Optikai adattárolás RLVI korlátai és tendenciai
Az optikai adattárolás kialakulása az informatika fejlődésével összefüggésben történt, és ma már széleskörűen elterjedt otthoni használatra is. Az optikai adattárolók (optikai lemezek, disc-ek) kis mérete, tekintélyes tárolókapacitása nagy mennyiségű adat tárolását és egyszerű szállítását biztosítja. Az optikai adattárolás során egy merev műanyag lemez felületébe, belülről kifelé haladva egy spirálvonalon, lézersugár segítségével gödröket (pit-ek) égetnek. A lyukak és a közöttük lévő sima lemezfelületek (land-ek) sorrendje hordozza az információt, hasonlóan a bináris kódokban ismétlődő 1 és 0 számjegyekhez. A tárolt adatok hibamentes visszaolvasása érdekében többszintű kódolást alkalmaznak. Az optikai adattárolók hő és mechanikai hatásokra érzékenyek, ezektől védeni kell őket. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation -fényerősítés gerjesztett sugárzási emisszióval. Monokróm, párhuzamos sugárnyalábot kibocsátó optoelektronikai fényforrás.
CD és DVD írókban/olvasókban az adatok felírására és koilvasására alkalmazzák. Olyan adattároló eszköz (polikarbonát alapú lemez), mely felületén lézersugár segítségével rögzítik az adatokat (beégetik, kis bemélyedést létrehozva). Az adatokat lézersugár segítségével olvassák ki, kihasználva azt, hogy a fény visszaverődése eltérő az adatrögzítés (beégetés) során létrehozott mélyedésekről (pit) és a lemez sík felületéről (land). Az optikai lemezeken az adatok rögzítése (beégetése) során a lézersugárral létrehozott kis bemélyedés. Az optikai lemezeken az adatok rögzítése (beégetése) során változást nem szenvedő sík lemezfelület. Az optikai elven működő adattárolás alapgondolata már 1927-ben felmerült, gyakorlati megvalósítására azonban csak a lézereszközök megjelenése és elterjedése után kerülhetett sor. Az elv nagyon egyszerű: egy merev műanyag lemez felületébe lézer segítségével különböző hosszúságú mélyedéseket, ún. gödröket (pit-ek) égetnek, melyek az érintetlen, sík lemezfelülettel (land-ek) biztosítják a digitális jelek (0 és 1) rögzítéséhez szükséges kétféle állapotot.
A pitek belülről kifelé haladó spirálvonalon (kb. 20000 fordulatú) helyezkednek el. Az adatok rögzítése többszintű kódolás segítségével történik. Olyan tükör, mely a ráeső fény egy részét visszaveri, másik részét pedig átengedi. Az optikai adattárolók olvasása"Az optikai adattárolók olvasása lézersugár segítségével történik. A sugár a lemez felületére van fókuszálva. A spirálvonal precíz követését segédsugarakkal biztosítják, melyek az eltérés irányával és nagyságával arányos hibajel kidolgozásával helyesbítik az olvasófej mozgását. A számítógépekben alkalmazotti lemezolvasókban 80 és 120 mm átmérőjű, illetve névjegykártya-méretű optikai lemez használható. Az olvasás szekvenciális. A visszavert fénysugár intenzitása attól függ, hogy az a lemez síkjáról vagy éppen egy pitről érkezik-e.
Az optikai adattárolók leolvasása során a lézersugár a lemez belsejétől kifelé haladva, spirális alakban végighalad a lemez felületén - ezt a folyamatot nevezik letapogatásnak. Az optikai adattárolók felületén kialakított, írható szegmensek és az azokat elválasztó fejlécek (haeder-ek) rendszere.
Vajon van még értelme optikai meghajtót tartani? Szép hosszú listát lehetne összeállítani azon komponensekből és eszközökből, amelyek ma már teljesen feleslegesek egy átlagos felhasználó számára. Nem őrülnek már meg az emberek egy MP3-lejátszó láttán, nem kapkodják el a polcokról a kompakt fényképezőgépeket és a nyomtatók sem számítanak a Black Friday akciók sztárjának. Sokan úgy gondolják, hogy az optikai meghajtók, CD-, DVD-, és Blu-ray-írók is ebbe a csoportba tartoznak, a felhőtárhelyek és nagy kapacitású, olcsó és gyors SSD-k világában semmi keresnivalója egy nehézkesen használható, lassú adatátvitelű, külső behatásokra érzékeny adattárolónak. Legyen szó akár asztali, akár hordozható PC-ről, ma már nemhogy nem találsz a piacon gyárilag optikai meghajtóval szerelt modelleket, de még helyet sem alakítottak ki 5,25"-os egységnek. A notebookoknál még előrehaladottabb a helyzet, a 10-16 mm vastag készülékházakban nincsen 12 cm átmérőjű és kb.
A megoldás így az USB-n csatlakozó, külső házakba szerelt optikai meghajtó, amelynek használata kényelmes: a tápellátás és adatátvitel is megoldható egyetlen kábelen. Persze még ez a kényelmes megoldás sem terelheti el a figyelmet a CD/DVD/BD-s adattárolás többi problémájáról. Ilyen a nagy méret, a lassú adatátvitel és a sérülékenység. Ha megfelelően tároljuk a minőségi optikai lemezt, akkor nagyon-nagyon sokáig képes megőrizni a rajta tárolt adatot. Ugyan a kapacitás nem kimondottan nagy, ám az igazán fontos képek, videók számára elegendő lehet néhány DVD vagy Blu-ray lemez. Ha szeretnéd, hogy ezen adatok nagyon-nagyon sokáig fennmaradjanak, speciális optikai lemezt is választhatsz. Ez az M-Disc, aminél a gyártó azt ígéri, akár 1332 évig is megőrzi a lemezen tárolt adatokat a technológia.
Ez igen csábító tulajdonság és nem az egyetlen a pozitívumok sorában. Az M-Disc-en az ISO/IEC 10995 teszteket végezték el, amelynek az eredménye az 1332 éves adatmegőrzés. M-Disc technológiánál egyrészt figyelni kell arra, hogy az íróegység támogassa ezt a szabványt, másrészt ilyen lemezt kell vásárolni. Nem túl sok kereskedő kínál M-Discet, ráadásul ha mégis találsz, készülj fel rá, hogy ára sem a filléres kategóriába esik. Egy M-Disc Blu-ray lemez, amely 25 GB adat tárolására alkalmas, nagyjából 3-5 ezer forintba kerül, de szabvány szerint 100 GB-os kapacitással is beszerezhető ilyen. Bármilyen furcsa is, bármennyire is tűnik úgy, hogy egy ilyen törekvés teljesen elvetélt, hiszen szembe megy a trendekkel, van lehetőséged arra, hogy PC-s játékaidat optikai lemezre archiváld. A bonyolult másolásvédelmek, az online játékáruházak világában van még egy olyan forrás, ahol be tudsz szerezni DRM-mentes játékokat. Ez a GOG, vagyis Good Old Games, ahol a megvásárolt játékokat letöltheted telepíthető verzióban is. Innen pedig már csupán egy lépés, hogy kiírd ezeket lemezre, legyen az DVD, vagy BD, és amikor sok-sok év múlva elkap a retróláz, csak előkeresed optikai lemezedet, na meg retró-PC-det és telepítheted kedvenc régi játékaidat. Ha felkeltette figyelmedet ez a lehetőség, töltsd le a GOG Galaxy klienst, majd itt tudod megvásárolni kiszemelt alkotásokat. 5 ezer forinttól is lehet már külső, USB-s DVD-írót kapni, amely kompatibilis mindenféle CD- és DVD-szabvánnyal, ám ezek a modellek többnyire névtelen példányok. Érdemes inkább a 10-15 ezer forint közötti külső DVD-írók közül válogatni, amelyek minőségi, gyors és megbízható optikai meghajtók. A gyártók azt is feltüntetik, hogy az adott modell kompatibilis-e az M-Disc technológiával. Ehhez érdemes ragaszkodni (olvasás és írás egyaránt), így csak rajtad áll, hogy hagyományos lemezre, vagy M-Discre mented pótolhatatlan fájljaidat, hogy aztán akár 1000 évig is fennmaradjanak munkáid, emlékeid. Ha kifejezetten a hosszútávú adatmentés az elsődleges cél, inkább lépj túl a DVD-k világán és a Blu-ray-írókat fontold meg. A GE holografikus technológiája jelenleg laboratóriumi körülmények közt létezik, a ma közzétett kutatási eredményeket azonban szakértők és elemzők egyöntetűen lelkesen fogadták, és egyöntetűen a lemezes adattároló-rendszerek egyik jövőbeli nagy reménységét látják benne.
A cég New York államban található kutatótámasza fejlesztett holografikus technológiát, amely az adatok tárolását kétdimenziós vonalkódokhoz hasonló módon oldja meg, de a hologramok kisebbek és kevésbé komplexek lehetnek, ráadásul az elhelyezkedésük más. A felfedezésnek köszönhetően a mikroszkopikus méretű hologramok kétszázszor annyi fényt vernek vissza, mint a kezdeti fázisban, ennek egyik legnyilvánvalóbb előnye, hogy a holografikus lemezek beolvasásához használt optikák viszonylag könnyen, kis költségráfordítással átalakíthatók úgy, hogy a ma kereskedelmi forgalomban elterjedt optikai lemezeket is beolvassák. A GE technológiája ettől függetlenül nem lesz olcsó kezdetben, a tárolórendszert ezért leginkább ipari célokra, filmstúdióknak, televíziócsatornáknak, egészségügyi intézményeknek értékesítenék a piaci bevezetést követően.
Holografikus adattárolás: Az adattárolás jövője
A Sanghaji Műszaki Egyetem kutatói olyan optikai adathordozót alkottak, amely egy DVD vagy Blu-ray méretével megegyező korongon 200 000 gigabájtnyi adatot képes tárolni. Az optikai lemezek tartósak, olcsók, de a kapacitásuk korlátozott, mivel egy rétegben viszik fel rájuk az adatokat. A kínai kutatók arról számoltak be, hogy száz rétegben tudtak adatokat rögzíteni. Az írási technika két lézeren alapul, egy 515 nanométeres zöld lézer elindítja a pötty képződését, egy vörös, 639 nanométeres lézer pedig leállítja azt. 10 évig kerestük ezt az anyagot. Az új lemezekre épülő adattároló rendszer egy stadion méretű terület helyett egyetlen szobában képes exabit-nagyságrendű adat tárolására. jellemző, hogy az írás és olvasás lézersugárral történik. szórás, fénytörés) az adatok írására és olvasására. adathordozó-réteg eredeti felületéről visszaverődik.
A kínai kutatók száz rétegben tudtak adatokat rögzíteni, and the system promises very high densities. A felvételi réteg alakítható ki, és a kapacitás megnövekedéséhez több réteg adatrögzítésre van lehetőség. A rendszerben a központi írás és olvasás lézersugarakkal történik, és a réteg megtöri a lézer fényét két elkülönült fénynyalábra. A Blu-ray és HD-DVD korszakban a rétegek írása és olvasása már megoldott volt, és a különböző írási/olvasási paraméterek miatt a technológiák versenyképesek voltak. A Blu-ray lemezek 25 és 50 GB adat tárolására képesek, és a lemezek gyártói a hosszú élettartam mellett a nagy kapacitást is kiemelték. A lemez írása során a lézer nagy intenzitással felmelegíti a felületet, és megváltoztatja az 1 bitnyi terület fényvisszaverő tulajdonságát. Az adatok tárolása a visszatükröző réteg bemélyedéseivel, illetve változatlan felületével történik. Az optikai adattárolók működéséről meghajtók gondoskodnak, ezek lehetnek beépítettek vagy külső csatlakoztatásúak.
A letapogatás során egy alacsony teljesítményű lézersugár fókuszálódik a lemez felületére. A visszavert fény az optikai fej részébe kerül, majd egy tükörrendszer vetíti azt a fényérzékeny elemre. A visszavert fény az optikai fej érzékelőjében elektromos jellé alakul át. A szektorok állandó fizikai hossza miatt az olvasók olyan meghajtó rendszert használnak, amelyek képesek megváltoztatni a meghajtó sebességét attól függően, hogy a lemez melyik része van éppen olvasás alatt. Webáruházunk régi segítőtök az adattárolás minden területén.
Holografikus adattárolás: Az adattárolás jövője
Az utóbbi években az optikai meghajtók szerepe megosztóvá vált a technológiai trendek között. Az ár-érték arány, a hosszú távú adatmegőrzés és a ritkán használatos adatok archiválása egyaránt specifikus megoldásokat igényel. Az M-Disc technológia kiemelt előnyt jelenthet a hosszú távú megőrzésben, és a piacon található írók között érdemes olyan modelleket keresni, amelyek ezt a technológiát támogatják. A Blu-ray és DVD lemezek is továbbfejlesztésen mentek keresztül, így a kisméretű és nagy kapacitású formátumok között a felhasználók választhatnak a feladatokhoz igazodóan. A hagyományos lemezek tartóssága és ellenálló képessége miatt sok adat megőrzése lehetséges hosszú időre, de a korszerűbb technológiák is fejlődnek.
Az adattárolók egyszerűsége és költséghatékonysága mellett fontos előny, hogy a lemezek több évtizeden át ellenállóak lehetnek, ha megfelelően tárolják őket. A formátumok közötti váltás és a korszerű technológiák gyors ütemben fejlődnek, ugyanakkor az optikai lemezek kiépített alapja a rögzített adatsorozatok hosszú távú megőrzését is lehetővé teszi, különösen archiválási célokra. A jövőben a holografikus és más, többszólamú adathordozók mellett az optikai lemezek szerepe továbbra is releváns lehet bizonyos alkalmazásokban, például ipari és kutatási környezetben.
tags: #optikai #adattarolas #rlvi #korlat