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提升两百万倍 从1兆到2TB存储发展史(2)

更新时间:2009-11-27 09:05 作者:佚名点击:

   软盘的终结被人们归咎于光盘和U盘的诞生,而接下来介绍的就是其中之一的光盘。

● 第一张视频光盘——LD光盘

提升两百万倍从1兆到2TB存储发展史(4)
图中大的是LD盘,小的是普通5寸光盘

    1958年就发明光盘技术了,可是直到1972年,第一张视频光盘才问世,6年后的1978年它开始在市场上卖。那个时候的光盘是只读的,虽然不能写,但是能够保存达到VHS录像机水准的视频,使得它很有吸引力。

● CD—全称:COMPACT DISC(激光唱片,光盘)

    CD代表小型镭射盘,是一个用于所有CD媒体格式的一般术语,最大容量700MB。1982年8月31日傍晚,日本各大媒体都争相报导“引发音频之梦的数字Player终于上市”、“数字音频时代开幕”等消息。 原来,当天SONY.CBS/SONY.荷兰飞利浦与POLYGRAM四家公司共同举办了CD这个数字录音格式的发布会,并决定从秋季起开始在日本发售。直径仅仅12cm,利用数字信号录音,只要一个按钮就可执行选曲,能够半永久的使用,CD实现了许多乐迷的梦想。是年10月1日,SONY推出了第一台CD机CDP-101。16万8,000日圆的价格,对一般消费者而言是很难接受的。不过只要想到里面的技术与开发时间,能做成商品的确是一个奇迹。进入1983年后,其它公司的CD机也相继上市,销售形势一片大好。但是,大家看到了,由于网络下载、mp3的出现,现在的CD也已经没落。

提升两百万倍从1兆到2TB存储发展史(4)

● 磁光盘—又叫MO光盘

    MO全称Magneto-Optical Disk,即磁光盘的意思。1991年第一张MO盘就已经开始发行,它具有体积小,不用安装驱动程序,容量大等优点。但最终受到价格因素制约,没能在个人用户中普及开来。可是凭着超高的安全性和稳定性,目前仍有不少科研、政府机构或是苹果机使用比较多的广告公司仍在使用。最大容量可达9.1GB,普遍应用于电子邮件存储,医疗图像传送与保存,声音记录,金融记录存储。

● 采用红外激光——DVD光盘

提升两百万倍从1兆到2TB存储发展史(5)
DVD光盘

    DVD是使用了不同激光技术的CD,它采用了780纳米的红外激光(标准CD则采用625-650纳米的红色激光),这种激光技术使得DVD可以在同样的面积中保存更多的数据。一张双层DVD容量可达8.5GB。

● 最先进存储——蓝光DVD、HD-DVD

提升两百万倍从1兆到2TB存储发展史(5)
蓝光DVD与HD-DVD


    现在最引人瞩目的,是蓝光DVD和HD-DVD这两种竞争的光盘技术。蓝色激光使得存储的容量进一步增长,目前看起来,好像蓝光DVD更流行一些。不过如果我们目光放更长远一些,也许一种被称为“Holographic Versatile Disc”的光盘,可以提供比蓝光DVD大160倍的容量--高达3.9TB,相当于保存4600到11900小时的MPEG4格式的电影,最大容量大约50GB。

● 蓝光光盘不算什么——300G全息光盘

     InPhase Technologies公司日前宣布已经开始量产并销售全息存储驱动器和300GB容量的全息光盘(HVD),其中驱动器“Tapestry HDS-300R”要价18000美元,300GB容量的全息光盘也高达180美元。目前主要的客户是政府机构和大型企业。

提升两百万倍从1兆到2TB存储发展史(6)

    InPhase在2005年4月就实现了200Gbit/平方英寸的存储密度,06年初它们则宣布了,存储密度达到了515Gbit/平方英寸,容量可达360GB全息光盘。这一存储密度已经远远超过了包含硬盘在内的现所有存储媒体(目前实验室里硬盘单碟最高为345Gbit/平方英寸)。

    根据InPhase给出的设想图,全息光盘的容量将在2010年将提高到1.6TB,同时将写入速度提升至120MB/s,也就是说在容量提升的同时存储时间并不会变长;而在2008年,它们还将推出可擦写的全息光盘,当然这一切只是计划。

提升两百万倍从1兆到2TB存储发展史(6)

    2007年1月全息驱动器和光盘已经投入OEM生产,目前已投放市场。目前由于价格昂贵,目前的用户只有一些政府机构和大型企业,其中包括美国地质调查局、洛克希德·马丁、时代华纳旗下的Turner Broadcasting等等,而德意志银行、欧洲航天局、西门子医疗、大众汽车等也都有意向采用这种新技术。

    我们从选用新技术的机构和企业也能看出,全息光盘的一些主要用途:高清晰度的视频、重要数据、医疗档案和大型数据库存档。

    InPhase Technologies副总裁Liz Murphy表示:“我们正在努力从软件的角度降低全息技术的使用难度,使之可以模拟DVD、CD-R、磁光盘、磁带等,软件公司也无需作出重大更改就能以原有模式对其进行写入操作。”,但是InPhase首席执行官却不这么认为,“我们专注的是档案存储市场,根本不会进入备份市场。”。

提升两百万倍从1兆到2TB存储发展史(6)

    全息光盘在存储数据时,从不同角度在包含数据的信号光上层叠参照光,使之产生干涉,然后将干涉波记录在介质上。通过稍稍改变参照光的角度来记录,就可以在同一位置层叠记录多个信号光。

    目前300GB容量的全息光盘,采用激光波长为407nm的蓝紫色激光,所使用介质的记录层厚度为1.5mm,写入时的数据传输速度为20MB/秒,使用寿命为50年。

● 双光子3D技术——12cm光盘存储1TB

    美国Call/Recall公司日前宣布,它们已经成功开发并测试了TB级光盘,并且已经加入产品设计以及生产范围的讨论。早今年早期该公司开发的253GB光盘一样,TB级光盘仍然采用双光子吸收3D技术,利用双光子吸收现象进行记录时,由于能够抑制上下记录层之间的干涉(串扰),因此在多层记录时便于通过缩小层间隔来提高记录密度。

    相对于早期的光盘技术,本次双光子3D技术使用一特别“near-field” 透镜和“three-dimensionally”萤光媒介技术。能够在1.2mm厚的光盘片上记录上百层,让 DVD光盘大小的媒体达到全息一样的存储密度。

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吸收以后的光盘变成浅蓝色

    目前,双光子吸收技术能够实现50倍于蓝光、400倍于DVD的容量,但是在未来Call/Recall的光学技术不光能够实现1TB、5TB甚至15TB。Call/Recall公司总裁Wayne Yamamoto称,“商业和企业必须存放和处理相当大的数据,并且需要定时维护和管理这些数据,Call/Recall光盘比磁带机更具有管理和维护的优势。”

    Call/Recall公司成立于1987年,它长期为军方和一些商业机构提供光存储器技术及超离频存储技术。开发双光子3D吸收技术的Peter Rentzepis博士是全球顶级光学技术提供者,它曾为很多公司提供过技术帮助,包括IBM、松下和日立。

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