چگونگی ذخیره داده های هولوگرافی

در این مقاله با بررسی پیشرفت های تکنولوژی راه های دشوار رو به رو برای رسیدن به ذخیره ی اطلاعات نوری در نظر گرفته می شود. موسسات بازرگانی به مجموعه اسناد آرشیوی برای دستیابی به مسائل حقوقی نیاز دارند اما نگهداری برخی از آرشیوها به مدت طولانی چالش برانگیز خواهد بود. معمولا دیسک های فشرده به مدت پنجاه سال و یا بیش تر عمل نخواهند کرد. نوارها جداشدنی و قابل اطمینان هستند ولی نگرانی های مربوط به خوانا بودن و مستند بودن نوار در مدت های طولانی همچنان پابرجاست. ذخیره گر های نوری برای حل این شکاف به وجود آمده اند و ذخیره گرهای هولوگرافی به عنوان گام بعد برای ثبت اطلاعات آرشیوی در ظرفیت های بالا و در مدت های طولانی آمده اند. به هر حال تکنولوژی ثبت داده های هولوگرافی از مدت ها پیش بر روی میز مذاکره بوده و بسیاری از ساختارهای آن در دیسک های فشرده ی امروزی یافت می شود. سیستم های ثبت داده های هولوگرافی در حال گسترش اند. در این مقاله با بررسی پیشرفت های تکنولوژی راه های دشوار رو به رو برای رسیدن به ذخیره ی اطلاعات نوری در نظر گرفته می شود.

ثبت هولوگرافی داده ها چیست ؟

ذخیره گرهای هولوگرافی با ثبت عکس های داده درون رسانگر عمل می کنند. روند ذخیره ی اطلاعات با شکست امواج لیزری به دو قسمت آغاز می شود. یکی از این اشعه ها مرجع و دیگری اشعه ی حمل داده ها نامیده می شود با گذر از ابزاری که تلفیق کننده ی نوری آن را در یک نقطه مسدود می کند. سپس اشعه ی مرجع با بازتابش اشعه ی حامل داده را به رسانگر پیوند می دهد و الگوی سه بعدی انکسار یافته در درون رسانگر حاصل می شود. ذخیره گرهای هولوگرافی رسانگرهای مدور در درون صفحات سی دی و دی وی دی به وجود می آورد. داده بعد از رایت شدن با استفاده از اشعه ی مرجع خوانده می شود. ثبت سه بعدی داده ها تنها تفاوت بین ذخیره گرهای هولوگرافی و ثبت بر دیسک های فشرده است. رسانگرهای نوری سنتی با استفاده از اشعه ی لیزری داده ها را دو بعد در کنار سایر داده های مدور قرار می دهند. در مقایسه ذخیره گرهای هولوگرافی یک میلیون تصویر را در یک لحظه ثبت می کنند. امروزه تکنولوژی ذخیره گرهای هولوگرافی به رسانگرهای حساس به نور در محفظه های محافظتی جداشدنی وابسته اند. رسانگرهای رایت شدنی مانند سی دی رام به سی دی رایت ودی وی دی رام به دی وی دی رایت در چند سال آینده ظهور خواهند کرد.

چگونگی ذخیره داده های هولوگرافی

مزیت ها و معایب های ذخیره گرهای هولوگرافی چیست؟

از مزیت های این نوع ذخیره سازی می توان به حفظ اسناد آرشیوی برای مدت زمان بسیار طولانی برخلاف دیسک های فشرده اشاره کرد. برایان گرات از اعضای انجمن استراتژیک کارآفرینان گفت دیسک های فشرده نسبت به سایر المان ها غیر قابل نفوذ هستند. نمونه هایی از صفحه ها را مشاهده کردم پس از جوشانده شدن در آب داغ و فریز شدن و سپس غلتانده شدن در آب مجددا قابل استفاده بوده اند. تکنولوژی هولوگرافی نیز قابل حمل ونقل اند و در آن امکان توزیع داده های فشرده ی تبلیغاتی و یا ویدئو های با امنیتی که از طریق اینترنت نیست، وجود دارد. این تکنولوژی جالب توجه شرکت هایی خواهد بود که اسناد آرشیوی خود را به صورت هولوگرافی ثبت می کنند. برای مثال ذخیره گرهای هولوگرافی که به سیستم مجموعه نوارهای مجازی پیوسته اند باید جایگزین مناسب تری باشند. هزینه ی هولوگرافی های ذخیره گر اولیه در آغاز ۱۰۰۰۰دلار بوده است وقیمت هر دیسک ۱۰۰دلار بوده است. ظرفیت رسانگرهای هولوگرافی در حدود ۳۰۰گیگا بایت بوده است. انتظار می رود این مقدار با گذشت زمان افزایش یابد. ساخت دیسک های نوری ۳۰۰ گیگا باوجو نمونه یک تری بایت دشوار است . قابل ذکر است که میزان امنیت و ماندگاری فایل های هولوگرافی با گذر زمان ثابت نشده است. ثبت های هولوگرافی حساسیت بالایی نسبت به داده ها دارند. اگردر حین رایت سی دی ها بافر از دستگاه خارج شود، دیسک تخریب شده و دیگر قابل استفاده نخواهد بود تا اینکه مجموعه های سی دی رایتر به سیستم ها افزوده شد. مجموعه ی ذخیره گرهای هولوگرافی لیزری شامل مجموعه رسانگرهای هولوگرافی محدود و سیستم های حساس به نور است. دیسک های نوری خالی با مرور زمان به فراموشی سپرده شده اند. در عوض رسانگرهای هولوگرافی خالی شبیه به نگاتیوهای عکاسی اند. قرار دادن دیسک های هولوگرافی در معرض نور باعث آسیب دیدن آن می شود و عمر دیسک های قرار گرفته نشده در نور حدود سه سال است. عامل نگرانی بعدی استانداردهاست. انجمن اروپایی سازندگان کامپیوتردر اواسط قرن ۲۰۰۷ دو استاندارد برای دیسک های هولوگرافی معرفی کرده اند. اما ذخیره گرهای هولوگرافی هیچ استاندارد حقیقی تایید شده با سازمان استانداردهای بین المللی ندارند. فقدان استانداردسازی به ضرر ذخیره گرهای هولوگرافی خواهد بود.

چگونه ذخیره گرهای هولوگرافی شناخته و جایگزین می شوند؟

تمامی بحث های صورت گرفته درباره ی ذخیره گرهای هولوگرافی تئوری است و در حال حاضر هیچ محصول تجاری مرتبط به آن وجود ندارد با وجود ارزیابی شدن محصولات بتا سازندگان آن هنوز مصرف کنندگان آن را در لفافه قرار می دهند. مسئله ی کلیدی درباره ذخیره گر های هولوگرافی شدت انتقال داده هاست. گرچه ظرفیت ذخیره گرهای هولوگرافی و روند اجرایی آن کمتر از دیسک ها و نوارهای موجود است ولی قابل مقایسه با ابزارهای ذخیره گر نوری نیستند. ظرفیت ذخیره گرهای هولوگرافی ۳۰۰ گیگا بایت است. در محصولات inphase ظرفیت رسانگر تا ۱٫۶ تری بایت در سالهای آینده افزایش خواهد یافت. درایو های هولوگرافی مانند fledgling inphase شدت داده ها را ۱۶۰ مگا بایت در هرثانیه اعلام کرد. slmبخش کلیدی در تمامی درایوها و اجراهاست. این سیستم در تمامی درایوهای امروزی از ماتریش ۱۰۰۰×۱۰۰۰پیکسل برای تلفیق لیزر نوری و رمز گشایی صفحه ها استفاده می کند. slmبرای افزایش ظرفیت ذخیره گر ها سرعت را افزایش دهد. با این کار داده های بیش تری در یک صفحه جا می شوند و امکان رایت و اجرای داده های بیش تری در هرثانیه است. نسل جدید درایو های هولوگرافی در یک دیسک اند جا گذاری شده اند که همگی به نت مرکزی متصل شده اند.کاربران در زمان استفاده از ذخیره گرهای هولوگرافی نیاز به دستگاه هایی برای اجرای ذخیره گرها دارند. در تکنولوژی ذخیره گرهای نوری از لیزرها برای رایت و اجرای های غیر مخاطب استفاده می شود و نیاز به مراقبت ندارند این درحالی است که نوارها نیاز به مراقبت تدریجی برای برداشتن غبار اضافی از روی دیسک دارند.

چگونگی ذخیره داده های هولوگرافی

آینده ی تکنولوژی ذخیره گر های هولوگرافی چیست؟

آینده ی این ذخیره گر همچنان ناشناخته است ولی می توان نسبت به آن امیدوار باشیم. این حرف را مدت ها طولانی شنیده ام  اما نگرانی موجود هزینه بالا و عمومی نشدن آن است. کارشناسان بر این باورند که ظرفیت این دیسک ها با گذر زمان از ۳۰۰گیگا بایت به ۸۰۰گیگا بایت و در نهایت در ۴۸ ماه آینده این مقدار به ۱٫۶تری بایت افزایش خواهد داشت. اما به زودی شاهد پیشرفت های روزشمار در این امر خواهیم بود. کارشناسان نوعی هولوگرافی هیبرید جدید را نیز معرفی کرده اند. همان گونه که دیسک های سخت جای خود رابه فلش ها و رم داده اند، ذخیره گرهای هولوگرافی نیز به این رسانگرها اضافه خواهند شد.
هیچ یک از دستگاه های ضبط صوت قابلیت اجرای نوارهای پنجاه سال گذشته را ندارند ولی چنین قابلیتی در ذخیره گرهای هولوگرافی وجود دارد. برای نمونه تکنولوژی INPHASE با معرفی نسل سوم درایوهای هولوگرافی نوید سازگاری این تکنولوژی با دو نسل قبل را می دهند. اگر درایوهای نسل پنج، شش و یا ده قابلیت اجرای دیسک های هولوگرافی را ندارند؛ باید نرم افزار و سخت افزارهای درایو های قدیمی تر را بازگرداند و یا اینکه دیسک های قدیمی را با تکنولوژی جدید مجددا رایت کرد.