全息存储的产品化步伐.ppt

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1、全息存储的产品化步伐1光信1001龚启航2在今天的计算机系统中，磁存储和光存储是我们记录数据的两大主要手段，近两年这两大领域都有较大的发展，如垂直记录技术成为硬盘发展的新方向，蓝光DVD和HDDVD让HDTV离我们越来越近。不过，容量更高、速度更快、可靠性更强是我们永远的目标，现有磁存储和光存储技术始终无法克服机械结构所带来的容量性能提升缓慢、可靠性不佳的缺陷。最近，一种名为全息存储的新技术引起了人们的广泛关注，据说采用这种技术后，一块方糖大小的立方体可以存储高达1TB的数据。背景简介：3什么是全息存储技术全息存储（HolographicMemor

2、y）是利用全息照相的原理来实现数据的记录。这一概念是DennisGabor在1984年为提高电子显微镜的分辨率而提出的（注：全息表示物体发出光波的全部信息，例如振幅、强度、相位等）。全息存储技术的最大优点就是超高密度，例如，我们可以在一个糖块大小的特殊立方体中存储超过1TB（1TB=1024GB）大小的数据，这相当于1500张CD光盘的数据总和。不仅如此，全息存储技术还具有极大的提升潜力，只要控制芯片具有足够强的数据处理能力，全息存储技术甚至可以提供高达1000TB的容量。相比之下，目前硬盘的最大容量才750GB，这个容量只相当于全息存储技术的“立

3、方体糖块”的一个小碎片所提供的存储能力。45671.Optware（日本）——实用化的领先者Optware公司发布的30G全息存储卡及驱动器Optware将使用全息记录技术的光盘称为全息通用光盘（HVD，HolographicVersatileDisc），预计最早的HVD于2006年面向企业用户推出，容量高达200GB，其最终的发展目标则是存储1TB的容量。而目前的Blu-rayDisc最高容量才50GB。不过，Optware表示，2007年HVD成本进一步降低后才有可能真正的向消费者普及。2006年，HVD驱动器的价格在2万美元左右，而每张光盘的

4、成本则为100美元。Optware计划将HVD驱动器的成本降低到2700美元，这与现在的Blu-rayDisc影碟机相差不多82.InPhase(美国)——高容量的追求者相对于Optware快速的全息商品化步伐，来自美国的InPhase公司也毫不示弱。在2005年4月的NAB2005展会上，InPhase公司首次展出了其商品化的全息驱动器。相对于HVD来说，InPhase的产品被称作全息卡可能更为合适。HVD的外形和一张DVD无异，但是InPhase的全息光盘产品则在光盘外面多了个长方形的保护盒，使得产品的外观和我们曾经使用的MO有几分相似。InP

5、hase公司发布的TapestryHDS-300R要价18000美元，300GB容量、1.5mm厚的光盘也得180美元一张。InPhase的全息光盘最大数据传输率20MB/s，使用寿命50年。如果备份300GB的数据，需要大约4个小时20分钟；等容量扩充到1.6TB时，数据传输率也将提高到120MB/s，仍然需要4个小时50分钟左右。93.GE微全息存储技术及其光盘简介2009年，GE全球研发中心宣布其成功开发了一种新型微型全息储存材料光盘，这种普通CD尺寸的全息光盘，容量可以达到500GB，相当于20张蓝光碟，100张DVD光盘以及一台大容量台式

6、机整个硬盘的容量。GE的全息存储技术把低成本和通用性放在了前面。他们对存储用的全息图案进行了简化，缩小体积，并称之为“微全息”（Microholographic）存储。每GB的成本约在0.1美元左右，折合每张500GB全息光盘约50美元由于该技术刻写全息图案的方式类似于现有的光盘格式，因此未来使用该技术的全息光碟机将可以兼容CD、DVD和蓝光碟片。而一张全息光盘的容量将达到500GB，是双层蓝光碟片的10倍，DVD的100倍。10总结全息存储技术尽管拥有容量大、速度快等近乎完美的特性。但全息技术的发展却并非一帆风顺。全息技术要面对的头号挑战就是信号

7、的干扰问题。由于全息采用的是用激光曝光光盘上的图像，然后用物镜捕捉进行解码。这样的工作原理，就导致了全息驱动器对于光的干涉和其他噪音的干扰非常敏感。现阶段，无论是Optware还是InPhase都不得不通过更为复杂的纠错和编码方式来保证数据的准确性。这种做法的“副作用”就是全息存储驱动器的读写速度无法提升。按照22MB/s的读写速度，要写满一张1TB容量的全息光盘所耗费的时间实在惊人。全息存储遇到的第二个难题就是对震动和温度特性相当敏感。在全息驱动器工作时，一点点的震动就会导致全息成像出现偏差。与此同时，全息驱动器依然需要主轴电机旋转光盘来读取数据

8、，光盘的旋转不可避免地会带来震动。因此全息驱动器必须拥有更为复杂的避震系统和更为庞大的体积。这也是全息驱动器成本居高不下的