Holograafiline universaalketas

Allikas: Vikipeedia
HVD
HVD Logo shaded.png
HVD Disk.jpg
Holograafiline universaalketas
Meedia tüüp: Optiline ketas
Mahtuvus: 100 GB (ECMA standard-378)
500 GB (General Electrics'i loodud)
Teoreetiliselt kuni mitu TB
Kasutus: Andmete varundamine, andmete arhiveerimine, HD video

Holograafiline universaalketas (ingl. Holographic Versatile Disc) ehk HVD on optiline andmekandja, mis on suuteline endas hoidma mitmeid kordi rohkem andmeid kui CD-d, DVD-d ja Blu-Ray kettad, kuna andmed salvestatakse holograafiliselt, mis tähendab, et andmed on paigutatud läbi kogu ketta, mitte ainult selle pinnal ning ühte piirkonda saab salvestada rohkem kui ainult ühe kujutise.[1] Lisaks sellele võimaldab holograafiline andmekandja lugeda ja kirjutada paralleelselt kuni 60000 bitti, muutes andmeedastuskiiruse oluliselt kiiremaks võrreldes magneetiliste ja teiste optiliste andmekandjatega, mis loevad ja kirjutavad vaid 1 biti korraga. [2]

Aastal 2007 avaldas ECMA standardid 100 GB read-only holograafilise ketta ja 200 GB holograafilise kassetti jaoks[3][4], kuid ühtegi toodet pole veel turule ilmunud. Mitu firmat nagu Maxell ja Optware on teatanud oma toodete väljalaskeaja, kuid neist ei ole kinni peetud.

Arendus[muuda | redigeeri lähteteksti]

Eri firmad ja korporatsioonid on seda tehnoloogiat uurinud ja arendanud aastaid.

1999. aastal loodi Optware Corporation eesmärgiga arendada ja kommertsialiseerida holograafiline andmesalvestussüsteem.[5] Optware arendas välja kollineearse holograafia, mis tegi holograafilise salvestuse praktiliseks. See tehnoloogia võimaldab Optware-i sõnul teoreetiliselt mahutada kettale kuni 3,9 TB andmeid edastuskiirusega 1 Gbps.[6] 2004. aasta juulis õnnestus neil edukalt salvestada ja taasesitada holograafiliselt kettalt filme, mis oli selle tehnoloogia arengus suureks läbimurdeks.[1] Firma kavatses turule tuua oma holograafilise universaalkaardi (ingl. HVC – Holographic Versatile Card) 2006. aasta lõpus pärast standardi loomist, kuid 2011. aasta novembriks ei ole selle kohta uudiseid olnud. Seade pidi hoidma 30 GB andmeid, kirjutama Blu-ray-st 3 korda kiiremini ning olema umbes krediitkaardi suurune.[7]

Holograafiline universaalkaart

InPhase Technologies tekkis aastal 2000 samuti eesmärgiga arendada välja tarbijale sobilik holograafiline tehnoloogia.[8] Aasta 2006. lõpul lubas firma koostöös Maxwelliga turule lasta oma seadme, Tapestry 300r, mahuga 300 GB ning andmeedastuskiirusega 20 Mbps.[9] Kuupäev lükkus kaks korda edasi, 2007. aasta veebruari ning seejärel 2008. aasta maisse.[10] Firma sattus raskustesse ning oktoobris 2011 kuulutas välja pankroti. [11]

General Electrics Global Research Centers teatas 2009. aprillis, et on edukalt loonud HVD, mis mahutab 500 GB andmeid. Firma on töötanud tehnoloogia kallal 6 aastat ning loodab selle turule tuua järgmise 4 aasta jooksul.[12]

Holography System Development Forum (varem HVD Alliance ja HVD Forum) on 2004. aastal Optware-i eestvedamisel loodud firmade koalitsioon HVD arendamise ja väljatöötamise kiirendamiseks. Algselt kuulus sinna kuus firmat: CMC Magnetics Corporation, Fuji Photo Film, Nippon Paint, Optware Corporation, Pulstec Industrial ja Toagosei.[13]

Andmete kirjutamine ja lugemine holograafiliselt[muuda | redigeeri lähteteksti]

Informatsioon salvestatakse valgustundlikule materjalile interferentsimustrina, mis tekib kahe koherentse valguskiire ühinemise tulemusena. Selle tekitamiseks kasutakse rohelist või sinist ehk kirjutamis/lugemislaserit ning punast aadressi/positsioonilaserit. Muutes punase laseri nurka või lainepikkust saab ühte positsiooni salvestada tuhandeid hologramme.

Salvestatud andmeid loetakse sama punase laseri abil, mida kasutati hologrammi loomiseks. Valguskiir suunatakse valgustundlikule materjalile, valgustades õige interferentsimustri, mis tuntakse ära detektori abil. Detektor on võimeline lugema andmeid paralleelselt, mille tulemuseks on väga kiire edastuskiirus. Holograafiliselt salvestatud andmetele pääsetakse juurde vähem kui 200 millisekundiga.

Kollineaarne holograafia[muuda | redigeeri lähteteksti]

Ketta ehitus
1.Roheline kirjutamis/lugemislaser (532nm)
2.Red positsiooni/aadressilaser (650nm)
3.Hologramm (andmed)
4.Polükarbonaadist kiht
5.Valgustundlik kiht (sisaldab andmeid)
6.Vahekihid
7.Dikroidkiht (peegeldab rohelist valgust)
8. Peegeldav alumiiniumist kiht (peegeldab punast valgust)
9.Läbipaistev kate
P.Lohukesed

Optware-i poolt välja arendatud tehnoloogia, mis ühendab punase ja rohelise (või sinise) laseri üheks kiireks ning võtab kasutusele osaliselt valgust peegeldava dikroidkihi. Roheline laser loeb andmeid, mis on kodeeritud laserite interferentsi mustrisse ning seejärel peegeldub dikroidkihist tagasi. Punane laser läheb dikroidkihist läbi ning loeb selle all olevalt alumiiniumkihilt servoinformatsiooni, mida kasutatakse lugemispea asendi kontrollimiseks. [14]

Enne selle tehnoloogia kasutuselevõttu peegeldus roheline valgus servoinformatsiooni lohkudelt ning põhjustas liigset interferentsi, mis häiris ketta tööd. Mõnel versioonil puudus servoinformatsioon täielikult. See tähendas, et kettad ei ühildunud CD ja DVD tehnoloogiaga, seega ei olnud nad praktilised ja tarbimiseks kõlbulikud.

Kasutuselevõtt[muuda | redigeeri lähteteksti]

HVD edukalt turuletoomine on suhteliselt keeruline, kuna esimesed kettad ja lugejad on võrreldes praeguste toodetega suhteliselt kallid. Esimesed kettad, mida plaaniti turule tuua, oleksid oletavalt maksnud 120–180$, lugejad aga umbes 15000$. [15] Samuti on oht, et see tehnoloogia aegub enne tarbijani jõudmist või väga kiiresti pärast seda, kuna teised andmekandjad arenevad väga kiiresti. SSD-sid ehk Solid State Drive kasutatakse juba väga laialdaselt ning osadel neist on juba suuremad mahud ja kiiremad lugemis-ja kirjutamiskiirused. [16]

HVD-l on siiski kasutusvõimalusi, mis suurendavad tõenäosust, et tehnoloogia turule jõuab. Suurt maht ja pikk kestvusaeg muudavad võimalikuks andmete pikaaajalise arhiveerimise, mida on vaja näiteks suure hulga info hoidmiseks meditsiinis.

Erinevused DVD, HVD ja Blu-ray vahel[muuda | redigeeri lähteteksti]

Parameetrid DVD Blu-ray HVD
Mahutavus 4.7GB 25GB kuni mitu TB
Laseri lainepikkus 650 nm (red) 405 nm (blue) 532 nm (green)
Ketta ümbermõõt 120 mm 120 mm 120 mm
Kõva kiht ei jah jah
Andmeedastuskiirus (toorandmed) 11.08 mbps 36 mbps 1 gbps
Andmeedastuskiirus(audio/video) 10.08 mbps 54 mbps 1 gbps

Viited[muuda | redigeeri lähteteksti]