs PI/PO), ces données peuvent être de manière pro-active déplacées avant que l'usure du disque les rendent illisibles. Biensûr, si un block ECC est endommagé au delà des capacités de récupération, les données sont définitivement perdues; néanmoins, seulement de sérieux dommage peuvent provoquer ce genre de problème, du fait que la correction PI/PO peut gérer des défauts physiques plus larges que 6mm.

De même que pour le formatage, le standard DVD+RW permet des vérifications en arrière plan, c'est à dire que le disque est examiné pendant que le lecteur est inactif. Biensûr, à n'importe quel moment l'utilisateur peut toujours lire ou écrire sur le disque, ou l'ejecter du lecteur; les vérifications seront reprises plus tard là où elles se sont arrêtées. La combinaison de ces options engendre un systeme puissant qui peut continellement essayer d'acroitre la longévité du disque : pendant que l'utilisateur execute ses taches habituelle , le lecteur peut tester en arrière plan la surface complète du disque et déplacer les données endommagées. Un tel usage avancé de la gestion des erreurs sont déjà décrite dans les spécifications du DVD+MRW, avec par exemple la technologie SMART (Self Monitoring Analysis and Reporting Technology : Technologie d'analyse de surveillance et de rapports) inspirée de celle des disques durs. Finallement, il est important de mentionner que le DVD+RW fournit une compatibilité entière avec les lecteurs qui ne gère pas le MRW.

Birn que le DVD-R(W) comporte également une gestion d'erreur, elle est principalement logicielle et les actions requises doivent être lancées par un programme spécifique. De plus, du fait que le format DVD-RW manque de structures nécessaires, l'adressage doit être éxécuté par un logiciel également, et les tables d'adressage doivent être écrites sur la zone du disque de l'utilisateur selon des niveau de spécifications plus élevés (par exemple pour les tables de partage UDF 2.0). Ceci rend le DVD-RW pas vraiment adapté pour un simple enregistrement de fichier ou de gravure d'image, du fait qu'il requiert un fichier systeme complet pour bénéficier de la gestion d'erreur. Il est à noter également que bienque le DVD-RW ne puisse pas utiliser la technologie +MRW (ceci du à des différences techniques),le DVD+RW peut utiliser l'UDF 2.0.

Le DVD+R(W) permet également au graveur de réaliser une gravure de meilleure qualité (indépendemment de la qualité du disque), car il donne plus d'information au graveur qu'un DVD-R(W). En fait, de la même manière que les CD-R(W), les mieilleurs réglages pour un disque donné sont trouvés au démarrage pendant l'algorithme OPC (Optimum power control : contrôle optimal de la puissance). Deplus, toutes ces informations sont disponibles pour 4 vitesses différentes (vitesses primaire et supérieure, mode normal et 4x+), tandis que le format ? propose seulement un jeu de données. Ceci est très important car les réglages optimaux d'écritures sont très sensibles au vitesses d'écriture. La zone de test OPC d'un DVD+R fait 32768 secteurs en tout, comparés aux 7088 secteurs pour un DVD-.

Liaison

Lorsque pour une quelconque raison, l'écriture sur le disque a été arrêtée et reprise, les nouvelles données doivent être reliée avec les anciennes. La liaison est une tâche astucieuse et très importante, qui peut causer de nombreux problemes sur un plan logique ou physique. Avant tout, un bref rappel des methodes de liaisons utilisées par les deux formats est nécessaire.

Avec le DVD-R(W), il y a 3 méthodes différentes de liaison : liaison 2K, 32K, ou sans perte. Dans chacun des cas, l'ecriture doit s'arrêter 16bytes après la première synchronisation du premier secteur d'un block ECC, et les nouvelles données sont enregistrées en partant du 15e et du 17e byte de cette même case. La précision de la liaison est donc de 2bytes et l'espace gaspillé soit 2KB, 32KB ou rien (notez que la liaison sans perte ne fonctionne pas pour l'Authoring).
Avec le DVD+R(W), la liaison est réalisée dans les 8 derniers bits de la chaine (4 bits de données) d'un Block ECC. La précision de liaison est par conséquent 4 fois plus grande.

Même lorsque la liaison sans perte est utilisées, les puits ne sont pas parfaitement contigus sur le disque, et par conséquent quelques erreurs PI/PO apparaitront toujours : pour minimiser cet effet, la position de la région de liaison est très importante. Avec le -RW, la région de liaison est dans les données de l'utilisateur, et par conséquent des bytes utiles seront toujours corrompus à cet endroit. Du fait que la liaison apparaît après la première synchronisation, la deuxième case de synchronisation (et la 3e probablement) sera aussi perdue, à cause du mauvais espacement des mots de synchronisation dans le block ECC. Avec le +RW, la région de liaison est dans le dernier bit de la correction PI, ce qui laisse les données de l'utilisateurs intactes. La position de la liaison garantit que toutes les synchronisations dans le block ECC suivant seront correctement placées, ce qui donne au moins une case de synchronisation restante pour corriger la lecture contrairement au -RW. Notez qu'avec le +RW, les corrections dues à la zone de liaison et celle due au changement de synchronisation sont réparties entre deux blocks ECC, alors qu'elles doivent toute être éxécutées par un unique block ECC avec le -RW.

La liaison peut aussi causer différent problemes physique, lorsque l'on regarde directement le signal HF lu par les têtes de lectures, la région de liaison ressemble à ça :

Le niveau de coupe est le seuil digital qui sépare les zéro des un, et par conséquent il doit toujours être centré dans le signal HF pour des raisons de qualité de lecture : lorsque le niveau de coupe dévie trop de sa position idéale, les distances (3T à 14T) ne sont pas correctement reconnues, ce qui provoque des erreurs de décodage. Comme expliqué précédemment, la liaison n'est pas d'une parfaite précision, et par conséquent un écart existera toujours entre les deux sessions enregistrées, et plus long est l'écart et plus loin le niveau de coupe peut dériver. Deplus, entre les deux régions liées le niveau de coupe peut être différent, à cause de divers paramêtres physiques qui ont pu changer entre les deux sessions (puissance du laser, propriétés du media, vitesse d'écriture, etc) : Quand ce saut est trop grand, des erreurs apparaissent. Donc plus l'écart et le saut sont petit, plus la qualité et la compatibilité sont grandes : -RW permet un écart de liaison de 32T et ne tient pas compte des écart de niveau de coupe, tandis que le +RW permet un écart de liaison de 8T et une limite inconditionnelle du saut. Cela diminue la perte de la liaison +RW et rend la liaison plus performante d'un point de vue physique.

Enregistrement de sessions multiples et compatibilité
Si vous désirez enregistrement en partie un DVD-R(W) et l'utiliser immédiatement, mais que vous voulez également avoir la possibilité d'enregistrer d'autres données plus tard, des bordures sont utilisées, afin de garder ce disque compatible avec les lecteurs standard de DVD-ROM. Donc chaque session sur un -R(W) doit commencer par une bordure de début (sauf la première, qui commence avec le lead-in) et s'arrête avec une bordure de fin.

Cependant, la taille de ces bordures est assez surprenante : de 32 à 96MB pour la première bordure, puis 6 à 18MB pour les bordures. Cela signifie que 3 sessions sur un disque peuvent demander jusqu'à 132MB (plus de 2% de la capacité totale d'enregistrement) juste pour séparer ces régions. Deplus, les bordures de début et de fin doivent être reliées ensemble, en utilisant une des 3 méthodes citées précédemment. Notez également que pour une raison inconnue une bordure de fin est nécessaire avec le lead-out, alors que la première bordure de début est remplacée par le lead-in.

D'un autre coté, lorsque l'on utilise plusieurs sessions sur un DVD+R(W), les zones d'ouverture et de fermeture sont utilisées (la contrepartie des bordures), mais elles font toujours 2MB : par conséquent, avec le format +, 3 sessions sur un disque utilise seulement 4MB pour délimiter les régions (le lead-out remplace la derniere zone de fermeture). Une autre option de mutltisessions du DVD+R(W) est qu'une session peut être utilisée pour réserver de la place, c'est à dire des secteurs qui ne sont pas enregistrés (cette zone vierge est appelée Fragment Réservé). Ainsi des données supplémentaires peuvent être enregistrées dans de prochaines sessions tandis que les premières seront enregistrées plus tard : ceci peut être pratique par exemple lorsqu'une position précise doit contenir des tables de fichiers systeme, qui doivent être remplies après l'écriture de tous les fichiers sur le disque.

La compatibilité est un sujet sensible lorsque le compare les deux technologies, mais indépendemment du media, de la qualité des graveurs et des lecteurs, certaines causes logiques d'incompatibilité peuvent être remarquées. En fait, les deux formats utilises des valeurs qui étaient interdites dans les premières spécifications DVD-ROM (comme la structure du disque, la densité d'enregistrement, etc) et qui peuvent causer des problèmes de compatibilité sur certains vieux lecteurs.

Un exemple célèbre d'imcompatibilité logique est le champ « Book Type », qui indique le type du disque. La première spécification du DVD-ROM acceptait seulement 0 (i.e. Lecture uniquement) dans ce champ, mais après chaque format a définit sa propre valeur; malheureusement il s'est avéré que certains lecteurs refusaient tout simplement de lire un disque avec une valeur non nulle. Pour contourner ce problème, les derniers standard de DVD+R autorise l'ecriture d'un « Book Type » à 0 pour des raisons de compatibilité, et de nos jours beaucoup de fabricant de lecteurs ont ajouté cette fonctionnalié. Mais ceci ne peut pas être fait pour le DVD-R(W), comme le « Book Type » (et plusieurs informations du lead-in) sont pre-enregistrées sur le disque vierge. Notez que bienqu'il réduise la compatibilité ce « Book Type » pré-enregistré amméliore également la protection anti-copie du fait qu'il permette facilement à n'importe quel lecteur de l'identifier comme un DVD-R(W).

Un risque supplémentaire de compatibilité existe avec le DVD-R(W) dans la zone des données de l'utilisateur et est introduite pas la méthode de liaison 2K/32K. Les secteurs de liaisons utilisé avec cette méthode doivent utiliser un type de données spécifiques pour être différenciés des autres secteurs de données, et cette valeur n'est pas acceptée dans les spécifications d'origine du DVD-ROM. Il n'y a pas d'étude concernant l'impact de ceci sur la compatibilité, mais ces secteurs sont essentiels pour le décodage, et par conséquent il est plus sûr de les garder conforme aux standards DVD-ROM les plus strictes.

Conclusion

Pendant mon étude des formats de DVD ré-inscriptibles il m'apparait clairement que le DVD-R(W) n'est pas aussi élaboré que le DVD+R(W). Bienque de sérieux efforts aient été apporté dans les derniers versions du format ? pour corriger certain problème d'origine (au cout d'une complexité plus grande), il reste toujours inférieur techniquement au +, à cause de faiblesses intrinsèques (comme les pre-puits). Ceci n'est pas très surprenant, comme Sony et Philips sont plus expérimentés que Pioneer pour définir des standards, et ils ont aussi l'avantage d'avoir publié leur standard après leur concurrent.

Bien que les arguments présentés dans ce document peuvent paraître technique pour la plupart des lecteurs, le format du disque est ce qui définit les limites de ce qu'un lecteur peut faire avec un media donné, à la fois en terme de performance et de fonctionnalités.
Par conséquent, les avantages techniques du DVD+R(W) vont avec le temps s'accélérer, devenir plus puisant et plus fiable pour l'utilisateur final. Ceci est déjà le cas aujourd'hui, et l'écart continuera de se creuser lorsque les graveurs et lecteurs de DVD+R(W) exploiteront de plus en plus de ces avantages. Cependant l'histoire nous l'a montré, les meilleurs idées ne sont pas garanties gagner sur les marchés technologiques, et seul le temps nous diras quel format deviendra le nouveau standard.

NDLA :

Acknowledgements
I would like to thank the engineers from Pioneer Japan and Philips Netherlands who reviewed early versions of this article for their most useful corrections and comments (note that this only means that these people kindly contributed to the technical correctness of the article, not that they - or their company - agree with my conclusions of this article). Also many thanks to J.W. Aldershoff for having suggested and organized these reviews, and for hosting this article.

Disclaimer
This article is meant to be a list of technical arguments showing some of the advantages of the + format over the - format, and it reflects only my personal opinion, and not the one of CD Freaks. It is not a detailed comparison of the two formats, and it does not take into account specificities of drives, media or third party software : only the format differences are compared here, as described in the DVD-R 2.0, DVD-RW 1.1, DVD+R 1.1 and DVD+RW 1.1 standards. Corrections are welcome by email, but questions and contradictory opinions should be posted to our forum, so that everyone can benefit from an open discussion.

Lien d'origine

[ViperTheSniper]

merci ludo pour cette info
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ViperTheSniper

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Reste le LCD FullHD et la PS3 Fat

[Ludo.]

Je n'y suis pour rien, j'ai juste bêtement recopié le travail d'autrui
Pas bien ça !
Mais j'avoue avoir été surpris, car mis a part les histoires de formatage et finalisation de la norme "-", je croyais que les différences étaient seulement là !
Le hazard a fait que mon premier graveur fournis avec une machine au boulot fut un Sony à la seule norme "+" (j'avais aussi un Pana à la norme RAM, idéal pour les sauvegardes). Jusqu'a maintenant, j'ai été entièrement satisfait par cette norme (fiabilité, facilitées...), et depuis que je touche aux "-", je dois proceder autrement... Moins évident. Et de plus, il y a cet article...