Holographic Versatile Disc

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
HVD-диск

Голографический многоцелевой диск (Holographic Versatile Disc) — перспективная технология производства оптических дисков, которая предполагает значительно увеличить объём хранимых на диске данных по сравнению с Blu-Ray и HD DVD. Компания, отвечающая за HVD, обанкротилась в 2010 году, и продукт не был запущен[1].

Запись на диск в виде голограммы осуществляется двумя лазерными лучами: красным и зелёным, сведёнными в один параллельный луч. Зелёный лазер читает данные, закодированные в виде сетки с голографического слоя, близкого к поверхности диска, в то время как красный лазер используется для чтения вспомогательных сигналов с обычного компакт-дискового слоя в глубине диска. Вспомогательная информация используется для отслеживания позиции чтения наподобие системы CHS в обычном жёстком диске. На CD или DVD эта информация внедрена в данные.

История

Впервые заговорили о возможности хранить информацию в голографических носителях в 1963 году. В то время в компании Polaroid работал учёный Питер ван Хеерден, именно он первый в мире предложил метод «объёмного консервирования» информации[2].

Хотя в теории можно достичь и высоких скоростей записи/считывания, и больших объёмов, почти за полвека не удалось реализовать производство приводов для голографических дисков и самих дисков, себестоимость которых позволила бы технологии стать коммерчески успешной[2].

Формат носителей HD VMD впервые был представлен британской компанией «New Medium Enterprises» на выставке CeBIT в 2006. Первые продажи начались весной 2008 года в сети Amazon и в некоторых магазинах.

Большой интерес данный формат вызвал в Голливуде. Один из крупнейших продюсеров и дистрибьюторов кинопродукции Майкл Джей Соломон из компании Warner Bros. заявлял о намерении продвигать HD VMD в киноиндустрии.

Разработка формата UDO (Ultra Density Optical) началась в июне 2000 года; в ноябре 2000 года Sony анонсировала первую версию формата. Разработкой формата занимаются такие компании как Sony, Hewlett-Packard, Verbatim[англ.] и др.

В мае 2007 года организацией Ecma International был выпущен стандарт ECMA-378, описывающий HVD-ROM ёмкостью 100 Гб [3].

Принцип действия

Структура голографического диска: 1 — зелёный лазер чтения/записи (532 нм); 2 — красный позиционирующий/индексный лазер (650 нм); 3 — голограмма (данные); 4 — поликарбонатный слой; 5 — фотополимерный (photopolimeric) слой с данными; 6 — разделяющий слой (Distans layers); 7 — слой, отражающий зелёный цвет (Dichroic layer); 8 — алюминиевый слой, отражающий красный свет; 9 — прозрачная основа; P — углубления (питы)

Принцип действия HVD заключается в чтении голографического «изображения» в какой-либо газовой среде с помощью лазера. Само же изображение создаётся при помощи двух когерентных лазерных лучей, один из которых несущий, или опорный, и не содержит каких-либо данных, а второй — проходит через модулятор информации, так называемый пространственный модулятор света, после чего при пересечении этих двух лучей в зоне интерференции возникает голографическое изображение, которое и записывается на носитель[2].

Новшество этого способа хранения информации заключается в том, что данные можно записывать не в двухмерном виде, а в трёхмерном. То есть при считывании возникает голограмма, площадь которой больше, чем площадь поверхности носителя, на которую она записана, в несколько раз[2].

Технические ограничения

На данный момент учёным из компании IBM удалось достичь плотности размещения данных на носителе в 390 бит/мкм[2]. Аналогичный параметр для DVD-дисков не превышает 5 бит/мкм[2]. Ведутся работы по поиску материалов для изготовления носителей информации, производство которых позволило бы голографическим приводам стать массовыми[2].

О каких-либо стандартах на материалы говорить рано. IBM предлагает как неорганические химические соединения, такие как ниобат лития, так и различные полимеры. Однако в случае с полимерами возникают проблемы по сохранности данных на протяжении относительно длительного времени, связано это с прохождением некоторых химических реакций в таких носителях, вследствие чего теряется записанная информация[2].

Компания Aprilis предлагает использовать силиконы с добавлением эпоксидных смол. Этот метод позволяет как производить запись, так и хранить данные более длительное время за счёт большей устойчивости материала. Ещё один вариант — это использование материала, в котором вещества, отвечающие за прочность и светочувствительность, отделены друг от друга. Такой метод предлагает InPhase Technologies[2].

Следует обратить особое внимание на проблемы использования объёмной голографической памяти в компьютерной технике, которая существует с середины 1970-х годов[4].

Уровень разработок

Предполагаемая информационная ёмкость этих дисков — до 3,9 ТБ, что сравнимо с 6000 CD, 830 DVD или 160 однослойными дисками Blu-ray; скорость передачи данных — 1 Гбит/с. Optware планировала выпустить диск ёмкостью 200 ГБ в начале июня 2006 года и Maxell в сентябре 2006 с ёмкостью 300 ГБ. 28 июня 2007 года стандарт HVD был утверждён и опубликован.

Голографический диск должен был достигнуть ёмкости 500 ГБ в 2010 году. Компания InPhase Technologies объявила о том, что ею достигнута новая планка плотности записи — 515 гигабит на квадратный дюйм. Применительно к стандартному 120-мм диску это означает объём в 500 ГБ. Таким образом, на голографический диск может быть записана информация, эквивалентная 106 однослойным DVD. Для продемонстрированного образца скорость составила 23 МБ/с. Однако показанный носитель не был запущен в серийное производство[5].

См. также

Примечания

  1. ↑ Robin Harris. Holographic storage bites the dust (англ.). ZDNet. Дата обращения: 2 января 2022. Архивировано 2 января 2022 года.
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 Объемный объем: технология голографической записи Архивировано 10 марта 2012 года.
  3. ↑ Стандарт ECMA-378 Архивная копия от 11 мая 2008 на Wayback Machine (англ.)
  4. ↑ Архивированная копия (недоступная ссылка). Дата обращения: 11 февраля 2011. Архивировано 15 апреля 2014 года.Архивированная копия (недоступная ссылка). Дата обращения: 11 февраля 2011. Архивировано 27 октября 2011 года.
  5. ↑ Голографический диск достигает ёмкости 500 Гб (недоступная ссылка)

Ссылки

Источник — https://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=Holographic_Versatile_Disc&oldid=11427190