DDCD (Double Density CD)

1.3GB 데이터를 담는 소니 DDCD
CD도 DVD도 아닌 것이...

소니사는 2000년 7월 DDCD((double density CD리코더 or CD-RW)라는 새로운 CD 규격을 발표했고
최근 시제품 'CRX200E-RP'를 내놓았다. 이것은 지금 팔리는 650MB CD의 두 배 저장용량을 지닌
1.3GB CD롬 디스크와 그것을 읽고 쓸 수 있는 DDCD CD-RW다
DDCD가 어떻게 700MB의 한계를 뛰어넘었는지 그 비밀을 캐보았다.

데이터를 650MB나 담는 CD가 처음 나왔을 때 사람들은 하드디스크와 맞먹는 저장 용량에 얼마나 감탄했는지 모른다. 하지만 요즘은 700MB짜리 CD도 저장 공간이 모자란다는 볼멘 소리가 여기저기서 들린다.
디스크 저장장치에 데이터를 담을 공간을 늘이는 방법은 크게 두 가지다. 하나는 데이터를 저장하는 디스크를 크게 만들거나 여러 개 다는 것이고, 다른 하나는 디스크 크기는 같지만 자료를 더 촘촘히 저장하는 것이다.
첫 번째 방법은 아주 손쉬워 보인다. 하지만 실제로는 비현실적이다. 레코더 판 처럼 크게 만들어서 저장공간을 늘인다면 그것을 읽어내는 CD롬 드라이브는 얼마나 커져야 한다는 말인가.

때문에 요즘은 디스크 크기를 줄이거나 그냥 둔 채 기록 밀도를 높이는 방향으로 연구를 하고 있다. 이런 것을 쉽게 볼 수 있는 것이 하드디스크다. 구형 1GB 하드디스크와 요즘 많이 팔리는 100GB 하드디스크는 모양이나 크기가 별로 달라지지 않았다. 디스크 플래터 크기나 층수는 그대로지만 기록 밀도를 높여 저장용량 몇 십배나 늘인 것이다. DDCD도 마찬가지다. 지금 팔리는 650MB CD롬 디스크와 꼭 닮았지만 데이터를 담는 공간은 자그마치 두 배다.

선속도와 트랙피치 줄여 용량 늘린다

CD롬 디스크의 기록 밀도를 높이려면 선속도를 늦추거나 트랙피치(두 트랙사이의 간격)를 좁혀야 한다. 디스크 양면을 쓰는 것도 한 방법이다. 소니사는 그중에 선속도와 트랙피치를 골랐다.

선속도나 트랙피치를 알려면 디스크 장치에 데이터를 저장하는 방법을 먼저 이해해야 한다. 예를 들어 버려진 땅을 일구어 밭을 만들기로 했다고 하자. 그냥 맨땅에 씨를 뿌린다고 싹이 날리 없고 난다 하더라도 제 멋대로 자라버려 관리하기가 여간 힘들지 않을 것이다. 때문에 밭을 갈아서 고랑을 만들고 일렬로 씨를 뿌려 키운다. 씨들이 데이터이고, 씨가 뿌려진 고랑을 트랙이라고 보면 된다. 식물들이 자라는 고랑과 고랑사이의 거리는 트랙 피치이다. 이 간격을 좁힐수록 밭에 고랑들이 더 많이 생기고 씨를 뿌릴 수 있는 것처럼 디스크의 트랙피치를 줄이면 데이터를 담을 자리가 늘어나는 것이다.

선속도는 밭고랑 하나를 관리하는 속도다. 길이가 100m인 고랑에 씨를 뿌릴 때 달려가면서 하나씩 떨어뜨리는 것과 천천히 걸어가면서 심는다면 당연히 걸어가면서 심는 것이 더 많이 심을 수 있다.
하드디스크나 공 CD롬 디스크를 포맷하는 것이 밭을 가는 것이고, 포맷해서 생긴 트랙에 데이터를 저장하고 읽는 속도가 선속도다.

700MB를 두 배 뻥튀기는 비법은?

일반적인 CD롬 디스크에 어떻게 650∼700MB나 들어갈 수 있는지 보자.
CD롬 디스크는 중심에서부터 데이터가 저장되기 시작하는 가장 안쪽까지 거리가 25mm이고, 바깥쪽은 58mm다. 이런 도넛 모양의 면적은 원 넓이 구하는 공식(π×반지름×반지름)에 따라 (58×58×π)-(25×25×π)=8604.8㎟가 된다. 이 넓이를 데이터가 기록되는 트랙 피치크기와 CD를 읽어들이는 선속도로 나누어주면 8604.8㎟/1.6㎛/1.2m/s=4481.25초가 나온다. 1초당 75프레임을 읽어 들이고 1프레임에는 2KB씩 저장되므로 4481초×75 프레임×2KB/프레임=672MB까지 저장할 수 있는 것이다.

DDCD는 선속도를 0.9m/s로 늦추어 데이터를 자세히 읽어내고, 트랙피치는 1.1μm로 좁혀 같은 공간에 더 많은 트랙을 만들었다. 트랙 피치를 줄이는 방법은 따로 있다. 데이터를 CD롬 디스크에 쓰고 읽을 때 쏘는 레이저빔을 더 가늘게 하는 것이다. 이렇게 하려면 레이저빔을 쏘는 랜즈 개구율(랜즈 구멍의 크기)을 높여야 하고, 개구율을 0.50에서 0.55로 조정하면 트랙피치가 1.6㎛에서 1.1㎛로 줄어든다

구 분	DDCD	CD-ROM Drive / CD-RW(일반)
데이터 용량	1.3GB	650MB
디스크 크기	직경 120㎜ 두께 1.2㎜	직경 120㎜ 두께 1.2㎜
트랙피치	1.1μm	1.6μm
최단 Pit길이	0.623μm	0.833μm
선속도(1X)	0.9m/s	1.2~1.4m/s
대물렌즈	재생NA=0.50, 기록,재생:NA=0.55	재생NA=0.45, 기록,재생:NA=0.50

앞서와 같이 저장 공간을 계산해 보면 CD롬 디스크 면적은 똑같이 8604.8㎟이지만 데이터를 담는 트랙의 총 연장시간은 8604.8㎟/1.1㎛/0.9m/s=8691.7초로 두 배 늘고, 8692초×75 프레임×2KB/프레임=1.3GB가 되어 일반 CD롬 디스크보다 두 배나 많은 데이터를 저장할 수 있다.

DDCD 미래

DDCD가 쓸 만한지, 얼마나 인기를 끌 것인지를 물으면 선뜻 대답하기 어렵다. 용량을 늘린 DDCD는 데이터만 담을 수 있고 오디오 파일에 대한 규격은 아직 정하지 못했다. 하지만 얼마가지 않아서 해결될 것이다. 문제는 일반 CD롬 드라이브나 CD 리코더, CD-RW 등이 DDCD를 알아채지 못한다는 것이다.
전용 드라이브가 없으면 1.3GB나 되는 데이터가 그림의 떡이다. 때문에 DDCD CD-RW는 모(MO)나 째즈 드라이브처럼 개인 백업용 장치로 전락할 수도 있다. 하지만 DDCD에 희망이 있다고 보는 것은 호환성 때문이다.

소니사가 만든 DDCD CD-RW 드라이브 CRX200E-RP는 DDCD뿐 아니라 일반 CD-R이나 RW 미디어들도 알아챈다. 선속도가 늦다고 데이터를 저장하는 속도가 느린 것은 아니다. 12배속으로 쓰고 DDCD RW 미디어에 8배속으로 다시 쓴다. DDCD롬 드라이브로 돌릴 때는 32배속을 낸다. 이 정도면 불편없이 쓸 수 있다.
결국 DDCD의 성공은 드라이브와 미디어 값이 얼마나 싸게 나올 것인지와, 같은 기술을 쓴 다른 제조사 제품들이 쏟아져 나오느냐하는 두 가지에 달렸다.
DDCD CD-RW가 25만원 정도하고, DDCD 미디어 한 장에 천 원 정도면 우리나라에서 인기를 끌 것이다. 하지만 아직 우리나라에 수입되고 있지 않고, 소니코리아에서도 당분간은 들여올 생각이 없다.
DDCD가 물오른 복숭아가 될지 빛좋은 개살구가 될지는 좀더 지켜봐야 한다.

출처 : 월간 PC사랑 2001년 8월호