در سیستم های کامپیوتری امروز ، مغناطیسی و نوری ذخیره سازی می باشد به معنای اصل مطلب ما از ضبط اطلاعات مربوط به 2 ، 2 سال گذشته این دو باید زمینه بیشتری از توسعه ، مانند تکنولوژی ضبط عمود بر دیسک توسعه مسیر جدید ، دی وی دی و بلو ری دی وی دی HD HDTV داره نزدیک و نزدیکتر به ما. با این حال ، ظرفیت بالاتر ، سریعتر ، قوی تر است اعتماد همیشه هدف ، ذخیره سازی مغناطیسی و تکنیک های موجود در ذخیره سازی نوری است که همیشه قادر به غلبه بر ساختار مکانیکی مورد توسط ظرفیت / ارتقاء عملکرد آورده آرام ، قابل اعتماد بودن و فقیر نادرست است. اخیرا تکنولوژی جدیدی به نام ذخیره سازی هولوگرافی به تحریک توجه گسترده است ، گفت : برای استفاده از این فن آوری ، اندازه قند می تواند ذخیره 1TB داده است. فن آوری ذخیره سازی هولوگرافی واقعا که جادویی؟

فن آوری ذخیره سازی هولوگرافی چیست؟

حافظه هولوگرافی (حافظه هولوگرافی) استفاده می شود برای اجرای اصل هولوگرافی ضبط داده ها. مفهوم دنیس گابور است در سال 1984 به منظور بهبود ارائه قطعنامه میکروسکوپ الکترونی (توجه : نور هولوگرافی که همه اطلاعات داده شیء ، مانند دامنه ، شدت ، فاز و غیره). بیشترین استفاده از تکنولوژی ذخیره سازی هولوگرافی است بسیار بالا می چگالی ، به عنوان مثال ، ما در مغازه آب نبات اندازه مکعب ویژه می توانید بیش از 1TB (1TB = 1024GB) اندازه از داده ها ، است که معادل 1500 اطلاعات سی دی ، مبلغ. علاوه بر این ، فن آوری ذخیره سازی هولوگرافی نیز دارای پتانسیل بسیار خوبی برای بهبود ، تا زمانی که تراشه کنترل کننده تا به اطلاعات به اندازه کافی قوی قابلیت پردازش ، روش های ذخیره سازی هولوگرافی حتی می تواند در ارائه تا 1000TB ظرفیت. در مقابل ، حداکثر ظرفیت در حال حاضر تنها هارد دیسک 750GB ، ظرفیت فقط در مورد فن آوری ذخیره سازی هولوگرافی است ، "آب نبات مکعب" ارائه شده توسط قطعه کوچکی از ظرفیت ذخیره سازی.

اصل هولوگرافی عکاسی

ما می دانیم که عکاسی سنتی استفاده از تغییرات امولسیون حساس به نور شیمیایی ناشی از اصل برای ضبط ویدیو ، امولسیون عکاسی و تغییرات شیمیایی در شدت متناظر با شدت امواج نور تابشی است. به عبارت دیگر ، ما را از آنچه ورود ثبت تصویر از اطلاعات شدت نور ، ما به دست آمده عکس هر چقدر روشن تصویربرداری ، چه واقعی ، صحنه مسطح است (د) از. هالوگرام را از طریق شکستن این محدودیت ها ، استفاده می کند که اصل تداخل نور و مخصوص مواد حساسیت نسبت به نور ، اشیاء عکس نه تنها سابقه اخراج شود و یا انتقال اطلاعات شدت نور ، بلکه به مرحله نور را با دقت حفظ شده ، بنابراین دریافت واقعی 3 بعدی با مزه.

تجهیزات هولوگرافی برای عکسبرداری دوربین عادی نیست ، بلکه لیزری می باشد. پرتو لیزر توسط پرتو به دو شکاف ، که تیراندازی دسته از قرار گرفتن در معرض مستقیم به هدف (تشکیل نور منعکس شده است "پرتو جسم") ، یکی دیگر از دسته از قرار گرفتن در معرض مستقیم به فیلم حساس در تاریخ به نام (به نام تولید شده " مرجع نور ") ، نور جسم و نور مرجع در فیلم عکاسی در نهایت دیدار دو همان طول موج نور است ، اما اختلاف فاز ، به طوری که آنها در این فیلم حساس دیدار خواهد دخالت تولید کند.

با توجه به علم فیزیک می توانید ببینید ، هنگامی که موقعیت دو لیزر منسجم تیرها ، آنها را الگوی منسجم تولید ، آن موقع است که رسانه ها در الگوی منسجم ، اطلاعات منسجم می توانید ثبت خواهد شد (توجه داشته باشید ثبت : در سوابق این مرحله از 2 تیرها اطلاعات نور سهیم شد). در حالی که نور هیچ مرجع اطلاعات نیست ، اما نقش آن مهم است ، چرا که از پرتو مرجع نور ، می توانیم پرتو رسانه اطلاعات کامل ثبت ، از جمله اطلاعاتی فاز.

بعد ، به ما در چگونه برای بازگرداندن اطلاعات قبلی ثبت شده نگاه کنید. نسبت به ثبت ، کاهش به ساده تر ، ما باید به کمک یک دسته از قرار گرفتن در معرض نور مرجع تصاویر هولوگرافی را از زاویه خاص ، تا قبل از ما ظاهر بسیار واقع گرایانه 3 بعدی صحنه. و پرتو مرجع را از زوایای مختلف ، تابش در مقابل ما سمت سه بعدی طراحی صحنه متفاوت خواهد بود. توجه داشته باشید که در اینجا اشاره به تنهایی و بی سابقه که دقیقا همان اشعه نور.

سیستم ذخیره سازی هولوگرافی چگونه کار می کند؟

مانند عکاسی و هولوگرافی ، فن آوری ذخیره سازی هولوگرافی نیز نیاز به کمک اشعه لیزر. ذخیره سازی هولوگرافی در نوشتن داده ها هنگامی که پرتو لیزر از طریق شکاف پرتو را به دو تیرها ، به طوری که شما می توانید تضمین می کنند که 2 پرتوهای نور منسجم به تنهایی. هنگامی که نور شی از طریق SLM به نام (فضایی نور مدولاتور ، 3 بعدی تعدیل کننده های نوری) در دستگاه ، SLM خواهد شد راه داده های دودویی به تلفیق دو بعدی نور در جسم ، و پس از آن به عنوان نور به ما اطلاعات را به ذخیره می شود ، در دفتر ضبط متوسط با تشکیل پرتو مرجع منسجم الگوهای منسجم ، الگوهای زمانی که آنها دستگیر شده و مواد را به تصویر هولوگرافی ذخیره شده است پس از تکمیل اطلاعات مربوط به ضبط ثابت.

در داده های خواندن ، نوشتن یک دسته از داده ها با طول موج نور همان مرجع می درخشد بر روی مواد ذخیره سازی هولوگرافی ذخیره عکس ها ، به عنوان اثر پراش ، تفرق از تصاویر هولوگرافی لیزر تولید ، که حاوی اطلاعات مدوله شده توسط پرتو لیزر و سپس گروهی از لنز توجه به حسگر CCD ، CCD از قطعنامه و قطعنامه همان SLM ، بنابراین سابق را می توان سیگنال های مدوله نوری به سیگنال الکتریکی تبدیل مربوطه ، پس از پردازش و سپس با پردازشگر سیگنال تقویت شده کشف رمز تخصصی ، این داده ها بود به طور کامل دوباره بازسازی شد.

در حافظه سیستم ذخیره سازی هولوگرافی ، واحد اصلی عملیات خواندن و نوشتن است "اطلاعات صفحه (صفحه)". صفحات داده است و نه به همان ساختار معمولی خطی ، آن را به شکل هواپیما 2 بعدی است (مانند 640 × 640bit ، 1024 × 1024bit ، و غیره) ، اندازه اطلاعات صفحه از سیگنال های نوری از SLM و CCD سنسور تصمیم تعدیل کننده مفاصل. SLM مسئول دادههای اصلی به ساختار دو بعدی از ماتریس ، در حالی که قطعنامه CCD را باید همین کار را با SLM ، به طوری که می توان آن را سیگنال های نوری را به سیگنال های الکتریکی مربوط به فرمت کشف Jiayi برای بازگرداندن. به عبارت دیگر ، سیستم ذخیره سازی هولوگرافی بر اساس صفحه ای برای واحد خواندن و نوشتن داده ها. تا زمانی که محاسبات با سرعت به اندازه کافی سریع SLM ، قطعنامه CCD است به اندازه کافی بالا ، داده های اندازه صفحه را می توان افزایش یافته است. در مقابل ، ذخیره سازی موجود مغناطیسی یا نوری ذخیره اطلاعات تنها می تواند نوشتن و خواندن 1bit سرعت عمل آن را خیلی آهسته ، فن آوری ذخیره سازی هولوگرافی به کامل خواندن و نوشتن از سرعت ذخیره سازی مغناطیسی / ذخیره سازی نوری از صدها بار. کارشناسان پیش بینی کند که یک بار سیستم های ذخیره سازی هولوگرافی بلوغ ، خواندن و نوشتن داده ها با سرعت می تواند شگفت انگیز 10GB / ثانیه برسد!

در نهایت ، ما چرا در ذخیره سازی هولوگرافی به "جرم" ظرفیت نگاه کنند. از طریق سیستم ذخیره سازی هولوگرافی ، ما می توانیم زاویه پرتو واقعه با رسانه ها تغییر ، به این ترتیب ، الگوهای superposition منسجم تولید شده متفاوت خواهد بود. فاز به عنوان مقدار نور شرح داده شده ، بنابراین این الگو های مختلف برای اطلاعات پرتو فاز خواهد بود از نزدیک ارتباط دارد! ماجرای زاویه فاز دوباره تعیین می کند ، بنابراین ما می تواند همان قطعه از رسانه های مختلف از فروشگاه زاویه پرتو با اطلاعات مختلف ، برای ذخیره اطلاعات بین مستقل است. به عبارت دیگر ، هر قطعه از رسانه ها در منطقه بزرگ "جعبه" است ، ما می توانیم چیزهای 1 لایه به آنها ، که داده ها را در هر سطح آسیب نمی زند ، بدون در نظر گرفتن قطعنامه وضعیت بعد جعبه را می توان بی نهایت بزرگ! ما می توانیم از طریق لیزر و یا دیگر Shebei به طول موج نور لیزر ، این قطعه در همان رسانه Quyu در دستیابی به اطلاعات ذخیره شده Butong! از داده ها را ما می توانیم هولوگرافی Cunchu Kandao مزایای فنی : هزینه پست تمبر به اندازه ذخیره 10GB می تواند از داده ها ، فروشگاه سی دی و به اندازه ظرفیت رسانه ها حتی تا 150GB!

با سرعت از محصولات ذخیره سازی هولوگرافی

اگر چه استفاده از تکنولوژی ذخیره سازی هولوگرافی هنوز وارد مرحله است ، اما بدون شک آینده ای روشن ، 10 سال آینده آن را خواهد فعلی ذخیره سازی مغناطیسی و نوری از مسیر اصلی جایگزین. در مواجهه با چنین قطعه ای جذاب از کیک ، فن آوری ذخیره سازی هولوگرافی ، شرکت های عمده از قبل در دنده بالا ، و در این جنگ ، ایالات متحده InPhase شرکت و شرکت Optware ژاپن نقش پیشگام.

1.Optware - -- شیعه یونگ رهبر 化

همانطور که در اوایل سال 2003 ، ODS (اپتیکال ذخیره سازی داده ها سیستم های کنفرانس) نشست ، Optware اعلام کرد در تاریخ جهان به داده های آزمون در خارج از دیسک هولوگرافی. Optware برای اولین بار در فرایند آزمایش را می توان در تجاری کردن سیستم ذخیره سازی هولوگرافی استفاده می شود. را سال 2004 ، Optware Pianjiang سیستم به نام HVD (هولوگرافی چند منظوره دیسک ، دیسک های چند منظوره هولوگرافی). بر اساس آخرین استانداردهای HVD ، فن آوری استفاده می کند HVD دیسک ضبط هولوگرافی (قطر 12cm) می تواند از ظرفیت 1TB به ارتقا ، این خواهد بود که ظرفیت فعلی استاندارد دی وی دی (4.7GB) 200 بار. اما همچنین در سرعت انتقال دادهها خواهد 1GB / ثانیه برسد ، بسیار بالاتر از سطح دیسک سخت موجود است ، سرعت دی وی دی اصلی (16 × ، در حدود 22MB / ثانیه) 40 بار. Optware HVD که آینده را می توان ظرفیت ذخیره سازی بیشتر و سرعت را بالا ببرد.

محصولات هولوگرافی Optware هستند به طور گسترده ای به عنوان یک خط از ذخیره سازی هولوگرافی با کلید (در واقع پرتو لیزر یکپارچه با یک دسته از دسته ای از سیگنال مرجع لیزر استفاده می شود). با استفاده از این فن آوری ، Optware سیستم تصویربرداری هولوگرافی می تواند تا حد زیادی ساده مشکل طراحی و حجم ، و تحقق بیشتر از درایوهای HVD سازگار با دی وی دی و سی دی.

Optware در حال حاضر در این مرحله را به مشترکان تجاری را آغاز کرده ظرفیت 200GB محصولات HVD ، و در کوتاه مدت خواهد بود به افزایش ظرفیت ذخیره سازی را به 1TB. با این حال ، HVD محصولات اولیه هستند shockingly بالا قیمت -- قیمت درایو HVD 2 میلیون دلار ، هزینه هر دیسک 100 دلار! با این حال ، به عنوان فن آوری بالغ و در مقیاس تولید گسترش یافته است به پس از 2007 ، هزینه پایین به سرعت در حال رانندگی HVD.

2.InPhase - -- پیگیری از آن با ظرفیت بالا

نسبت به Optware سرعت سریع هولوگرافی از تجاری ، شرکت های InPhase از ایالات متحده خودداری عملکرد. در آوریل 2005 نمایشگاه NAB2005 ، شرکت InPhase پرده برداری 1 تجاری درایو خود را هولوگرافی. نسبت به HVD است ، محصول InPhase است هولوگرافی به نام کارت ممکن است مناسب است. فرم HVD و دی وی دی هیچ مختلف است ، اما دیسک هولوگرافی InPhase در سی دی رام محصولات در خارج از حمایت از ادامه جعبه مستطیلی ، نگاه می کند و محصول ما استفاده کرده اند MO تا حدودی مشابه است.

Optware تحت نظم و بالاتر ، در ماه آوریل سال 2005 ، نمایشگاه ، InPhase آمد تا با مشترک Maxell هولوگرافی تک محصولات سی دی را قابل نوشتن کنید. نسبت به Optware نوشته شده در رسیدن به مشکلات مواجه می شوند ، به نظر می رسد InPhase به مزایای بیشتر. نوشته شده در همان زمان برای رسیدن به ، هولوگرافی InPhase 'sدیسک خوان در حالی که چگالی ذخیره سازی بزرگ به 200Gbit / اینچ مربع است. چگالی ذخیره سازی بیش از حد مجاز که شامل رسانه ذخیره سازی موجود از جمله هارد دیسک. در این چگالی ، InPhase اعلام کرد نسل اول ظرفیت ذخیره سازی هولوگرافی از یک دیسک با موفقیت رسید 300GB ، نسل اول محصولات بیش از Optware از 100GB پر شده است؟ گرچه برای ارتقاء ظرفیت ، اما برنامه هولوگرافی InPhase در سرعت خواندن تا به برخی از مشکلات مواجه می شوند. سرعت انتقال داده در حال حاضر در تولید خواهد شد 160Mb بر ثانیه برسد (و یا 20MB / ها) در اطراف.

با وجود ظرفیت بارز منجر شود ، اما InPhase ندارد اکتشاف از نظر ظرفیت محدود نمی شود. 2006 مارس 27 ، InPhase اعلام انجام موفقیت آمیز چگالی ذخیره سازی 515Gbit هر اینچ مربع ذخیره سازی هولوگرافی سخنرانی نوری ، به این معنی که دیسک های InPhase در بیش از 12cm 1.6TB از ظرفیت ذخیره سازی. برای شناخت فعلی بالاترین ظرفیت هارد دیسک چگالی ذخیره سازی 214Gbit تنها / اینچ مربع است.

خلاصه

هولوگرافی تکنولوژی ذخیره سازی ، با وجود ظرفیت های بزرگ و سریع خود را نزدیک به ویژگی های کامل. با این حال ، توسعه فناوری هولوگرافی همیشه صاف نبوده است. فناوری هولوگرافی به چهره شماره یک چالش است تداخل سیگنال. به عنوان قرار گرفتن در معرض لیزر هولوگرافی تصویر در دیسک استفاده می شود و پس از رمزگشایی هدف به تصرف خود. این آثار ، باعث شده است که رانندگی برای دخالت هولوگرافی نوری و دیگر سر و صدا بسیار حساس به تداخل. در این مرحله ، چه Optware یا InPhase به حال از طریق پیچیده تر تصحیح خطا را پشتیبانی می کند و برای اطمینان از صحت داده ها. این است که "عوارض" است درایو ذخیره سازی هولوگرافی قادر به خواندن و نوشتن با سرعت بهبود بخشد. مطابق با 22MB / ثانیه سرعت خواندن و نوشتن ، توانایی با دیسک 1TB هولوگرافی نوری پر شگفت انگیز است هم به سر برد.

ذخیره سازی هولوگرافی مشکل مواجه مشخصه 2 از ارتعاش و حرارت حساس است. کار در درایو هولوگرافی ، کمی از یک شوک به انحراف از تصویربرداری هولوگرافی منجر شود. در عین حال ، درایوهای هولوگرافی موتور دوک نخ ریسی دیسک هنوز نیاز به خواندن داده ها ، چرخش دیسک unavoidably به شوک منجر شود. بنابراین هولوگرافی درایو باید پیچیده تر سیستم تعلیق و بزرگ داشته باشد. این درایو هولوگرافی عمده دلیل هزینه بالا است.

با وجود مشکلات بسیاری است ، اما فن آوری ذخیره سازی هولوگرافی به سرعت در حجم اطلاعات Weilai افزایش نقش مهم است. بازیکن ذخیره سازی بسیاری از نوری صنعت معتقدند که با توجه به پیشرفت سریع فن آوری ذخیره سازی هولوگرافی ، زندگی بازار بلو ری دیسک هستند احتمالا کوتاه تر.