De optische schijf is dood, lang leve de optische schijf!
geplaatst: 17 februari 2016 - 23:35
De optische schijf is dood, lang leve de optische schijf!

Geschiedenis van het polycarbonaat ...

Het jaar 1982, Philips brengt de een optische schijf, gemaakt van polycarbonaat plastic met een dun laagje alluminium, geheten de 'Compact Disc' en een speler, de CD-100, op de markt. Een digitale revolutie volgt. De jaren erop volgen de toevoegingen op de cd-standaard elkaar in rap tempo op: cd-rom, cd-video, video-cd, cd-interactive, cd-r ...

Het was een ware revolutie. Waar op een commodore 64 op de 1541-drive 160 kilobyte op een 5,25" schijf kon worden beschreven, beschikte de Apple over een 'flinke opslag' van 400 kilobyte (M0130), in 1985 kwam Apple met een 800 kilobyte drive. De CD-ROM met zijn 650 megabyte ging het voorstellingsvermogen van die tijd te boven. Wat moest je allemaal opslaan op zo'n grote schijf?

Ruim een decenium later, in 1995 werd de 'Digital Versitaile Disc' gepresenteerd, beter bekend als de 'DVD'. De DVD kon uitgevoerd worden als enkellaags of dubbellaags medium waarbij beide zijden gebruikt konden worden. De DVD-18, waarbij de DVD dubbelzijdig en dubbellaags uitgevoerd was, kon tot wel 17,1 GB bevatten. Wederom een fenomeen.

Juni 2006 werd de volgende generatie onthuld, de Blu-Ray, kortweg BD. Deze schijf kent twee varianten, de 25GB en de 50GB. Maar, bij de introductie was al snel duidelijk dat dit niet 'het succes' zou worden dat de Compact Disc en Digital Versitaile Disc zijn geweest.

De sprong van CD-ROM (650 MB) naar DVD-18 was ruim 20x. De sprong van DVD-18 naar BD-50 een krappe 3x. Daarnaast werd chipgeheugen en hardeschijf-opslag in rap tempo goedkoper, terwijl de capaciteit van laatstgenoemde dramatisch toenam.

Ondergang

Met de introductie van de Solid State Drive is de snelheid dramatisch verbeterd, maar de opslag is ten opzichte van een klassieke hardeschijf dramatisch duur. Een consumenten SSD-schijf van 2 TB kost ten tijde van dit schrijven in Nederland ergens tussen de 700 en de 900 euro. Een server SSD van 500 GB tot 600 GB kost rond de 2000 euro.

Ter vergelijking: een klassieke harde schijf kost ongeveer zeven tientjes.

Sinds enige tijd werd aangenomen dat de optische schijf zijn langste tijd heeft gehad en dat deze uiteindelijk volledig uit het beeld zal verdwijnen.

En toch lijkt er een markt te zijn voor optische media. Hardeschijven zijn niet bepaald een duurzame opslag. Door de toegenomen opslagdensiteit en complexiteit is het vrij zeker dat de houdbaarheid van data een behoorlijke uitdaging vormt ten opzichte van schijfopslag, zoals die bestond in de decenia daarvoor.

Duidelijk is wel dat de huidige standaard(en) niet voldoen aan de mogelijkheden van vandaag ...

Glas

De onderzoekers van de universiteit van Southampton hebben jaren gewerkt aan de volgende generatie optische opslag media.

Het uitgangspunt is een bijzonder hoge gegevensdichtheid welke het liefst ook nog eens bijzonder lang houdbaar is.

Deze week hebben de onderzoekers de resultaten gedemonstreert. Een geprepareerde quartz glasplaat, met een fijnmazige nanostructuur en drie lagen, wordt met een bijzonder krachtige en precieze laser beschreven. Zonder te vervallen in technische rethoriek komt het erop neer dat de plek op de glasplaat (drie dimensies), de grootte van het ingebrande pitje en diens orientatie zijn bepalend zijn voor de waarde van dat pitje.

Ter vergelijking, onze klassieke CD's, DVD's en BD's kennen maar twee waarden: 'aan' of 'uit', in vaktermen een 'pit' of 'land'. Als je dit vertaald naar een binair stelsel dan spreek je van '1' of '0', vandaar de term 'nullen en eentjes'.

In het geval van deze nieuwe techniek kan een pitje een veelvoud aan waarden hebben, immers: diens omvang en orientatie (draaiing) is bepalend voor de waarde die het vertegenwoordigd.

De onderzoekers spreken niet van een 'pitje', maar van 'voxels'. Deze aanpak vertaald zich in een ongekende opslagcapaciteit.

Op een schijf met een omvang van een DVD kan met de nieuwe techniek 360 TB ongecomprimeerd worden weggeschreven. De quartz-glasplaat is verder bijzonder sterk: het materiaal blijft stabiel tot een 1000'C en, zo is uitgerekend, bij een continue temperatuur van 190'C zou het nog steeds ruim 13,5 miljard jaar de gegevens moeten kunnen bewaren. Bij kamertemperatuur is de levensduur van het medium te verwaarlozen.

Begin 2014 gebruikten Amazon gebruikers gezamenlijk tussen de 400 en de 500 TB aan opslag. Daar zit ook het nodige aan redundante gegevens. Kortom, een of twee schijven zou volstaan voor alles wat de mensheid momenteel heeft gedigitaliseerd. Okay, okay ... drie schijfjes dan ...

Overigens is nog niet besloten over de vorm van het opslagmedium. Of het uiteindelijk een schijf, bal, vierkant, rechthoek of welke vorm dan ook krijgt is nog niet vastgelegd. Wanneer de techniek op de markt komt is evenmin bekend. Wel hebben de onderzoekers snel te willen werken aan het uitwerken van de uitvinding tot een commercieel product.

Doctor :apple:

geplaatst door: Doctor Apple
Durf te denken!