SACD

SACD(Super Audio CD, 超级音频CD)는 소니와 필립스가 공동으로 개발한 광디스크 오디오 포맷입니다.

두 회사는 1998년에 라이선스 계획을 발표했으며, 소니는 1999년 5월 일본에서 첫 번째 플레이어와 음반을 출시했습니다. SACD는 고밀도 레이어의 기본 오디오 인코딩으로 Direct Stream Digital(DSD)을 사용하며, 스테레오 및 멀티채널 프로그램을 지원합니다.

DSD는 1비트 양자화, 2.8224 MHz 샘플링 주파수로 신호를 기록하며, 이 주파수는 44.1 kHz의 64배로, 이후 흔히 DSD64라고도 불리게 되었다. 이는 고속 비트 스트림을 통해 인접한 샘플 간의 신호 변화를 나타내며, 노이즈 성형을 통해 상당량의 양자화 노이즈를 가청 주파수 대역 이상으로 이동시킵니다. 재생 측에서는 고주파 노이즈를 억제하기 위해 저역 통과 필터가 필요합니다. DSD와 다비트 LPCM은 서로 다른 디지털 표현 방식을 채택하지만, 둘 다 완전한 아날로그-디지털 및 디지털-아날로그 변환, 필터링 및 제작 공정이 필요합니다.

SACD는 120mm 디스크의 외형을 유지하며, 고밀도 레이어는 DVD와 유사한 데이터 밀도를 사용합니다. 단층 디스크에는 약 4.7GB 용량의 고밀도 레이어가 하나만 있으며, 이중층 디스크는 약 8.5GB 용량입니다. 하이브리드형 SACD는 반사율이 50%인 고밀도 레이어와 CD-DA 규격을 준수하는 일반 CD 레이어를 하나의 디스크에 결합한 형태입니다. 기존 CD 플레이어는 CD 레이어에만 초점을 맞춰 데이터를 읽으며, SACD 기기는 고밀도 레이어를 읽습니다. 하이브리드 디스크의 두 물리적 레이어에는 서로 독립된 프로그램이 저장됩니다. CD 층은 반드시 44.1 kHz, 16비트 스테레오 PCM이어야 하며, 고밀도 층은 DSD입니다. 재생 시 DSD를 CD 수준으로 실시간으로 다운샘플링하는 호환 과정은 존재하지 않습니다. 두 레이어는 동일한 마스터에서 비롯될 수도 있고, 서로 다른 리마스터링, 레벨, 다이내믹 처리 또는 편집 버전을 채택할 수도 있으므로, 트랙 이름이 동일하다고 해서 디지털 콘텐츠가 일치한다고 단정할 수는 없습니다.

고밀도 레이어에는 스테레오 영역과 멀티채널 영역을 설정할 수 있습니다. 멀티채널 프로그램은 최대 6개의 풀레인지 채널을 사용하며, 제작자는 5.1 또는 기타 허용되는 스피커 배치를 기준으로 콘텐츠를 구성할 수 있습니다. 모든 음반이 스테레오 버전과 멀티채널 버전을 동시에 포함하는 것은 아닙니다. 플레이어는 영역 디렉터리에 따라 프로그램을 선택하며, 스테레오 영역과 다중 채널 영역은 서로 다른 믹싱과 트랙 길이를 가질 수 있습니다. 다중 채널 DSD의 데이터 양을 제어하기 위해 SACD는 DST(Direct Stream Transfer) 무손실 압축을 사용할 수 있습니다. DST는 인접한 샘플과 채널 간의 통계적 관계를 활용하여 비트율을 줄이며, 디코딩 후 원본 DSD 데이터를 복원합니다. 사용 여부는 프로그램 재생 시간, 채널 수 및 마스터링 선택에 따라 결정됩니다. DST는 DTS와 관련이 없으며, 오디오 정보를 삭제하는 손실 압축과 혼동해서는 안 됩니다.

SACD는 물리적 매체, 파일 구조, 프로그램 영역 및 보호 메커니즘을 포괄하는 종합적인 규격이며, DSD는 그 중 하나의 오디오 인코딩 방식일 뿐입니다.

DSF, DFF 등의 파일은 DSD 오디오를 저장할 수 있으며 컴퓨터나 네트워크 플레이어로 재생할 수 있지만, SACD의 디스크 디렉토리, 믹스 레이어 및 물리적 인증 데이터는 포함하지 않습니다. 반대로, DSD 파일을 일반 DVD나 BD 데이터 디스크에 굽더라도 SACD 규격에 부합하는 디스크가 생성되지는 않습니다. 상용 SACD의 고밀도 레이어에는 암호화, 물리적 워터마크, 디스크 인증 등 콘텐츠 보호 기능이 포함되어 있습니다. 일반 컴퓨터 광드라이브는 CD 레이어를 읽을 수 있더라도, 보통 고밀도 레이어를 일반 파일 시스템으로 탐색할 수 없습니다. 소수의 특정 광학 드라이브나 초기 게임기에는 전용 도구를 통해 활용할 수 있는 읽기 경로가 있지만, 이는 SACD가 소비자에게 제공하는 표준 데이터 접근 방식에 해당하지 않습니다.

초기 재생 기기는 대부분 아날로그 출력을 통해 디코딩된 오디오를 전송했으나, 이후의 범용 플레이어는 IEEE 1394, HDMI 또는 제조사 전용 디지털 링크를 사용할 수 있습니다. 장치가 SACD를 읽을 수 있는 것, 내부에서 DSD를 디코딩할 수 있는 것, 네이티브 DSD로 전송할 수 있는 것, 그리고 DSD를 PCM으로 변환하여 출력할 수 있는 것은 서로 다른 기능입니다. 수신 단말기에 PCM이 표시된다고 해서 반드시 디스크가 PCM으로 인코딩되었다는 의미는 아니며, 플레이어 내부에서 변환이 이루어졌음을 나타낼 수도 있습니다.