Terabyte-Speicher mit Preiswerter optischer Disks
TDK zeigte vom 5. bis 9. Oktober auf der Ceatec 2010 in Japan erstmals eine optische Disc mit der gewaltigen Speicherkapazität von 1 Terabyte (1,024 GByte). Das Speicherwunder mit den Abmessungen einer üblichen Blu-ray-Scheibe integriert auf beiden Plattenseiten je 16 Speicherschichten (Layers). Jede dieser Schichten ist 32 GByte groß und damit lassen sich auf der fast durchsichtigen optischen Disc pro Seite auch satte 512 GByte ablegen. Für beide Disc-Seiten macht das zusammen dann 1 TByte.
TDK erreichte das 16-Layer-Substrat durch die Entwicklung eines neuen Disc-Materials mit hoher Lichtdurchlässigkeit von 95,1 Prozent pro Speicherschicht. Die Lichtdurchlässigkeit für eine Seite mit 16 Layern beziffert TDK mit 72,6 Prozent. Das neue Disc-Material wird bereits für Teile bestehender Blu-ray-Discs benutzt, Probleme mit der Haltbarkeit und Lebensdauer bei den neuen Scheiben sieht TDK daher nicht.
Da bei der neuen Disc – wie bei Blu-ray – ein Laserstrahl mit einer numerischen Apertur (NA) von 0,85 benutzt wird, können auch viele der für Blu-ray bestehenden Technologien weiter genutzt werden, so TDK. Auch das Auslesen eines Layers der neuen Scheibe dauert laut TDK so lange wie bei einer Blu-ray-Disc. Und auch die Fehlerrate der neuen Super-Datenscheibe stehe einer kommerziellen Vermarktung nicht mehr im Wege.
Ein Problem müssen die TDK-Tüftler allerdings noch lösen: die Dicke der Scheibe. Laut Spezifikation der Blu-ray Disc, darf die Schichtdicke eines Speicher-Layers maximal 100 ?m betragen , so TDK. Die Dicke der Speicherschicht bei der neuen Wunderscheibe betrage aber 260 ?m, was zu Auslesefehlern mit üblichen Blu-ray-Geräten führe. Die kommerzielle Einführung der 1-Terabyte-Disc hänge nunmehr von der Akzeptanz der neuen Speicherscheibe bei den Disc-Herstellern ab.
Christian Kahle schrieb:
Ansätze für optische Speichermedien mit deutlich höheren Kapazitäten gibt es viele, allerdings handelt es sich häufig um teure Spezialtechniken. Ein neues Konzept, dass an der Case Western Reserve University entwickelt wurde, soll das ändern.
Der Physikprofessor Kenneth Singer hat die neue Technologie gemeinsam mit seinen Studenten entwickelt und in eine eigene Firma namens Folio Photonics ausgegründet. Sie erreichen mit ihren optischen Disks einen Speicherplatz von 1 bis 2 Terabyte, also das Vielfache einer herkömmlichen Blu-ray, wobei sie ähnliche Geschwindigkeiten erreichen, teilten die Entwickler mit.
Die Forscher kombinierten dabei die bereits bei aktuellen optischen Medien eingesetzten Technologien mit neuen Materialien aus der Entwicklung von Polymer-Folien. So wurde es nicht notwendig, die Daten noch dichter auf eine einzelne Oberfläche zu packen. Statt dessen integrieren sie nun 64 Layer in eine Disk.
Die in der letzten Zeit entwickelten optischen Medien mit ähnlichen Speicherkapazitäten benötigten stets auch eine vollständig neue Konstruktion von Laufwerken. So kamen beispielsweise holographische Technologien zum Einsatz, die mit zwei Lasern arbeiten. Die von Singer und seinem Team entwickelte Technologie kann hingegen im Grunde mit ganz normalen Blu-ray-Laufwerken arbeiten, die lediglich kleinere Modifikationen benötigen. Möglich wurde dies durch den Einsatz neuer Layer-Materialien, bei denen es trotz der hohen Packdichte nicht zu Interferenzen und Lesefehlern kommt.
Mit der neuen Technik will man nun in erster Linie den Backup-Markt für kleinere und mittelgroße Unternehmen bedienen, bei denen bisher meist noch Tape-Laufwerke zum Einsatz kommen. "Eine Disk erreicht die Kapazitätsstufe eines Magnetbandes, wie es in der Datenarchivierung eingesetzt wird. Sie wird aber substanziell billiger sein und den Vorteil haben, dass der Datenzugriff viel schneller erfolgen kann", erklärte Singer.
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