MD

TL;DR

MP3-плеєр для бумерів.

МОТИВАЦІЯ

SONY мінідиск формат для медіа був призначений для прослуховування на портативних MZ програвачах як наступник та спадкоємець стереокасетних MW програвачів. У якості кодека на той час використовувався пропрієтарний ATRAC (компресія з втратою), що конкурував та перемагав по якості з MP3, який з'явився на рік пізніше. Коефіцієнт компресії ATRAC прилизно відповідав MP3 та дозволяв вмістити об'єм CD на MD. Обсяг магніто-оптичного диску в спеціальному касетному картриджі подібному до дискет складав 160МБ для 74 хвилин музики.

ІСТОРІЯ

У той час портативна музика мала особливе значення для культури, так як була першим персональним помічником та другом, задовго до комп'ютерів, персональних асистентів, MP3-плеєрів. Успіх та культ який виник навколо SONY Walkman TPS-L2 та цілої серії касетних портативних програвачів повинен був закріпитися на новому цифровому ринку, що виникав і формат MiniDisc та ліцензія на виробництво обладнання були розповсюджені в Японії. Світового визнання формат мінідисків не отримав з огляду на дуже агресивну конкуренцію з боку CD формату та MP3-плеєрів.

Культура MP3-плеєрів набула широкого розповсюдження лише через 10 років, у той час як MD-програвачі хоча і були в сутності SONY версією MP3 у форматі мінідиску, але отримали певне розповсюдження серед молоді у якості портативного формату, для домашнього та аматорського звузозапису, для портативних диктофонів, тощо. Там де програвав компакт-диск відчутно вигравав мінідиск: мінідиск був менший, мав практичний пластиковий корпус з вікном для лазера та нагадував стару добру касету, яку можна було покласти в кишеню, лище що був ще менший! Кодування ATRAC та структура файлової системи MD дозволяли програгравачам гарантувати безперервне програвання навіть при навантаження 8G до трьох раз на секунду, що позиціонувалося як технологічна альтернатива CD для рухливої молоді в скейт-парках. Єдине в чому мінідиски об'єктивно програвали компакт-дискам — це ціна і аудіо-якість. CD в сутності це двоканальні лінійні PCM потоки без компресії тому очевидно якість була вищою ніж у MD, а ціна значно меншою.

Паралельно з еволюцією MD як носія розвивались і ATRAC кодеки. Перша версія ATRAC 292 Кбіт/с (SP) 1992 року по якості відповідала MP3 128 Кбіт/с. ATRAC3 2000 року для забезпечення такої самої якості вже вміщувався в 132 КБіт/с (LP2), а ATRAC3+ 2004 року вміщувався вже в 64 Кбіт/с (Hi-LP). Заявлялося, що ATRAC3+ 256КБіт (Hi-SP) приблизно відповідав якості CD, бітрейт якого 1,411 Кбіт/с (2352*75, де 2352 — розмір CD аудіо кадру в байтах або 98 каналів на 24 байтовий фрейм, 75 — кількість аудіокадрів кадрів в секунду), канальний рейт в семплах при цьому складає 44100, тому що в потоці 2 канала з 16-бітним лінійним PCM. Бітрейт 292 Кбіт/с ATRAC SP кодека обчислюється по формулі 44100/512*2*212, де 44100 — канальний рейт в семплах за 1 с, 512 — кількість семплів на групу, 212 — кількість байтів на групу.

В 2004 вібувся значний апгрейд медіа Hi-MD, завдяки переходу на іншу модуляцію: з EFM на 1-7RLL біль притаманну магнітним системах зберігання даних. Використовуючи нові пристрої можна було записати на існуючі медія замість 160МБ вже 305МБ. Ширина бітової дорожки зменшилася з 0.59 мкм до 0.44 мкм, а довжина найкоротша лунки з 0.83 мкм до 0.58 мкм. Були також випущені нові медіа Hi-MD, які дозволяли зберігати 1ГБ на одному диску, ширина бітової дорожки при цьому була 0.16 мкм, а довжина найкоротшої лунки 0.21 мкм, відстань між доріжками зменшилась з 1.5 мкм в MD до 1.25 мкм в Hi-MD. Довжина хвилі мінідискового лазера як і в CD складає 780 нм. На стандартний MD диск в Hi-MD форматі можна було записати некомпресований лінійний PCM потік 1.4 Мбіт/с протяжністю 28 хв, а на 1 ГБ Hi-MD диск — 1 год 24 хв.

Сучасні магніто-оптичні та оптичні системи зберігання даних в порівнянні з мінідисками мають менший діаметер променя лазера та меншу довжину хвилі, що визначається за формулою D = a ∘ λ / NA, де NA — це сінус максимального кута між віссю та будь-яким променем лазера пропущеним через лінзу (чисельна апертура), λ — довжина хвилі променя лазера, a — константа, D — діаметер променя лазера.

Цікаво, що професійні пропріетарні системи архівного зберігання SONY, як наприклад ODS-D380F, у яких картріджі з медіаносіями містять від 1.5 до 5.5 ТБ, можуть похвалитися лише 100-річною гарантією згідно методики оцінювання ISO-16963. У той час, як повністю сумісні з DVD та BD пристроями спеціальні носії M-DISC з захистними поверхнями, які дозволяюють переживати подряпини, рідкий азот та високі температури мають 1000-річну гарантію зберігання інформації.

У 2016 році в магнітних фотопровідниках було виявлено нове явище — плавлення намагнічування фотоіндукованими фотопровідниками. Було продемонстровано, що надзвичайно низькі інтенсивності світла в діапазоні 1 μWcm⁻² можуть бути використані для зчитування/запису магнітної інформації за фемтосекунду (10-15 секунд), що в принципі дозволяє зберігати дані високої швидкості та високої щільності.

ЛІЦЕНЗІЯ

Ліцензійна складова SONY ATRAC використовує частково патенти Dolby Digital для якої існує кодек у складі бібліотеки FFmpeg (яка викорстовується у сучасному WebAssembly даунлоадері для NetMD програвачів). Історія Walkman плеєрів мінідиск формату починається з 680-грамового MZ-1 та завершується 100-грамовим MZ-RH1. Гарантія на все, що пов'язане з мінідисками вже завершилася і жодного нового пристрою для мінідисків не існує. Хоча повернути ліцензійне виробництво мінідисків не вдастся, зараз ще можна купити залишки останніх партій для колекціонерів. На щастя диски переживають багаторазовий перезапис інформації і їх циркуляція у вільному доступі поки що достатня для забезпечення потреб колекціонерів.

Для захисту від копіювання був придуманий двобітний механізм SCMS який для джерела сигналу та рекордера визначав два типа пристроїв: професійний MD пристрій, споживацький MD пристрій та два типа сигналів: цифровий та аналоговий сигнали. Дозволялися будь-які комбінації пристроїв та сигналів окрім: споживацький-споживацький по цифровому каналу, аби заборонити неконтрольоване дублювання. Єдина модель де це обмеження було знято — останній Walkman MZ-RH1.

РЕМОНТ

Плеєри легко ремонтуються (окрім виходу з ладу критичних частин як головка з лазером), LCD-дисплеї вигорають помірно або рідко, пристрій ремонтується як будь-яка CD-механіка. Для пристроїв що живляться від нікельових батарей існують сучасні заміни, не варто купувати оригінальні батареї які вже давно зняті з виробництва. Дещо складніше побудувати заміну літієвим батареям для останніх моделей. Моделі на AA алкалайнах взагалі не чуттєві до батарейного старіння. Слідкувати потрібно в основному за станом головки та LCD-дисплеями.

Мікросхеми з ATRAC кодеками

ЦІНА

На відміну від дорогих касетних Walkman MW, ціни на MZ портативні мінідиск програвачі демократичні. Вважається, що ціна у $100 за останні моделі є чесною, хоча моделі до 2002 року які не підтримують NetMD є значно дешевшими, тому що вони не будуть мати зв'язку з комп'ютером, деякі можна купити в Японії за $50 доларів. Найдорожчий останній MZ-RH1 без ліцензійних обмежень коштує як базовий касетний Walkman — $500. Вартість носія невелика — усього $4. Ринок достатньо відритий, всі продажі minidisc.wiki можна бачити на каналі discord, або користуватися їх каналом на reddit /r/minidisc.

ВИКОРИСТАННЯ

Починаючи з виходу PS-HX500 я став колекціонувати важливу для мене музику як ріпи вінілів у DSD форматі. Хоча на Кураж-базарі продавець платівок дивився на мене як на ідіота коли я сказав, що я ріпаю вініл, журнал Wired написав статтю про кацапських аудіофілів які ріпають вініл на Hi-End обладнанні і викладають в DSD128 на торенти. З того, що мені там підходить можна знайти Keith Jarrett, Mike Oldfield, Norah Jones, Chaka Khan, A-ha, Cardigans, Jamiroquai, George Benson, Air, Pink Floyd, Seal. Єдиний професійний редактор який підтримує DSD редагування у DXD форматі (що по суті є PCM кодуванням) — це швейцарський Pyramix. Слухати цю музику теж можна не на всіх плеєрах, почати можна з foobar2000. Кожна оцифрована DSD128 платівка займає 4ГБ, дуже зручно навіть для старих SD карт.

Так само, як я нарізаю улюблену мені музику на SD флешки для MP3 програвачів та iPhone, так само можна нарізати в ATRAC альбоми зі своєї колекції на MD диски і виходити з MD програвачем там, де цей виєбон буде доречним. Або записати головний альбом який слухати там де є доступ до батарейок, але немає доступу до зарядки через мережу! Інші варіанти використання придумати важко, але можливо; головне — не пошкодити колекційний екземпляр. Більшість моєї музики у власних ріпах MP3 та WMA з CD, тому до портативної якості я не вибагливий, мене цілком влаштовують WZ-B183 та NW-E393, а значить що і якість ATRAC мене теж влаштує. Мобільні підсилювачі з топовими Hi-Res плеєрами це зовшім інша історія у якій нема місця MP3 та ATRAC.

ЛІТЕРАТУРА

[1]. Tadao Yoshida. The Rewritable MiniDisc System. IEEE Proceedings.

[2]. SONY. Training Manual. MiniDisc Magneto Optical Basics.

[3]. Frank Kurth. An Audio Codec For Multiple Generations Compression Without Loss Of Perceptual Quality. AES 17-th International Conference on High Quality Audio Coding.

[4]. R. Gambino, T. Suzuki Magneto-Optical Recording Systems (Minidisc Section).

[5]. Blu-ray Disc Founders General Blu-ray Disc Format.

[6]. B. Náfrádi, P. Szirmai, M. Spina, H. Lee, O.V. Yazyev, A. Arakcheeva, D. Chernyshov, M. Gibert, L. Forró and E. Horváth Optically switched magnetism in photovoltaic perovskite CH₃NH₃(Mn:Pb)I₃.

КАТАЛОГИ

Sony '92.11 Sony '93.12 Sony '95.07 Sony '96.11 Sony '98.06 Sony '99.07

Sony 2000.02 Sony 2001.12 Sony 2002.11 Sony 2003.11 Sony 2004.06

КОЛЕКЦІЯ

Колекція портативного MD обладнання:

💽 MZ-R37

Одна з популярних моделей в металевому корпусі, що працює від AA батарейок. Перший плеєр куплений в Одесі. Цей екземпляр потрапив з середовища музикантів.

💽 MZ-NE810

Рідкісна NetMD модель на акумуляторах NH-14WM, яка продавалась виключно в Японії. Куплений в Португалії.