روش هاي ذخيره سازي داده هاي هولوگرافي
اين مقاله فناوري را مورد آزمايش قرار ميدهد، توسعه و گسترش هاي انجام شده را پر رنگ مي كند و جاده ي پر فراز و نشيب استفاده ار اين ذخيره سازهاي داده ي پرظرفيت را در نظر ميگيرد.هر شركتي نياز به ذخيره ساز آرشيوي دارد تا بتواند از عهده ي نيازهاي پيچيده بر بيايد . اما هنوز آرشيو سازي عميق به عنوان يك چالش باقي مانده است.هيچ كس نمي تواند ديسك ها را به مدت 50 سال و يا حتي بيشتر مورد استفاده قرار دهد . نوار ها قابل تعويض و امن هستند اما آنها نيز مشكلات خوانش و اعتماد پذيري را به همراه خواهند داشت . ذخيره ساز هاي نوري براي پر كردن اين خلا ظهور پيدا كرد و ذخيره سازهاي هولوگرافي نيز به عنوان دستگاه بعدي براي ذخيره ساز آرشيوي آفلاين بروز كرده است . اين ذخيره سازها تركيبي از ظرفيت بزرگ و پايداري رسانه هستند . با اينحال هنوز ذخيره سازهاي هولوگرافي جايگاه خود را پيدا نكرده است . سيستم هاي ذخيره ساز هولوگرافي كاربردي و عملي هنوز تحت توسعه و گسترش هستند . در حقيقت ،دو تامين كننده ي اصلي وجود دارد. اين مقاله فناوري ذخيره سازي هولوگرافي را مورد آزمايش قرار مي دهد .
ذخيره ساز هولوگرافي چيست ؟
ذخيره ساز هولوگرافي با ذخيره كردن يك دنباله از تصوير داده ي مجزا بر روي ضخامتي از رسانه كار مي كند. فرآيند ذخيره سازي زماني آغاز مي شود كه اشعه ي ليزري به دو سيگنال تقسيم مي شود . يكي از پرتوها به عنوان سيگنال مرجع مورد استفاده قرار مي گيرد و پرتو ديگر كه پرتو حمل داده نيز ناميده مي شود، از طريق يك دستگاه به نام مدولاتور نور فضايي (SLM ) عبور مي كند اين دستگاه به عنوان يك سيستم شاتر ريز عمل مي كند و نور را در نقطه ي مربوط به صفر و يك عبور داده و يا مسدود مي سازد . پرتو مرجع سپس به پرتو حمل داده منعكس مي شود . اين يك الگوي انكسار سه بعدي هولوگرام است كه در رسانه گرفته شده است . ذخيره ساز هولوگرافي از يك رسانه ي دايره اي مانند يك سي دي خالي استفاده مي كند كه براي پذيرش داده در يك مسير داده ي مارپيچي پيوسته مي چرخد. زماني كه رسانه نوشته شد، داده با استفاده از پرتو مرجع دوباره خوانده مي شود. اين جنبه سه بعدي از ثبت اطلاعات يك تفاوت مهم بين ذخيره سازي هولوگرافي و ضبط معمولي بر روي CD / DVD است. رسانه هاي نوري سنتي از يك تك پرتو ليزر براي نوشتن داده در دو بعد به همراه يك مسير داده ي مارپيچي پيوسته استفاده مي كند. در مقابل، نمونه محصولات ذخيره سازي هولوگرافي مي توانند يك ميليون پيكسل را در زمان ذخيره كنند كه اين خود نيز موجب ايجاد مخروط ميكروسكوپي در ضخامت رسانه هاي حساس به نور مي شود . رسانه هاي هولوگرافي امروزه مي توانند بيش از 4.4 ميليون صفحات مجزا را بر روي ديسك ذخيره كنند.امروزه، ذخيره سازهاي هولوگرافي ،فناوري است كه بر روي رسانه هاي حساس به نور ميزباني شده در كارتريج هاي حفاظت شده قابل تعويض تكيه مي كند .
مزايا ي ذخيره سازهاي هولوگرافي چيست ؟
استفاده از مزاياي ذخيره سازهاي تكنولوژِي هولوگرام هم اكنون محدود است. اگر بخواهيم جوانب مثبت آن را در نظر بگيريم، پايداري طولاني مدت رسانه و قابليت اطمينان يكي از مزاياي خوب اين ذخيره سازها براي مقاصد ذخيره سازي و آرشيوي عميق است . ديسك ها بسيار غير قابل نفوذ به عناصر هستند . فناوري هاي هولوگرافي همچنين مي تواند قابليت حمل را نيز براي كاربر فراهم كند و همين امر نيز موجب توزيع متراكم داده اي مي شود كه نمي توان آن را به صورت مناسب در طول شبكه فرستاد . از آنجايي كه شركت ها كمتر به ذخيره سازهاي نواري اعتماد مي كنند، اين فناوري مي تواند براي پشتيبان گيري كوتاه مدت و آرشيوي بسيار جالب و جذاب باشد . به عنوان مثال يك ذخيره ساز هولوگرافي كه به سيستم كتابخانه نواري مجازي متصل شده است مي تواند يك جايگزين عالي براي نوار باشد . در مقابل ، درايوهاي ذخيره ساز هولوگرافي اوليه د ر محدوده ي 10,000 يورو اجرا خواهد شد و هزينه ي هر ديسك 100 يورو خواهد بود . ظرفيت رسانه هاي هولوگرافي نيز به 300 گيگا بايت محدود است . اگرچه اين ظرفيت ممكن است در طول زمان و بر اثر گذشت زمان افزايش پيدا كند اما هنوز نمي توان از اين ظرفيت 300 گيگا بايتي در مقابل ظرفيتهاي بالاي 1 ترابايتي دفاع كرد . علاوه بر اين ، قابليت اطمينان و خوانايي دراز مدت درايوهاي هولوگرافي هنوز تاييد نشده است . ضبط هولوگرافي نيز بسيار حساس به داده است . با استفاده از هولوگرافي شما بايد استريمينگ داده را نگه داريد . اين موضوع تقريبا مشابه سيستم هاي CD-R و DVD-R اوليه اي است كه در آنها نياز به داده هاي ثابت در بافر نوشتن درايو بود . اگر در طول زمان نوشتن، بافر خالي مي شد، ضبط DVD-R و يا CD-R با شكست مواجه مي گرديد و ديسك نيز ممكن بود خراب شود .
معايب ذخيره ساز هاي هولوگرافي
اشكالات و معايب كمتر شناخته شده ي ذخيره سازهاي هولوگرافي شامل حساسيت به نور و عمر مفيد محدود رسانه هاي هولوگرافي است . رسانه هاي CD/DVD نوري خالي، در مديريت و عمر مفيد ثبت نشده قابل بخشش هستند. قرار دادن ديسكهاي هولوگرافي در معرض نور مي تواند باعث خراب شدن آنها شود . استانداردهاي موجود نيز هنوز به عنوان يك نگراني مطرح هستند . انجمن اروپايي سازندگان كامپيوتر ، دو استاندارد را در اواسط سال 2007 براي محصولات ديسك چند منظوره هولوگرافي منتشر كردند . اما ذخيره سازهاي هولوگرافي هنوز استانداردهاي قابل توجه تاييد شده توسط سازمان بين المللي استاندارد (ISO) ندارند . اين عدم وجود استاندارد مي تواند با پيچيده كردن قابليت همكاري و تعامل بين رسانه و درايو كار را براي ذخيره ساز هاي هولوگرافي سخت تر كند.
چگونه درايوهاي هولوگرافي مشخص شده و مستقر مي شوند؟
هر بحثي در مورد توسعه ي ذخيره سازهاي هولوگرافي نظري است زيرا هنوز هيچ محصول تجاري در اين مورد وجود ندارد . محصولات بتا(آزمايشي) در حال ارزيابي هستند اما سازندگاني مانند InPhase Technologies، كاربران بتاي خود را تحت پوشش قرار مي دهند . در نتيجه هنوز هيچ كلمه اي در مورد ارزش، عملكرد، قابليت اطمينان و يا كاربرد محصولات هولوگرافي به وضوح نمي توان داشت . هنوز، روندها و گرايشات مهمي وجود دارد كه ارزش توجه كردن را دارند .
ظرفيت و سرعت ذخيره ساز هاي هولوگرافي
همانند بيشتر دستگاه هاي ذخيره سازي ، مسئله ي اصلي در مورد ذخيره سازهاي هولوگرافي نيز ظرفيت و سرعت انتقال داده است . اگرچه ظرفيت ذخيره سازهاي هولوگرافي و عملكرد آنها هنوز پايين تر از ديسك هاي موجود و سيستم هاي نواري است اما مي توان آنها را با دستگاههاي ذخيره ساز نوري به خوبي مقايسه كرد . امروزه، رسانه هاي ذخيره ساز هولوگرافي مي توانند 300 گيگا بايت داده را در خود نگهداري كنند و تامين كنندگان درايوهاي بتا مانند InPhase انتظار مي رود كه اين رسانه ها را به كار گيرند . نقشه راه محصول اين نوع ذخيره ساز با ظرفيت بيش از 1.6 ترا بايت در چند سال اينده است . SLM نيز بخش مهمي از ظرفيت و عملكرد كلي هر درايوي است. SLM ها در درايوهاي امروزي از ماتريس 1000 در 1000 پيكسل براي مادوله كردن نور ليزري و كد كرن هر صفحه از داده استفاده ميكنند. به منظور افزايش ظرفيت ذخيره سازي، SLM ها بايد به تدريج ظريف تر شود و سرعتشان نيز افزايش يابد . اينكار باعث قرار دادن صفحات داده ي بزرگتر و بيشتر بر روي هر ديسك مي شود و به درايو اجازه مي دهد داده هاي بيشتري را در هر ثانيه بنويسد و بخواند . نسل اوليه درايوهاي هولوگرافي به نظر مي رسد به عنوان تك ديسك محصولات خارجي متصل به شبكه محلي (LAN) و يا شبكه ذخيره سازي (SAN) قرار گرفته است.دستگاههاي ذخيره ساز هولوگرافي زماني كه با يك سر ورو مورد استفاده قرار ميگيرند حتما نيازمند درايورهايي خواهند بود كه با نوع سيستم عامل مورد استفاده منطبق باشد . فن آوري ذخيره سازي نوري از ليزر براي عمليات خواندن / نوشتن بدون تماس استفاده ميكنند، و درايوهاي هولوگرافي نيز بايداز تعمير ونگهداري عاري باشند . اين يك مزيت قابل توجه در برابر درايوهاي نواري است كه نيازمند تميزكاري مكرر براي حذف تجمع ذرات مغناطيسي از هد خواندن / نوشتن است.
آينده فناوري ذخيره ساز هولوگرافي چگونه خواهد بود ؟
آينده ذخيره سازي هولوگرام سه بعدي و هولوگرافي مملو از ناشناخته ها است. دكتر گارت مي گويد: اين فن آوري بسيار اميدوار كننده است من سالهاست كه در مورد آن شنيده ام . اما در اين نقطه و موقعيتي كه ما قرار داريم مهمترين مسئله ونگراني هزينه بالا و نارس بودن محصولات است . متخصصان موافق اند كه ظرفيت و عملكرد اين ذخيره سازها بايد در طول زمان افزايش يابد . اما سرعت پيشرفت در نهايت به پذيرش صنعت بستگي خواهد داشت . متخصصان همچنين به معرفي احتمالي هيبريدي از رسانه هاي هولوگرافي اشاره دارند . درست مانند هارد ديسك هاي مغناطيسي ، رسانه هاي ذخيره ساز هولوگرافي نيز مقداري حافظه فلش در كارتريج را براي فراهم كردن قابليت نوشتن تامين ميكنند. سازگاري نيز به طور قابل توجهي هنوز ناشناخته مانده است و هيچ درايو نواري نمي تواند اطلاعات نوشته شده در 50 سال قبل را بخواند همين موضوع در مورد ذخيره سازهاي هولوگرافي نيز صادق است . به عنوان مثال، نقشه راه محصولات InPhase، نسل سومي از محصولات درايوهاي هولوگرافي را در چهار سال اينده پيشنهاد مي كند كه مي تواند سازگاري خوبي با نسل هاي قبلي داشته باشد .
