M-DISC

1. 개요

M-DISC는 밀레니어터(Millenniata, Inc.)가 개발한 광 디스크로, 무기계 재료를 사용하여 데이터를 기록하여 내구성을 높인 것이 특징이다. DVD-R, BD-R, BD-R DL, BD-R XL 등 다양한 형태로 출시되었으며, M-DISC 기록에는 대응 드라이브가 필요하지만 일반 드라이브에서도 읽을 수 있다. M-DISC는 ISO/IEC 10995:2011 및 ECMA-379의 테스트 표준을 통과하여 수백 년의 예상 수명을 가지며, 미국 국방부의 테스트에서도 우수한 내구성을 입증받았다. 현재는 Ritek과 Verbatim이 M-DISC를 제조하며, Asus, LG전자, Lite-On, Pioneer, Buffalo Technology, Hitachi-LG 등이 M-DISC 기록 가능한 드라이브를 생산한다.

2. 역사

M-DISC를 개발한 밀레니어터 주식회사(Millenniata, Inc.)는 브리검영 대학교 교수인 배리 런트(Barry Lunt)와 매튜 린포드(Matthew Linford), 그리고 최고경영자(CEO) 헨리 오코넬(Henry O'Connell)과 최고기술책임자(CTO) 더그 한센(Doug Hansen)이 공동으로 설립했다. 이 회사는 2010년 5월 13일 미국 유타주 아메리칸 포크에서 법인으로 설립되었다.

밀레니어터는 2016년 12월 공식적으로 파산했다. 당시 CEO였던 폴 브록뱅크(Paul Brockbank)의 지휘 아래 회사는 전환사채를 발행했으나, 전환 의무를 충족하지 못해 채무를 불이행했다. 결국 채권자들이 회사의 모든 자산을 소유하게 되었다. 이후 채권자들은 M-DISC 및 관련 서비스를 판매하기 위해 새로운 회사인 Yours.co를 설립했다.

한편, 128GB BDXL 디스크는 2016년 밀레니어터의 파산으로 인해 시장에 출시되지 못했다.

2020년대 기준으로 M-DISC를 제조하는 라이선스 제조업체는 Ritek과 Verbatim 두 곳이다. Ritek은 Ritek 및 M-DISC 브랜드로 제품을 판매하며, Verbatim은 "Verbatim M-DISC"라는 공동 브랜드 디스크를 판매한다.

2022년 초, Verbatim은 "M-DISC" 브랜드 블루레이의 제형을 변경했다. 이 새로운 디스크는 기존 디스크보다 빠른 6배속으로 기록할 수 있었으며(기존 4배속), 색상과 표시도 이전 버전과 달랐다. 그러나 그해 말, 일부 소비자들은 Verbatim이 품질이 낮은 제품을 판매하고 기만적인 마케팅을 하고 있다고 비판했다. 이에 대해 Verbatim은 새로운 디스크가 이전 디스크를 개선한 것이며 동일한 수명을 가져야 한다고 주장했다. 또한 기술적 변화로 인해 외관이 변경되고 쓰기 속도가 빨라졌다고 해명했다.

3. 특징

M-DISC는 미디어 보존을 위한 장기 데이터 보존을 목표로 개발된 광 디스크 매체이다. 기존의 유기 염료 기반 디스크와 달리, 무기물 기반의 기록층을 사용하여 데이터의 수명을 크게 늘린 것이 가장 큰 특징이다. 개발사인 밀레니어터(Millenniata)는 적절히 보관할 경우 M-DISC DVD 기록이 최대 1000년까지 지속될 수 있다고 주장한다.

데이터는 고출력 레이저를 이용해 기록층에 물리적인 홈을 새기는 방식으로 기록된다. 이는 염료층의 화학 변화를 이용하는 기존 방식과 달리, 외부 환경 요인에 대한 저항력을 높여 내광성, 내열성, 내습성이 뛰어나다.

M-DISC는 다음과 같은 표준 디스크 규격으로 제공된다.
* DVD-R: 4.7GB (단면 1층)
* BD-R: 25GB (단면 1층)
* BD-R DL: 50GB (단면 2층)
* BD-R XL: 100GB (단면 3층)

기록된 M-DISC는 2005년 이후 생산된 대부분의 일반 DVD 플레이어 및 2011년 이후 생산된 대부분의 블루레이 및 BDXL 드라이브에서 읽을 수 있다. 하지만 M-DISC에 데이터를 기록하기 위해서는 M-DISC 쓰기 기능을 지원하는 전용 드라이브가 필요하다. 이러한 드라이브는 LG전자, 에이수스, 라이트온, 파이오니아, 버팔로 테크놀로지, 히타치-LG 등에서 생산되었다. 디스크는 주로 버바팀에서 생산한다.

쓰기 속도는 일반적으로 표준 기록형 디스크보다 다소 느린 편이다. 초기 DVD M-DISC는 기록면이 거의 투명했으나, 이후에는 사용자 편의를 위해 일반 디스크처럼 색상과 라벨이 추가되었다.

3.1. 기술적 특징

M-DISC는 기록 매체의 수명을 늘리기 위한 목적으로 설계되었다. 개발사인 밀레니어터(Millenniata)는 M-DISC로 기록된 데이터를 적절하게 보관하면 1000년까지 지속될 수 있다고 주장한다. M-DISC는 미디어 보존을 위한 장기적인 저장 매체로 개발되었다.

물리적으로 일반 디스크와 유사해 보이지만 거의 투명하며, 후기에 나온 DVD 및 BD-R M-디스크는 표준 및 잉크젯 인쇄가 가능한 라벨 면을 가지고 있다.

M-DISC 기술 관련 특허에 따르면, 데이터 기록층은 비정질 탄소 기반의 물질로 만들어진다. 이 물질은 산화 환원 반응에 거의 영향을 받지 않으며, 융점은 200°C에서 1000°C 사이다.

기존의 염료(dye) 기반 광 디스크가 화학적 변화를 이용하는 것과 달리, M-DISC는 염료층이나 반사층 없이 무기물 기반의 기록층을 사용한다. 데이터를 기록할 때는 고출력 레이저를 사용하여 기록층에 물리적인 홈(pit)을 새긴다. 이는 디스크 생산 시 미리 홈을 찍어내는 프레스 방식 디스크와는 반대 형태(홈이 오목함)이다. 이러한 구조 덕분에 내광성, 내열성, 내습성이 뛰어나 장기간 데이터 판독이 가능하다.

M-DISC는 2005년 이후 생산된 대부분의 일반 DVD 플레이어와 2011년 이후 생산된 대부분의 블루레이 및 BDXL 디스크 드라이브에서 읽을 수 있다. 그러나 M-DISC에 데이터를 기록하기 위해서는 M-DISC 기록을 지원하는 전용 드라이브가 필요하다.

사용 가능한 기록 용량은 표준 DVD 및 블루레이 규격과 동일하며 다음과 같다.
* DVD-R: 4.7GB (단면 1층)
* BD-R: 25GB (단면 1층)
* BD-R DL: 50GB (단면 2층)
* BDXL: 100GB (단면 3층)

상한 기록 속도는 일반적인 기록형 디스크보다 다소 느린 편이다. 전용 디스크는 버바팀에서, 전용 레코더는 LG전자에서 주로 출시되었다.

3.2. 내구성

M-DISC는 미디어 보존을 위한 장기적인 보존 매체로 설계되었다. 제조사인 밀레니어터는 적절하게 보관된 M-DISC DVD 기록이 최대 1000년까지 지속될 수 있다고 주장한다. 이는 기록층에 기존 광 디스크와 같은 유기 염료 대신 무기물 기반의 데이터 레이어를 사용하기 때문이다. M-DISC 기술 특허에 따르면, 데이터 레이어는 산화 환원 반응에 거의 영향을 받지 않는 비정질 탄소 재질이며, 융점은 200°C에서 1000°C 사이다. 기록 시 고출력 레이저를 사용하여 데이터 층에 물리적인 홈을 새기는 방식으로, 이는 기존 염료층의 화학적 변화를 이용하는 방식과 다르며, 프레스 방식으로 제조된 디스크의 피트(pit)와 유사하게 영구적인 기록을 가능하게 한다. 이러한 구조 덕분에 M-DISC는 내광성, 내열성, 내습성이 뛰어나 장기간 데이터 판독이 가능하다.

M-DISC는 국제 표준화 기구(ISO)와 유럽 컴퓨터 제조 협회(ECMA)의 광 디스크 수명 테스트 표준인 ISO/IEC 10995:2011 및 [https://www.ecma-international.org/wp-content/uploads/ECMA-379_3rd_edition_june_2010.pdf ECMA-379] (3판, 2010년 6월)를 통과했으며, 이를 통해 적절한 보존 환경에서 수백 년의 예상 수명을 가지는 것으로 평가받았다. 이론적으로 M-DISC의 유리 탄소 데이터 층 자체는 소금 광산과 같은 이상적인 환경에서 올바르게 보존될 경우 10,000년 이상 데이터를 저장할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 하지만 디스크의 기판으로 널리 사용되는 폴리카보네이트 플라스틱의 수명은 약 1,000년 정도로 추정되어, 이것이 실제 디스크의 전체 수명을 제한하는 요인이 될 수 있다.

여러 기관에서 M-DISC의 내구성에 대한 테스트를 수행했다. 2009년 미국 국방부(DoD)는 차이나 레이크 해군 항공 무기 기지(Naval Air Warfare Center Weapons Division, China Lake)에서 수행한 가속 노화 테스트 결과를 발표했다. 이 테스트에서 델킨(Delkin), MAM-A, 미쓰비시(Mitsubishi), 타이요 유덴(Taiyo Yuden), 버바팀(Verbatim) 등 당시 시판되던 주요 브랜드의 유기 염료 기반 DVD는 테스트를 통과하지 못한 반면, M-DISC는 성공적으로 테스트를 완료하여 뛰어난 내구성을 입증했다.

2010년부터 2012년까지 프랑스 국립 계측 및 시험 연구소(LNE)는 MPO, 버바팀, 맥셀(Maxell), Syylex, DataTresor 등 여러 제조사의 무기물 기반 DVD+R 디스크를 대상으로 90°C의 고온과 85%의 상대 습도 조건에서 250시간에서 1000시간 동안 가속 노화 테스트를 실시했다. 테스트 결과 요약에 따르면, Syylex Glass Master Disc는 1000시간 이상, DataTresor Disc는 250시간 이상 지속된 반면, M-DISC는 250시간 미만으로 평가되었다. 다만, Syylex 디스크는 해당 회사가 파산하기 전에 구매 가능했던 맞춤형 제품으로, 일반 소비자용 드라이브에서는 기록할 수 없었기 때문에 다른 테스트 대상 제품들과 동일 선상에서 비교하기에는 어려움이 있다.

2022년, 미국 NIST는 기관 간 보고서(NIST Interagency Report) NIST IR 8387을 통해 M-DISC를 100년 이상 데이터 보존이 가능한 허용 가능한 아카이빙 형식으로 공식 지정했다. 이 보고서는 앞서 언급된 미국 국방부(2009년)와 프랑스 LNE(2012년)의 테스트 결과를 근거로 인용했다. M-DISC는 이러한 내구성을 바탕으로 영화 보존과 같은 장기 데이터 아카이빙 분야에 적합한 매체로 홍보되고 있다.

4. 제조사

M-DISC 기술을 활용한 디스크와 이를 지원하는 광학 드라이브는 여러 전자 기업에서 제조 및 판매하고 있다. 대표적인 디스크 생산 업체로는 버바팀, RiTEK, 미쓰비시 케미컬 미디어 등이 있으며, 과거에는 Millenniata, CMC 마그네틱스 등도 참여했다. M-DISC 기록이 가능한 드라이브는 LG전자, 파이오니아, 에이수스, 라이트온, 버팔로 테크놀로지, 히타치-LG 등 다양한 제조사에서 출시하고 있다. 특히 LG전자는 일본 내수용 드라이브를 아이・오・데이터 기기 등에 OEM 방식으로 공급하기도 한다. 각 제품군별 제조사에 대한 자세한 정보는 아래 하위 섹션에서 다룬다.

4.1. 디스크

M-DISC는 미디어 보존을 위한 장기 보존 매체로 설계되었다. 개발사는 적절하게 보관된 M-DISC DVD 기록이 최대 1000년까지 지속될 수 있다고 주장한다. M-DISC DVD는 일반 디스크와 유사하게 보이지만 초기에는 거의 투명한 외관을 가졌다. 이후 생산된 DVD 및 BD-R M-디스크는 사용자 오류를 방지하기 위해 표준적인 색상과 잉크젯 인쇄가 가능한 라벨 면을 갖추게 되었다. 초기 세대 DVD M-DISC는 기록 가능한 면이 거의 투명하여 구별하기 어려웠으나, 이후 사용자 오류를 방지하기 위해 표준 DVD 디스크와 유사한 색상과 라벨이 추가되었다.

M-DISC 기술 특허에 따르면, 데이터 기록층은 비정질 탄소 재료로 만들어져 산화 환원 반응에 거의 영향을 받지 않으며, 융점은 200°C에서 1000°C 사이다.

사용 가능한 기록 용량은 표준 DVD 및 블루레이 크기와 동일하다. 4.7GB DVD-R, 25GB BD-R, 50GB BD-R, 100GB BD-XL 디스크가 있다. 개발사인 밀레니에이터(Millenniata, Inc.)가 2016년 파산하면서 128GB BD-XL 디스크는 시장에 출시되지 못했다.

기록된 M-DISC는 2005년 이후 제작된 대부분의 일반 DVD 플레이어와 2011년 이후 제작된 대부분의 블루레이 및 BDXL 디스크 드라이브에서 읽을 수 있다. 하지만 디스크에 데이터를 기록하려면 M-DISC의 무기물 기록층을 태우기 위해 약간 더 높은 레이저 출력을 지원하는 펌웨어를 갖춘 전용 드라이브가 필요하다. 이러한 드라이브에서의 쓰기 속도는 일반적으로 2배속이다.

일반적으로 M-DISC는 표준 블루레이 디스크보다 1.5배에서 3배 정도 가격이 높으며, DVD M-DISC는 현재 구하기 어렵다.

2022년 초, 버바팀은 "M-DISC" 브랜드 블루레이 디스크의 제형을 변경했다. 이 새로운 디스크는 이전 디스크(4배속)보다 빠른 6배속으로 기록할 수 있었고, 외관상 색상과 표시에 차이가 있었다. 이 변경 이후 일부 소비자들은 버바팀이 품질이 낮은 제품을 판매하고 기만적인 마케팅을 하고 있다고 비판했다. 이에 대해 버바팀은 새로운 디스크가 이전 디스크의 기술을 발전시킨 것이며 동일한 수명을 가지며, 기술적 변화로 인해 외관 변경과 쓰기 속도 향상이 이루어졌다고 해명했다.

2020년대 기준으로 M-DISC를 제조하는 주요 라이선스 업체는 RiTEK(대만)과 버바팀(일본 미쓰비시 케미컬 미디어 산하)이다. 과거에는 Millenniata(미국, 체코 생산), CMC 마그네틱스(대만) 등도 디스크를 생산했다. M-DISC 미디어를 기록할 수 있는 드라이브는 LG전자(대한민국), 파이오니아(일본), 에이수스(대만), 라이트온(대만), 버팔로 테크놀로지(일본), 히타치-LG(한국/일본 합작) 등 여러 업체에서 생산하고 있다.

4.2. 드라이브

M-디스크는 2005년 이후 제작된 대부분의 일반 DVD 플레이어와 2011년 이후 제작된 대부분의 블루레이 및 BDXL 디스크 드라이브에서 읽을 수 있다. 기록된 디스크 역시 기존의 DVD 및 BD 드라이브에서 읽는 것이 가능하다.

그러나 M-DISC에 데이터를 기록하려면 무기 데이터층을 기록하기 위해 일반 디스크보다 약간 더 높은 레이저 출력이 필요하며, 이를 지원하는 펌웨어가 탑재된 전용 드라이브를 사용해야 한다. 이러한 드라이브의 쓰기 속도는 일반적으로 2배속 수준이다.

M-DISC 미디어를 기록할 수 있는 드라이브를 생산하는 주요 제조사들은 다음과 같다.

5. M-Disc 대안

(내용 없음 - 하위 섹션에서 상세 내용을 다루므로 중복을 피하기 위해 생략)

5.1. 광학 매체

* Syylex Glass Master Disc: 블루레이 25GB 및 50GB 용량으로 주문 제작되는 디스크이다. 디스크당 비용은 1000EUR이며, 에칭된 유리를 사용하여 제작된다. 이 디스크는 보관 환경 내에서 일반적인 노후화보다는 물리적 또는 화학적 손상에 의해서만 분해될 수 있어 매우 긴 수명을 가진다.
* 소니의 광학 아카이브: LTO 데이터 테이프 시스템의 광학 매체 경쟁 제품이다. 현재 최대 5.5TB 용량의 양면 120mm 디스크 카트리지를 사용하며, 데스크톱 리더기와 자동화된 랙마운트 표준 보관 시스템을 통해 대규모 데이터 보관 및 검색이 가능하다. 예상 수명은 100년 이상이다.
* BD-R, BD-R DL, BDXL: 현재 BD 25GB, BD-DL 50GB, BDXL 100GB(3중 레이어) 및 소니의 BDXL 128GB(4중 레이어) 디스크가 사용되고 있다. 일반적인 무기 HTL(High-To-Low) 타입 디스크의 경우 최대 50년까지 데이터를 보존할 수 있다.

5.2. 자기 매체

리니어 테이프-오픈 (LTO)는 온도 조절 환경에서 최대 30년까지 사용 가능하다. 현재 방송 및 기업 디지털 데이터 시스템을 포함한 대부분의 산업에서 사용되고 있으며, LTO 9세대에서는 카트리지당 최대 45TB (40.92TiB)의 압축 스토리지를 제공한다.

하드 디스크 드라이브는 현재 3.5인치 형식에서 최대 30TB, 2.5인치 노트북 형식에서는 5TB까지 사용할 수 있다. 그러나 광학 매체와 달리, 불가피한 기계적 고장이나 자기적 불안정성으로 인해 작동 수명이 5~25년으로 제한된다.

5.3. 반도체 매체

솔리드 스테이트 드라이브 (SSD)는 현재 최대 100TB까지 사용 가능하다. SSD는 기계식 드라이브와 달리 읽기/쓰기 사이클 횟수가 비교적 제한적이며, 전원이 공급되지 않으면 비교적 짧은 시간 안에 데이터 부패가 발생할 수 있다. JEDEC 표준은 전원 공급 없이 최소 1년의 데이터 보존 시간을 규정한다.