Кіріспе
Голографияға негізделген жаңа оптикалық диск. Голографиялық көпқабатты диск (HVD) – диаметрі 10 см немесе 12 см болатын оптикалық дискте бірнеше терабайтқа дейін дерек сақтауға арналған оптикалық диск технологиясы. Оның әзірлемесі 2004 жылдың сәуір айында басталды, бірақ қаржыландыру жетіспеуіне байланысты іске аспады. HVD-ге жауапты компания 2010 жылы банкротқа ұшырады. Диск радиусының кішіреюі шығындарды және қолданылатын материалдарды азайтады. Ол коллинеарлық голография деп аталатын әдісті пайдаланады, онда көк-жасыл және қызыл лазер сәулелері бір сәулеге біріктіріледі. Көк-жасыл лазер дискінің үстіңгі жағындағы голографиялық қабаттан лазерлік интерференциялық жиектер түрінде кодталған деректерді оқиды. Қызыл лазер төменгі жағындағы CD стиліндегі алюминий қабатынан сервоақпаратты оқу үшін қолданылады. Сервоақпарат дискідегі оқу басының орналасуын бақылау үшін пайдаланылады, бұл дәстүрлі қатты дискідегі бас, жол және сектор туралы ақпаратқа ұқсас. CD немесе DVD дискісінде бұл сервоақпарат деректер арасында таратылады. Голографиялық деректер мен серво деректер арасындағы дихроиттік айна қабаты көк-жасыл лазерді кері шағылыстырады, ал қызыл лазерді өткізеді. Бұл серво деректерінен көк-жасыл лазердің сынуынан туындайтын кедергілерді болдырмайды және бұрынғы голографиялық сақтау орталарынан өзгеше, олар тым көп кедергіге ұшыраған немесе серво деректері мүлдем болмаған, оларды қазіргі CD және DVD дискі технологиясымен үйлесімсіз ететін жаңалық. 100 ГБ тек оқуға арналған голографиялық дискілерге және 200 ГБ жазуға болатын картридждерге арналған стандарттарды ECMA 2007 жылы жариялады, бұл дискілер мен дискілердің жоғары құнына, қолданыстағы немесе жаңа стандарттармен үйлесімсіздікке және Blu-ray және бейне ағыны сияқты қалыптасқан оптикалық дискілермен бәсекелесуге байланысты болуы мүмкін.
The Holographic Versatile Disc (HVD) is an optical disc technology that was expected to store up to several terabytes of data on an optical disc 10 cm or 12 cm in diameter. Its development commenced in April 2004, but it never arrived due to lack of funding. The company responsible for HVD went bankrupt in 2010. The reduced radius reduces cost and materials used. It employs a technique known as collinear holography, whereby a blue green and red laser beam are collimated in a single beam. The blue green laser reads data encoded as laser interference fringes from a holographic layer near the top of the disc. A red laser is used as the reference beam to read servoinformation from a regular CD style aluminium layer near the bottom. Servoinformation is used to monitor the position of the read head over the disc, similar to the head, track, and sector information on a conventional hard disk drive. On a CD or DVD this servoinformation is interspersed among the data. A dichroic mirror layer between the holographic data and the servo data reflects the blue green laser while letting the red laser pass through. This prevents interference from refraction of the blue green laser off the servo data pits and is an advance over past holographic storage media, which either experienced too much interference, or lacked the servo data entirely, making them incompatible with current CD and DVD drive technology. Standards for 100 GB read only holographic discs and 200 GB recordable cartridges were published by ECMA in 2007, likely due to high costs of the drives and discs itself, lack of compatibility with existing or new standards, and competition from more established optical disc Blu ray and video streaming.
Технология
Қазіргі оптикалық жад импульске бір бит сақтайды, ал HVD альянсы осы тиімділікті импульске шамамен 60 000 бит сиымдылығы бар, төменгі жағы 200 мкм, жоғарғы жағы 500 мкм диаметрлі кері тік конус пішінде жақсартуға үміттенді. Жолақтарда оларды жақындату арқылы жоғары тығыздыққа қол жеткізуге болады: 18 мкм аралықта 100 ГБ, 13 мкм аралықта 200 ГБ, 8 мкм аралықта 500 ГБ және 10 см дискіде 3 мкм аралықта 5 ТБ. Жүйеде 1 ватт шығыс қуаты бар жасыл лазер қолданылды, бұл тұтынушылық құрылғылар үшін жоғары қуатты лазер болып табылады. Мүмкін болатын шешімдерге қолданылатын полимердің сезімталдығын арттыру немесе тұтынушылық қолданбаға сәйкес, одан да жоғары қуатты лазерді жасау және өндіріске енгізу кіреді.
Бәсекелес технологиялар
HVD – жоғары сыйымды голографиялық сақтау құралдарының жалғыз технологиясы емес. InPhase Technologies компаниясы Tapestry Media деп аталатын қарсылас голографиялық форматты әзірледі, олардың пікірінше, ол ақырында 1,6 ТБ дерек сақтай алады, ал деректерді беру жылдамдығы 120 МБ/с болады. Сондай-ақ, бірнеше компания 3D оптикалық деректерді сақтау технологиясын пайдалана отырып, ТБ деңгейіндегі дискілерді әзірлеп жатыр. Мұндай үлкен оптикалық сақтау сыйымдылығы Blu-ray Disc форматымен бәсекелесе алады. Дегенмен, 2006 жылы голографиялық жетектің бастапқы құны шамамен 15 000 АҚШ доллары, ал бір дискінің құны 120–180 АҚШ доллары шамасында болады деп күтілген, бірақ бағаның төмендеуі күтілді. InPhase Technologies уәде берген өнімін жеткізе алмағандықтан, қаржысы таусылып, 2010 жылы банкротқа ұшырады.
Стандарттар
2004 жылғы 9 желтоқсанда Ecma International стандарттау ұйымы өзінің 88-ші жалпы жиналысында Optware технологиясына негізделген HVD форматтарын стандарттауға арналған 44-ші техникалық комитет құрды. 2007 жылғы 11 маусымда TC44 алғашқы екі HVD стандартын жариялады: 200 ГБ HVD "жазуға болатын картридж" стандарты ECMA 377 және 100 ГБ HVD ROM дискі стандарты ECMA 378. Алдағы мақсаттары – 30 ГБ HVD карталарын жасау және осы стандарттарды ISO бекітуі үшін Халықаралық стандарттау ұйымына ұсыну болды.
General Electric компаниясы
General Electric Global Research Centers компаниясы 500 ГБ-қа дейін Blu-Ray дискісінен әлде де көп мәлімет сақтай алатын голографиялық диск құрастырды. Бұл технология CD, DVD және Blu-ray технологияларына өте ұқсас болғандықтан, ойнатқыштардың бұл форматтармен де үйлесімді жұмыс істеуі жоспарланған еді.