Cs. Kádár Péter - XXI. századi Diszkónika, 468. A CD nagycsalád – Digitális formátumháború
A felszínek és a gödrök nem tudják, hogy milyen információt tárolnak, ezért a CD-DA gyors sikere arra ösztönözte a fejlesztőket, hogy a CD felhasználási lehetőségét minél jobban kiszélesítsék.
Ez a törekvés az emberiség történetében természetes, hiszen, ha már kitaláltunk valamit, azt igyekszünk minél többféle célból alkalmazni. Gondolj pl. arra, hogy a tűzgyújtás feltalálása nemcsak főzésre-sütésre és fagyosabb időkben fűtésre volt jó, hanem boszorkányégetésre is, s amely népi mulatság szerencsére kiment a divatból.

A digitális formátumok esetében a felhasználás bővítésének két feltétele van. Az egyik, hogy valaki kitalálja vagy valakik kitalálják azt a kódrendszert, amellyel a bővített módot kódolják, a másik, hogy létezzenek olyan eszközök – vasak és programok –. amelyek értelmezni tudják a bővítményt.
Mivel a CD digitális kódolást tartalmaz, kézenfekvő volt, hogy az alkalmazási körét számítógépes adatok tárolására bővítsék, felváltván vele a hajlékony lemezeket, legalábbis azokban az esetekben, amikor csak az adatok olvasására van szükség, illetve lehetőség. Ezt a CD-t hívják CD-ROM-nak; a ROM (read-only memory) csak olvasható memóriát jelent. A múlt század utolsó évtizedében és a 2000-es évek elején a CD-ROM-okat előszeretettel használták szoftverek terjesztésére, akár megvásárolható programokról volt szó, akár perifériák meghajtóiról, akár számítógépes magazinok CD-mellékletéről, valamit ötödik generációs videójáték-konzolok etetéséhez. Az ötödik konzolgeneráció (más néven 32/64 bites korszak vagy 3D korszak) a videójátékok, videójáték-konzolok és kézi videójáték-konzolok 1993-tól 2005-ig tartó korszakára utal. A generáció legtöbbet eladott konzolja a PlayStation, a Nintendo 64 és a Sega Saturn volt. A generáció legfőbb technikai újdonsága a CD-re történt áttérés mellett a kétdimenziósról a háromdimenziós számítógépes grafikára váltás volt.

A CD-ROM-ot a CD-DA kiterjesztésének szánták, az első változatot 553 MB-nyi adat tárolására tervezték. 1983-ban alkotta meg az akkor már egymással nem túl jó kapcsolatban levő Philips és Sony a Sárga Könyvet, amely már a 650 MB-os CD-ROM kötelező specifikációját tartalmazza, de csak 1984-ben jelentették be hivatalosan is az új optikai tárolót. 1985-ben a Sony és a Denon a világ akkori legnagyobb számítástechnikai kiállításán, a Las Vegasban megrendezett COMDEX-en villantott, 1985 novemberében pedig a Microsoft, a Philips, a Sony, az Apple és a Digital Equipment Corporation megállapodtak abban, hogy a CD-ROM-hoz egységes filéformátumot kell kidolgozni.
Még az egymást őszintén szerető párkapcsolatokban is gyakori a veszekedés, hát még a nagycsaládokban! Gondolj pl. az örökösödési vitákra!
1986 márciusának első hetében a számítástechnikai ipar nagy része Seattle-ben gyűlt össze az első Microsoft CD-ROM konferencián. A Microsoft körülbelül 500-600 résztvevővel számolt a négynapos eseményen. Ehelyett több mint ezren jelentek meg, így a szervezők sokukat visszautasították egy olyan konferenciaközpont ajtajában, amely a törvény szerint csak 800 fő befogadására alkalmas. A CD-ROM fényes jövőjéről szóló előadások között a résztvevők a formátum képességeit bemutató kiállító teremben bolyongtak. A csarnok slágere az első, a nagyközönség számára is elérhetővé tett CD-ROM termék lett. Ez a CD-ROM a Grolier Academic Encyclopedia mind a 21 kötetének szövegéből állt: összesen mintegy 200 MB, egyetlen lemezen. (Az alábbi fotón egy későbbi kiadást látsz, amin már nemcsak szöveg volt).

A lelkesedés olyan heves volt, hogy néhányan a konferenciát “a számítástechnikai ipar Woodstockjának” nevezték. Ha a résztvevők nem érezték volna a béke és a szeretet illatát a levegőben, akkor biztosan örömmel szippantották magukba a nagy lehetőség és a profit bukéját. Nagyon-nagyon nehéz elképzelni azt az érzést a jelenlegi gigabájt, terabájt és petabájt világunkban, hogy 1986-ban milyen hatalmasnak tűnt a 650 MB kapacitásra tervezett lemez. Egy olyan korszakban tehát, amikor egy 40 MB-os merevlemez meghajtó csak a legfelső kategóriás számítógépeken volt fellelhető. Azon fejlesztők számára, akik hozzászoktak ahhoz, hogy a programjaik gyakran 1 MB-nál kevesebb hellyel büszkélkedő hajlékonylemezeken is elférjenek, a CD-ROM ötlete úgy hangzott, mintha többször is megnyerték volna a főnyereményt a lottón. Hiszen hogyan lehetne bármi is akkora, hogy 650 MB-ot teljes egészében elfoglaljon? S ha ez önmagában nem lenne elég nagyszerű hír, az is örömteli volt, hogy a CD-ROM csak olvasható formátum. Ha az iparág egésze áttér a CD-ROM-ra, akkor a kalózkodás problémája megszűnik.
A CD-ROM lehetővé tette a számítástechnikai ipar számára, hogy egy fennmaradt, kiforrott, elterjedt technológiát alkalmazzon. Ez óriási előny volt, ha szembe állítjuk egy új formátum zöldmezős kifejlesztésének és a felhasználásához szükséges eszközök megalkotásának a költségeivel. Emiatt meglepően kevés vita folyt arról, hogy valóban a legjobb út-e a zenei CD-nek az adattárolás céljához való igazítása.
Az egyik első probléma, amellyel szembe kellett nézni, a CD-ROM logikai filéformátumának kérdése volt. A CD-ROM bitjeinek fizikai elrendezését nagyrészt maguknak a lemezeknek a kialakítása és a rögzítésére használt gépezet határozta meg. A meglévő rendszer alkotóinak nem volt halvány gőze sem arról, hogy a számítógépes használatra alkalmas filérendszer milyen legyen ezen a fizikai elrendezésen belül. A Microsoft megértette, hogy bizonyos fokú együttműködés (külföldiül interoperabilitás) értékes tulajdonság még az egyébként rivális cégek között is, amelyek végül magukévá tehetik a CD-ROM-ot, ezért már korán szorgalmazták a szabványosított logikai kódrendszert. Előzetes lépésként a mérföldkőnek számító első CD-ROM konferenciához vezető úton, 1985 novemberében, tizenegy iparági vezetőből álló titkos csoportot hoztak össze a Lake Tahoe-i High Sierra Resort and Casino-ban a specifikáció kidolgozására.

A jelenlévők között voltak olyan óriások, mint a Microsoft, a Philips, a Sony, az Apple és a Digital Equipment Corporation; viszont feltűnően hiányzott az IBM, amelynek képviselőjét szándékosan nem hívták meg. A Microsoft eléggé erősnek érezte magát, hogy kilépjen a Nagy Kék árnyékából, és saját jogán diktálja az iparág irányát. Az úgynevezett “High Sierra” formátumot hivatalosan 1986 májusában tették közzé. Az első Microsoft CD-ROM konferencia előtt tehát úgy tűnt, minden szépen összejön. A CD-ROM-nak voltak töketlenségei, de gyakorlatilag mindenki egyetértett abban, hogy ez valóban rendkívül meggyőző fejlesztés. A Microsoft részéről Bill Gates személyesen rajongott a formátumért, és nagyon is tudatában volt annak, hogy cégének, a nehézkes, régi MS-DOS operációs rendszer szállítójának, szüksége van egy olyan élvonalbeli projektre, amely az Apple bármelyikével vetekszik, és a születőben lévő digitális optikai forradalom hajtóerejévé kell válnia. Az alábbi fotón Gates örömködik: „Ez a CD-ROM több információt tud tárolni, mint az itt található összes papír.”

Roppant tanulságosak azok a gondolatok, amelyeket Erkan Yalcinkaya svéd esszéíró és informatikus, mesterséges intelligencia kutató, a stockholmi Királyi Műszaki Egyetem Termelésmérnöki Tanszékének PhD kanditátusa (kb. a tudományok doktora) osztott meg e fénykép alapján 2023-ban.
„Lenyűgözött, amikor először láttam ezt az 1994-es fotót a CD-ROM-ot kezében tartó Bill Gatesről, amely több információt tudott tárolni, mint 330 000 papírlap. Bár nem találtam részletes információt a fotón, néhány egyszerű számítás, amely 2 párhuzamos torony és 0,1 mm-es lapvastagság feltételezésén alapul, arra utal, hogy Gates egy 16,5 méter magas papírhalmon ült. A fotó arra is emlékeztet, hogy a technológia milyen gyorsan fejlődött azóta. Ma már naponta szinte elképzelhetetlen mennyiségű adatot generálunk. A legújabb becslések szerint minden egyes napon 2,5-5,0 kvintillió (1030) bájt közötti adatot állítunk elő. Ha megpróbálnánk csak az alacsonyabb, 2,5 kvintillió bájtos becslést CD-ROM-okon tárolni, akkor elképesztő, 3,6 billió lemezre lenne szükségünk naponta! Ha ennyi CD-ROM-ot egymásra raknánk, akkor egy több, mint 107 kilométer magas tornyot hoznánk létre!

Az 1994-es fotó, amelyen Bill Gates egy CD-ROM-ot tart a kezében, sok szempontból egy letűnt korszak ereklyéjének tűnik. De ahogy visszatekintünk erre az ikonikus képre, nem tehetjük meg, hogy ne csodálkozunk, meddig jutottunk — és mennyivel tovább kell mennünk. A technológia jövője nyitott könyv, és alig várjuk, hogy lássuk, milyen új csodákat tartogat számunkra.”
Az első Microsoft CD-ROM konferencia előtt tehát úgy tűnt, minden szépen összejön. Ám mindössze öt nappal a konferencia összehívása előtt, aha, nyilván egyáltalán nem szándékosan időzítve, aha, a Philips bejelentett egy másik rendszert, a CD Interactive-t, a CD-I-t. A CD-I-ről lesz még szó, most csak annyit, hogy a Philips – a Sony hallgatólagos tudtával – az ipari számítógépes felhasználás helyett az otthoni multimédiás alkalmazásra összpontosított, így teljes rendszert – kódolási eljárást és vasakat – álmodott meg. A CD-I-t a jövő interaktív televíziójaként képzelték el, amely nemcsak a hagyományos videojátékok, hanem a mindenféle életmód-termékek platformja is, az interaktív csillagászati leckéktől a tökéletes otthoni edzésprogramokig. A Philips már a Microsoft CD-ROM konferenciáján agresszívan udvarolni kezdett a számítógépes játékipar fejlesztőinek, hogy magukévá tegyék a CD-I-t. Sokan közülük nagyon örültek ennek. Számos kiadó, köztük olyan nagy erőművek, mint az Activision vagy az Electronic Arts, a CD-I mellett döntött. A konferencián uralkodó optimizmus ellenére nem volt világos, hogy a Microsoft, amely pénzének túlnyomó részét akkor még a profi számítástechnikából szerezte, képes-e a CD-ROM-ot a fogyasztói igényekhez alakítania.
1987-re tehát a CD számítógépes változata két táborra szakadt. Míg a játékipar felkarolta a CD-I-t, az üzleti/ipari számítástechnikában érdekeltek a CD-ROM kevésbé ambiciózus, a Microsoft által támogatott szabványára voksoltak. A számítástechnikai ipar — még azok a résztvevői is, amelyek már jobban elköteleződtek a CD-I iránt, mint a CD-ROM iránt —, kötelességtudóan ismét összejöttek a második Microsoft CD-ROM konferenciára 1987 márciusában. Az előző konferencia szokatlanul csendes, észak-nyugati jellegű napsütésével ellentétben az időjárás a feszültebb hangulathoz illőnek tűnt: három napig tartott az özönvízszerű felhőszakadás. A borúlátóbb és határozottan kevésbé Woodstock-szerű közönség udvariasságból vett részt egy tiszteletre méltó veterán óriás, a General Electric előadásán. Semmi különösebbre nem számítottak, hogy aztán az egyik ámulatból a másikba essenek. A General Electric bemutatója hosszas vastapssal fejeződött be. Ami annyira megdöbbentette és lenyűgözte a publikumot, az a valóra vált lehetetlen: a teljes képernyős videó, amely valós időben fut egy CD-meghajtóról, egy közönséges IBM PC/AT számítógéphez csatlakozva. A DVI, vagyis a Digital Video Interactive mutatkozott be. A DVI nem azonos a későbbi CD-Videoval (CDV), a Video CD-vel (VCD) és a Super Video CD-vel (SVCD), és ellentétben ezekkel, nem lesz róla több szó, ezért röviden ismertetem, mi volt ez a cucc.
A DVI fejlesztésébe 1983-ban vágott a David Sarnoff Research Center Labs (DSRC) nevű cég egyik részlege, amely akkor az RCA kutatási és fejlesztési tevékenységéért volt felelős. Az RCA csődbe ment, és amikor a General Electric 1986-ban megvásárolta az RCA-t, a General Electric úgy ítélte meg, hogy a DSRC-re nincs szüksége, van neki saját fejlesztő laboratóriuma. 1988-ban a General Electric eladta az RCA-t 25 millió dollárért az SRI Internationalnak, de a DVI technológiát külön értékesítette az Intelnek.
A DVI 72 percnyi teljes képernyős, kb. VHS minőségű (320*240 képpont felbontású) számítógépes videót tudott egy CD-n tárolni sztereó hanggal. Az állóképek felbontása akár 1 000 soros is lehetett. Mind a mozgóképek, mind az állóképek esetében igen jelentős, 25:1 arányú tömörítést alkalmaztak, a hanghoz pedig ADPCM-et (adaptív differenciális impulzuskód moduláció) használtak. Az ADPCM egyrészt az előző jelekből megjósolja a következőt, így kevesebbet kell számolgatnia a kódernek-dekódernek (predikció), másrészt a jelváltozás sebességétől függően változtatja a felbontást. A DVI dekódolása a korai otthoni számítógépekben nem volt lehetséges, mert a kitömörítéshez túl lassúak voltak. Az Intel hardveres segítséget nyújtott ehhez először 3 db, majd egyetlen bővítő kártya megvalósítási lehetőségének formájában. Az alábbi képen egy ActionMedia kártya látható, az egyik IC feliratát eltüntették.

A DVI lehetősége és távlatai kétségbe ejtették a Philipset. Az európai cég attól tartva, hogy a General Electric DVI a nagyobb képpel betesz a CD-I-nek, gyors ütemben fejleszteni kezdte a teljes képernyős változatot, s így a CD-I piaci megjelenése két évet csúszott.
Amíg a Philips a CD-I farkával szórakozott, addig a General Electric lassú, bürokratikus módon próbálta eldönteni, mit kezdjen a DVI-vel. Ebben a bizonytalan helyzetben ült össze 1988 márciusában a harmadik Microsoft CD-ROM konferencia. A CD-ROM formátum időközben folyamatosan fejlődött. A Microsoft még emlékezett az előző évi felhőszakadásra, s minden résztvevőnek nagyméretű aranyszínű esernyőket osztottak ki – természetesen hatalmas Microsoft logóval díszítve. E konferencián a Microsoft bejelenthette, hogy a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet elfogadta a „High Sierra” logikai formátumot a CD-ROM-hoz, azzal a szerény módosítással, hogy az angoltól eltérő nyelveket is támogatta. Az ISO 9960 jelű szabvány a mai napig a CD-ROM hivatalos formátuma. A Philips és a Sony a CD-ROM fizikai paramétereit, a Sárga Könyvet hivatalossá tette. Az Apple, amely korábban ellenállt a CD-ROM-oknak, most egy, az Alma gépekhez illeszkedő CD-ROM meghajtóval villantott, és még az IBM is mutatott valamit, ami ugyan nem CD-ROM meghajtó volt, de már látszott, hogy a Nagy Kéknek sincs más választása.
A CD-I és a DVI néhány év alatt lényegében kifújt. Úgy tűnt, hogy a Microsoft mindkét formátumot sikeresen elgáncsolta. Pedig nem egészen ez történt. Amikor a Philips öt nappal az első Microsoft CD-ROM konferencia előtt bejelentette a CD-I-t, Bill Gates társulata azonnal cselekedett. Meggyőzte a General Electricet, hogy a következő konferencián mutassa be az RCA részlege által fejlesztett DVI-t, még ha semmi terve sincs vele. Hogy mennyibe került a Microsoftnak a meggyőzés, talán majd egyszer megtudják a kutatók, ha még érdekelni fog bárkit is. A Philips nem számolt azzal, hogy az USA-beli cégek mozgósítható kapcsolati és pénztőkéjéhez képest az ő lehetőségei szánalmasak. A Sony meg végül is nem nagyon bánta, hogy a Philips szerencsétlenkedik. A Microsoft az Intellel is igen jó viszonyban volt, s ebben a korszakban az Intel nem nagyon törődött a fogyasztói piaccal, nem esett nehezére igen drágán mérni a DVI lejátszásához és főleg a kódolásához szükséges IC-ket. A kódereket kb. 20 ezer dollárért mérték.
1993-ban már nem volt szükség semmi különlegesre ahhoz, hogy CD-ROM-ról játszhass le videót az 1987-ben még elképesztőnek tekintett vagy annál jobb minőségben. A DVI ugyan eltűnt, de a mikroprocesszorok utasításkészletében a mai napig megtalálhatók bizonyos részletei.