9 Сверхплотная магнитооптика

Уникальные свойства магнитооптики - объединение достоинств магнитных и оптических приводов (малого времени доступа и высокой надежности) могли бы сделать из этой технологии бесспорного лидера на рынке систем хранения. Анкетирование показало, что магнитооптические системы опережают по уровню распространенности в издательской индустрии лишь Jaz и LS-120, безнадежно отставая от оптических и магнитных (в лице Iomega Zip). Несколько вероятных причин - изначальная ориентация магнитооптики на корпоративный рынок, большая нацеленность на использование в системах резервного копирования и в роли дополнительных стационарных дисков.

Ассортимент делится на две категории: приводы формата 5,25 и 3,5 дюйма. Первые как более емкие и дорогие в основном предназначаются для корпоративного рынка, а вторые больше подходят для индивидуальных рабочих станций. Лидерами по вместимости являются 5,25-дюймовые приводы Hewlett-Packard и Sony - 9,1 Гбайта на двухстороннем диске. Как сообщают представители Sony, в этих дисках пятого поколения используется технология увеличения плотности записи MSR (Magnetically induced Super Resolution), в основе которой - анализ распределения тепла и интенсивности магнитного поля внутри лазерного луча, что позволяет идентифицировать элементарные участки намагниченности диска, чьи размеры меньше светового ла­зерного пятна.

Среди 3,5-дюймовых систем доминируют дисководы Fujitsu, оснащенные носителями GIG AMО на 1,3 Гбайта (результат сотрудничества Fujitsu и Sony). Перспективы магнитооптики многообещающи-Sony и Maxoptix объявили о предстоящей реализации в своих 5,25-дюймовых накопителях технологий UDO (Ultra Density Optical) и OSD (Optical Super Density), соответственно.

На их основе оба производителя намерены разработать диски емкостью до 40 Гбайт. Из официальных публикаций следует, что в новых приводах будет использован так называемый синий лазер (длина волны излучения - 410 нм против современных 650 нм), что позволит почти на 40% уменьшить размер элементарной точки на рабочем слое диска. Не менее интересно, что приводы, как заявляет Maxoptix, смогут одновременно читать и записывать информацию на обе стороны носителя (устройства будут оборудованы двумя независимыми головками).

Одно из преимуществ магнитооптики - надежность хранения данных.

10 Многослойный оптический диск

Недавнее представление американской компанией Constellation 3D (C3D) принципиально новой технологии хранения информации наделало много шума в компьютерном мире. Как известно, фирма намерена во втором квартале 2002 года выпустить накопитель, работающий с так называемыми FMD-дисками (Fluorescent Multilayer Disc - флуоресцентный многослойный диск).

Рис. 2 - Принципиальная схема FMD-диска

Следуя одному из известных приемов профессиональных изобретателей, разработчики из C3D решили больше не мучиться с обработкой света лазера, отраженного от информационного слоя диска, а заставить его самостоятельно излучать этот свет.

Выход был найден - использовать материал, способный приобретать флуоресцентные свойства под воздействием все того же лазера. В результате, активизированные лазером микроскопические «питы» информационных слоев диска (инженеры C3D говорят о возможности создания дисков со 100 флуоресцирующими слоями) начинают при их сканировании излучать свет в красном диапазоне спектра, смещенном относительно спектра лазера. Это смещение пропорционально толщине проходимых слоев, что позволяет дифференцировать полученную информацию от каждого слоя. Другая особенность - свет некогерентен, а это упрощает процедуру его фильтрации от поляризованного света лазера, отражающегося от информационных слоев диска при их сканировании.

В опубликованных спецификациях говорится, что каждый слой FMD-диска будет иметь емкость 4,7 Гбайта (как в DVD), число слоев первых промышленных образцов составит от 12 до 30, а общая емкость - от 20 до 140 Гбайт. Поскольку работа с такими колоссальными информационными объемами потребует огромных скоростей доступа к данным и их передачи (разработчики из C3D намерены за счет использования синего лазера понять емкость дисков выше терабайта), было заявлено о возможности параллельного чтения данных со слоев диска. Это теоретически поднимает скорость передачи до 1 Гбит/с (современные приводы DVD обеспечивают скорость до 44 Мбит/с). Привлекательна новая технология еще тем, что ее создатели обещают полную совместимость дисководов со стандартами CD. Доводы приводятся вполне реалистичные: при работе с FMD-диска­ми будут использоваться те же самые алгоритмы, потребуется лишь определенная доработка систем цифровой обработки поступающих сигналов.

Приятно отметить, что разработка флуоресцентного метода хранения данных проходит при активном участии воспитанных на российской земле специалистов - главным техническим директором C3D является выпускник МГУ Владимир Шварц, а главным химиком компании - бывший профессор химического факультета МГУ Марк Альперович.

В её основе - физический процесс записи, заключающийся в изменении вектора магнитного поля элементарных доменов под воздействием магнитного поля головки в условиях нагрева лучом лазера. После одения направление вектора магнитного поля элементарных магнитиков фиксируется. При этом в отличие от привычных магнитных дисков, крайне чувствительных к внешнему магнитному полю, магнитооптический но­ситель в обычных условиях к ним невосприимчив (повредить записанную информацию сможет лишь магнитное поле силой в несколько тысяч гаусс).

Для сравнения - воздействие на обычный жесткий диск поля в сто гаусс будет катастрофическим. (Небольшая справка: магнитное поле Земли составляет 50 гаусс). Другая сторона этой надежности - устойчивость к механическим воздействиям, связанная со структурой диска, напоминающие оптические носители (рис.2). Онасостоит из следующих слоев:

- пластиковая подложка;

- слой диэлектрика;

- слой чувствительного магнитооптического материала;

слой диэлектрика;

отражающая поверхность.

Магнитооптический слой заключен между двумя слоями диэлектрика, сквозь один из которых происходит фокусировка луча лазера на его поверхности. Диски очень прочны, серьезно повредить их далеко не просто. Они имеют высокое быстродействие - среднее время доступа последних моделей приближается к 20 мс (Fujitsu MCE 3130SS - 23 мс). Фактиче­ски, корень непопулярности магнитооптики в издательской среде — сравнительно малый парк установленного оборудования на фоне всеобщего «засилья» оптических и магнитных приводов. Стоимость же магнитооптических накопите­лей формата 3,5 дюйма вполне сопоставима с ценой приводов CD-RW высшего класса.