مقدّمه:
سیستم های حافظه سه بعدی برای چند دهه وجود داشته اند. آنها ظرفیّت ذخیره سازی خیلی بیشتری نسبت به CD ها، DVD ها و حتّی نسل بعدی DVD ها مثل Blu-ray دارند که نرخ انتقال اطّلاعاتشان، دیسک های متداول را از دور خارج می کند. پس چرا ما برای سالها از حافظه و دیسک های ذخیره سازی سه بعدی استفاده نکرده ایم؟
چندین موانع وجود دارند که ذخیره سازی را از حیطه مصرف انبوه دور کرده اند که شامل قیمت و پیچیدگی این رسانه ها می باشد. تاکنون این سیستم ها به سطح بالایی از دقّت در ساخت فرآورده ها نیاز داشته اند. امّا تغییرات اخیر باعث شده است که دیسک گردان ایجاد کننده تصویر سه بعدی بوسیله Optware به عنوان یک عمل ماندنی (مداوم) برای مصرف کنندگان توسعه یابد.
در این مقاله ما در می یابیم که چطور HVD کار می کند؟ چطور بواسطه روشهای قبلی، ذخیره سه بعدی گسترش می یابد؟ و چرا در پشت سر Blu-ray و HD-DVD انباشته شده است؟
اصول حافظه سه بعدی:
اولین مرحله در درک حافظه سه بعدی، درک معنای Holographic (سه بعدی) آن است. هولوگرافی روشی برای ثبت الگوهای نور است که یک شیء سه بعدی را ایجاد می کند. الگوهای ثبت شده نور، تصویر سه بعدی نامیده می شوند. فرآیند ایجاد تصویر سه بعدی (هولوگرام) با یک اشعه متمرکزی از نور یعنی اشعه لیزر شروع می شود.
اشعه لیزری به دو اشعه جداگانه تقسیم می شود که یکی اشعه مرجع است و در تمام طول فرآیند بدون تغییر باقی می ماند، ودیگری اشعه اطّلاعاتی است که از میان یک تصویر می گذرد. وقتی که نور با تصویری برخورد می کند، اجزای آن تغییر می کند؛ از جهت دیگر زمانیکه اشعه اطّلاعاتی به تصویری برخورد می کند، آن اشعه تصویر را به صورت اشکال موجی شکل منتقل می کند. وقتی این دو اشعه تداخل پیدا می کنند، الگویی از تداخل نور ایجاد می شود که شما این الگو را ثبت می کنید. مثل یک لایه پلیمر حساس به نور از یک دیسک.
شما به طور عمده الگوی تصویر نوری را ثبت می کنید. برای بازیافت اطلاعات ذخیره شده در تصویر سه بعدی (هولوگرام)، اشعه مرجع را مستقیماً روی تصویر سه بعدی می تابانید. وقتی اشعه از تصویر سه بعدی منعکس می شود، الگوی نور را از تصویر ذخیره شده در آنجا نگه می دارد. سپس شما این اشعه دوباره ساخته شده را به یک سنسور MOS میفرستید تا تصویر اصلی را دوباره ایجاد کند.
اکثر ماتصاویر سه بعدی را به عنوان ذخیره کردن تصاویر یک شیء در نظر می گیریم، مانند Death Star یا ستاره مرگ که در تصویر کنار نشان داده شده است.سیستم های حافظه سه بعدی که ما در اینجا بحث می کنیم، از تصاویر سه بعدی استفاده می کنند تا اطّلاعات دیجیتال را به جای اطّلاعات آنالوگ ذخیره کنند.
امّا این کار همان معنی را می دهد. اشعه اطّلاعاتی به جای اینکه با الگویی از نور که Death Star را ارائه می دهند، برخورد کند؛ با الگویی از نور و محدوده های تاریک برخورد می کند که صفر و یک را نشان می دهند. HVD چندین مزیّت بیشتر از فناوری ذخیره سنّتی دارد. HVD ها می توانند در نهایت بیش از یک تریلیون بایت (ترابایت) اطّلاعات را ذخیره کنند که 200 برابر یک DVD یک رویه و 20 برابر Blu-ray دورویه است. این امر تا حدودی در نتیجه HVD هایی است که تصاویر سه بعدی را در الگوهای رو هم افتاده ذخیره می کنند. در حالیکه یک DVD بطور عمده بخشهایی از اطّلاعات را تقریباً در حجم کل دیسک ذخیره می کند، به جای اینکه آنها را در یک لایه باریک و واحدی ذخیره کند. عامل اصلی دیگری که به سیستم های حافظه محاوره ای کمک می کند، نرخ انتقال HVD است که بیش از یک گیگا بایت در هر دقیقه می باشد که 40 برابر سریع تر از DVD می باشد.
ديگر اين كه نيازي به چرخاندن ديسك نيست، بلكه اين ليزر است كه جا به جا ميشود و ديسك را ميخواند. به همين دليل پهناي باند بهتري دارد. در درايوهاي CD و DVD براي افزايش پهناي باند بايد ديسك را سريعتر چرخاند ولي براي اين كار محدوديت وجود دارد، چون به ديسك آسيب خواهد رسيد و درايوي با سرعت بيشتري از x52 به بازار نيامده است. یک HVD یک صفحه کامل داده ها را ذخیره و بازیافت می کند. یعنی تقریباً 60000 بیت را در یک پالس از نور ذخیره می کند؛ در حالیکه یک DVD یک بیت را در یک پالس از نور ذخیره می کند.
اکنون که ما بنیاد و اساس بحث را در مورد کاربرد فناوری HVD می دانیم. باید نگاهی به ساختار های دیسک Optware بیاندازیم.
سیستم نوشتن داده ها در HVD:
یک سیستم ساده HVD شامل مؤلفه های زیر می باشد:
• لیزر آبی یا سبز ( با طول موج 532 در سیستم آزمایشی)
• تقسیم کننده/ ترکیب کننده اشعه
• آینه ها
• تلفیق کننده نور فضایی (SLM)
• سنسور CMOS
• وسیله ثبت پلیمر نوری
فرآیند نوشتن اطّلاعات بر روی یک HVD، با کد گذاری اطّلاعات درون داده های باینری شروع می شود تا در SLM ذخیره شود. این داده ها تبدیل به صفر و یک می شوند که به عنوان محدوده های نیم شفاف و غیر شفاف بر روی یک صفحه نشان داده می شوند. این صفحه، تصویری است که اشعه اطّلاعاتی زمانیکه صفحه داده ها تشکیل می شود، از میان آن می گذرد. مرحله بعدی تاباندن یک اشعه لیزر درون یک تقسیم کننده اشعه است تا دو اشعه یکسان تولید شود. یک اشعه از SLM دور می شود که آشعه مرجع می باشد. اشعه دیگر به سمت SLM می رود که همان اشعه اطّلاعاتی است. وقتی اشعه اطّلاعاتی از میان SLM می گذرد، بخش هایی از نور بوسیله محدوده های غیر شفاف صفحه مسدود می شوند و بخش هایی هم از میان محدوده های نیمه شفاف می گذرند. بدین صورت، اشعه اطّلاعاتی زمانی که از میان SLM می گذرد، تصویر را منتقل می کند.
وقتی اشعه مرجع و اشعه اطّلاعاتی به محور یکسانی متّصل می شوند، الگویی از تداخل نور (روی هم افتادگی نور) را ایجاد می کنند که همان داده های سه بعدی هستند. این اشعه متّصل، الگوی تداخل را به دیسک پلیمر نوری منتقل می کند و در آنجا آن را به عنوان یک تصویر سه بعدی
ذخیره می کند. یک سیستم حافظه زمانی که شما نتوانید به اطّلاعاتی که ذخیره کرده اید دسترسی داشته باشید، چندان مفید نمی باشد. در بخش بعدی ما یاد خواهیم گرفت که چطور سیستم بازیابی داده های HVD عمل می کند.
سیستم خواندن داده ها از HVD:
برای خواندن داده ها از یک HVD، شما نیاز به بازیابی الگوی نور ذخیره شده در تصویر سه بعدی دارید. در سیستم خواندن HVD، لیزر یک اشعه نور را به درون تصویر سه بعدی می تاباند.
این اشعه با اشعه مرجع یکسان است. تصویر سه بعدی، این اشعه را می شکند ( شکست می دهد) که بر طبق الگوی خاص از روی هم افتادگی نور ذخیره می شود. نور حاصله، تصویری از داده های صفحه را از نو ایجاد می کند که الگوی تداخل را در اولیّن مرحله بر آورد می کند. این امر زمانی صورت می گیرد که این اشعه نور یعنی اشعه دوباره ساخته شده در پشت دیسک تابیده شود. این اشعه به سمت سنسور CMOS رهسپار می شود. سنسور CMOSداده های صفحه را دوباره فراهم می کند. حالا بهتر است که نگاهی به مقایسه HVD با رسانه های دیگر ذخیره اطّلاعات بیاندازیم.
مقایسه HVD :
در حالی که HVD در صدد ایجاد تغییرات اساسی در حافظه داده هاست، دیسک های دیگر سعی می کنند تا سیستم های فعلی ذخیره سازی را توسعه دهند. برای نمونه می توان به دیسک های Blu-ray و HD-DVD اشاره کرد که گمان می رود نسل بعدی ذخیره سازی دیجیتال باشند. هر دو بر اساس فناوری رایج DVD ساخته شده اند و می کوشند تا ظرفیّت ذخیره شدن را افزایش دهند. هدف هر سه فناوری بازار ویدئویی با تعاریف بالاست. جایی که سرعت و ظرفیّت اهمیّت ویژه ای دارد. حال چرا HVD ها روی هم انباشته می شوند؟
چون HVD هنوز در مراحل آخر توسعه است، بنابراین چیز زیادی از قیمت آن معلوم نیست. امّا، شما احتمالاً متوجه شده اید که قیمت اولیّه تمام شده برای هر HVD کمی زیاد خواهد بود. قیمت پایه 120 دلار برای هر دیسک، احتمالاً مانعی را برای مصرف کنندگان ایجاد خواهد کرد. به هر جهت این قیمت برای تاجرانی که حاضران مورد نظر شرکتهای HVD هستند، غیر قابل هضم هم نیست. Optware و رقیبانش ظرفیّت ذخیره سازی و سرعت این دیسک را به عنوان نظریه ای برای کاربردهای بایگانی شده، به فروش رسانند و با کمک سیستم های بازرگانی آنها را تا اواخر 2006 به بازار منتقل کردند. طرح های مصرف کنندگان می تواند بازار را تا سال 2010 به هدف برساند.
دیسگ گردان های HVD :
حافظه ایجاد کننده تصویر سه بعدی از 40 سال پیش موجود می باشد، امّا چندین ویژگی باعث می شود که پیاده سازی این حافظه در بازار مصرف کننده دچار مشکل شود. اوّل اینکه اکثر این سیستم ها، اشعه مرجع و اشعه اطّلاعاتی را به درون وسیله ضبط روی محورهای مختلف می فرستد. این کار به سیستم نوری خیلی پیچیده ای نیاز دارد تا آنها را در نقطه ی مشخّصی ردیف کند که نیاز به تقسیم شدن دارند. مشکل دیگر این است که این کار باید ناهماهنگی وسیله ذخیره کننده فعلی صورت گیرد. سیستم های ذخیره و ایجاد تصویر سه بعدی، بطور سنّتی شامل هیچ داده خودکاری نمی باشد؛ چون اشعه ای که آن را حمل می کند، می تواند با فرآیند ایجاد تصویر سه بعدی تداخل کند. همچنین دیسکهای حافظه سه بعدی، به طور چشمگیری از CD ها و DVD ها ضخیم تر هستند. Optware تغییراتی را در HVD پیاده سازی کرده است که می توانست آن را برای بازار مناسب تر بگذارد. در سیستم HVD، اشعه های لیزری در بعضی از محور ها سیر می کنند و به وسیله ضبط نور در همان زاویه برخورد می کنند که Optware آن را روش خطی مستقیم می نامد.
بر طبق نظریه Optware این روش سیستم های نوری کم پیچیده تری نیاز دارد تا برداشت نوری کوچکتری را فراهم سازد که برای استفاده مصرف - کننده مناسب تر است. HVD همچنین شامل داده های خودکار می باشد.
اشعه خودکار در سیستم HVD در طول پلیمر را به نور حساس می سازد.در سیستم امتحانی HVD، داده های خودکار در یک اشعه لیزری قرمز حمل می شود که اندازه و ضخامت یک HVD با CD ها و DVD ها نیز متناسب است. ساختار ضبط یک لایه ضخیمی را بین دو زیر لایه قرار می دهد و آینه دو رنگی را به آن متّصل می کند که نور آبی و سبز را با حمل داده های خودکار، منعکس می کند. امّا به نور قرمز اجازه می دهد که از میان آن بگذرد تا بدین صورت اطّلاعات خودکار را جمع آوری کند.
HVD و استاندارد سازی:
Optware و همکاران اتّحادیّه HVD آن، بطوری موفّقیّت آمیز، روشی را به کار گرفته اند که استاندارد های صنعت جهانی را برای تعویض پذیری سیستم های ذخیره اطّلاعات سه بعدی برآورد می کند. در دسامبر 2004 در جنوا Ecma را پایه ریزی کرد که تأسیس کمیته فنّی Tc44 را از نظر بین المللی تصویب می کرد. هدف Tc44 این است که یک نظریّه و راهبرد کلّی را برای استاندارد سازی سیستم های ذخیره اطّلاعات سه بعدی حفظ کند و استانداردها، گزارشهای فنّی و راهنمایی هایی را در این زمینه مشخّص کرده و توسعه می دهد. این وسیله، استاندارد سازی را در سطح کلّی و با توجّه به ISO/IEC JTC 1 و بطور کلّی در جامعه استاندارد سازی بین المللی، کنترل و پشتیبانی می کند. امّا به AV/IT و جامعه کامپیوتری محدود نمی شود و راهنمایی هایی را برای زندگی، آزمایش و حفظ کردن، به کار بردن وسیله ضبط شده با استفاده از ابزار ایجاد کننده تصویر سه بعدی و برای مشخّص کردن فنون کنترل پایان زندگی، مکانیزم ها و طرح ها به کار می رود. بیش از 25 نفر از شرکتها و دانشگاه های مختلف سرتاسر جهان در جلسات Tc44 حضور داشته اند که شامل طراحان نرم افزار، Inface،Pioneer ، پاناسونیک، دانشگاه استانفورد، توشیبا، سونی، فوجی فیلم، هیتاچی، پول استک، فیلیپس،Optware و IBM می باشند. Ecma 90 درصد از همه استاندارد های مدرن بین المللی را برای تعویض پذیری و سیله ذخیره نور و مغناطیس توسعه داده است. بر طبق نظر دبیر کل Ecma (جان وَن دِن بِلد)، ظرفیّت بالا در کنار سرعت بالای انتقال داده ها در دیسک های HVD، یک پرش پلّه ای در فنّاوری ذخیره اطّلاعات است. Ecma خیلی خوشحال می شود که استاندارد سازی دیسک گردان های سه بعدی و عوامل مربوط را به عده گیرد. Tc44 کارکردن رایج روی پروژه هایی است که به وسیله Optware و همکاران اتّحادیّه HVD آن پیشنهاد می شود که از نظر فنّاوری و تکنولوژی، مستقیم و خطّی می باشد. و دست آخر اینکه اين تكنولوژي تا سال 2007 رنگ بازار را به خود نخواهد ديد و تازه آن موقع درايوهاي اين ديسكها 3000 دلار قيمت خواهند داشت. در آخر ممكن است اين تكنولوژي فقط براي گرفتن نسخه پشتيبان استفاده شود. ولي گوش به زنگ باشيد.
حال جدا از اینها اخبار جدید حاکی از احتمال فراگیر شدن HVD ها است. رئیس شرکت Optware، آقای یوشیو آئوکی، ادعا کرده است که با همکاری Ecma International اقداماتش را به مرحله نهایی رسانده است و Optware جدیداً دیسکهایی را به مرحله ساخت رسانده که همان ضخامت CD ها و HVD ها را به همراه ظرفیّت و سرعت باور نکردنی ذکر شده، ارائه می دهد. همچنین او گفت که شرکت قصد دارد تا کارتهای اعتباری ای با ظرفیّت 30 گیگابایت و کارتریج هایی سه بعدی را با ظرفیّت 200 گیگابایت در هر کارتریج ارائه کند. اوّلین فرآورده هایی که از فنّاوری Opware استفاده می کنند، وسیله های خواننده (Reader)، رایت کننده (Writer) و همچنین کارتریج های 200 گیگابایتی HVD ها برای استفاده کنندگان شرکت خواهد بود. یاسوهاید گاجیا ما، مدیر تجاری و بازاریابی در Optware یوکوهاما گفت: این ابزار بعد از نوامبر 2007 در بازار خواهد بود. دیسکهای ارزانتر 100 گیگابایتی مورد نظر در مصرف خانگی (داخلی)، در اواسط سال 2008 وارد بازار خواهد شد. آئوکی گفت که شرکت قبلاً قرار داد هایی را با یک سازنده دیسک نوری امضا کرده است که بعد از به پایان رسیدن اقدامات لازمه، به تولید انبوه HVD ها می پردازد. باید منتظر ورود این دیسکها و تحوّل عظیم آن در دنیای ذخیره و بازیابی اطّلاعات باشیم.
منابع:
لینکهای زیر به ترتیب استفاده:
http://www.electronics.howstuffworks.com/home-theater-channel.htm
http://www.hvd-alliance.org
http://www.techworld.com/storage/news/index.cfm
http://www.partoflife.blogspot.com
http://www.hossein1367.persianblog.com
سیستم های حافظه سه بعدی برای چند دهه وجود داشته اند. آنها ظرفیّت ذخیره سازی خیلی بیشتری نسبت به CD ها، DVD ها و حتّی نسل بعدی DVD ها مثل Blu-ray دارند که نرخ انتقال اطّلاعاتشان، دیسک های متداول را از دور خارج می کند. پس چرا ما برای سالها از حافظه و دیسک های ذخیره سازی سه بعدی استفاده نکرده ایم؟
چندین موانع وجود دارند که ذخیره سازی را از حیطه مصرف انبوه دور کرده اند که شامل قیمت و پیچیدگی این رسانه ها می باشد. تاکنون این سیستم ها به سطح بالایی از دقّت در ساخت فرآورده ها نیاز داشته اند. امّا تغییرات اخیر باعث شده است که دیسک گردان ایجاد کننده تصویر سه بعدی بوسیله Optware به عنوان یک عمل ماندنی (مداوم) برای مصرف کنندگان توسعه یابد.
در این مقاله ما در می یابیم که چطور HVD کار می کند؟ چطور بواسطه روشهای قبلی، ذخیره سه بعدی گسترش می یابد؟ و چرا در پشت سر Blu-ray و HD-DVD انباشته شده است؟
اصول حافظه سه بعدی:
اولین مرحله در درک حافظه سه بعدی، درک معنای Holographic (سه بعدی) آن است. هولوگرافی روشی برای ثبت الگوهای نور است که یک شیء سه بعدی را ایجاد می کند. الگوهای ثبت شده نور، تصویر سه بعدی نامیده می شوند. فرآیند ایجاد تصویر سه بعدی (هولوگرام) با یک اشعه متمرکزی از نور یعنی اشعه لیزر شروع می شود.
اشعه لیزری به دو اشعه جداگانه تقسیم می شود که یکی اشعه مرجع است و در تمام طول فرآیند بدون تغییر باقی می ماند، ودیگری اشعه اطّلاعاتی است که از میان یک تصویر می گذرد. وقتی که نور با تصویری برخورد می کند، اجزای آن تغییر می کند؛ از جهت دیگر زمانیکه اشعه اطّلاعاتی به تصویری برخورد می کند، آن اشعه تصویر را به صورت اشکال موجی شکل منتقل می کند. وقتی این دو اشعه تداخل پیدا می کنند، الگویی از تداخل نور ایجاد می شود که شما این الگو را ثبت می کنید. مثل یک لایه پلیمر حساس به نور از یک دیسک.
شما به طور عمده الگوی تصویر نوری را ثبت می کنید. برای بازیافت اطلاعات ذخیره شده در تصویر سه بعدی (هولوگرام)، اشعه مرجع را مستقیماً روی تصویر سه بعدی می تابانید. وقتی اشعه از تصویر سه بعدی منعکس می شود، الگوی نور را از تصویر ذخیره شده در آنجا نگه می دارد. سپس شما این اشعه دوباره ساخته شده را به یک سنسور MOS میفرستید تا تصویر اصلی را دوباره ایجاد کند.
اکثر ماتصاویر سه بعدی را به عنوان ذخیره کردن تصاویر یک شیء در نظر می گیریم، مانند Death Star یا ستاره مرگ که در تصویر کنار نشان داده شده است.سیستم های حافظه سه بعدی که ما در اینجا بحث می کنیم، از تصاویر سه بعدی استفاده می کنند تا اطّلاعات دیجیتال را به جای اطّلاعات آنالوگ ذخیره کنند.
امّا این کار همان معنی را می دهد. اشعه اطّلاعاتی به جای اینکه با الگویی از نور که Death Star را ارائه می دهند، برخورد کند؛ با الگویی از نور و محدوده های تاریک برخورد می کند که صفر و یک را نشان می دهند. HVD چندین مزیّت بیشتر از فناوری ذخیره سنّتی دارد. HVD ها می توانند در نهایت بیش از یک تریلیون بایت (ترابایت) اطّلاعات را ذخیره کنند که 200 برابر یک DVD یک رویه و 20 برابر Blu-ray دورویه است. این امر تا حدودی در نتیجه HVD هایی است که تصاویر سه بعدی را در الگوهای رو هم افتاده ذخیره می کنند. در حالیکه یک DVD بطور عمده بخشهایی از اطّلاعات را تقریباً در حجم کل دیسک ذخیره می کند، به جای اینکه آنها را در یک لایه باریک و واحدی ذخیره کند. عامل اصلی دیگری که به سیستم های حافظه محاوره ای کمک می کند، نرخ انتقال HVD است که بیش از یک گیگا بایت در هر دقیقه می باشد که 40 برابر سریع تر از DVD می باشد.
ديگر اين كه نيازي به چرخاندن ديسك نيست، بلكه اين ليزر است كه جا به جا ميشود و ديسك را ميخواند. به همين دليل پهناي باند بهتري دارد. در درايوهاي CD و DVD براي افزايش پهناي باند بايد ديسك را سريعتر چرخاند ولي براي اين كار محدوديت وجود دارد، چون به ديسك آسيب خواهد رسيد و درايوي با سرعت بيشتري از x52 به بازار نيامده است. یک HVD یک صفحه کامل داده ها را ذخیره و بازیافت می کند. یعنی تقریباً 60000 بیت را در یک پالس از نور ذخیره می کند؛ در حالیکه یک DVD یک بیت را در یک پالس از نور ذخیره می کند.
اکنون که ما بنیاد و اساس بحث را در مورد کاربرد فناوری HVD می دانیم. باید نگاهی به ساختار های دیسک Optware بیاندازیم.
سیستم نوشتن داده ها در HVD:
یک سیستم ساده HVD شامل مؤلفه های زیر می باشد:
• لیزر آبی یا سبز ( با طول موج 532 در سیستم آزمایشی)
• تقسیم کننده/ ترکیب کننده اشعه
• آینه ها
• تلفیق کننده نور فضایی (SLM)
• سنسور CMOS
• وسیله ثبت پلیمر نوری
فرآیند نوشتن اطّلاعات بر روی یک HVD، با کد گذاری اطّلاعات درون داده های باینری شروع می شود تا در SLM ذخیره شود. این داده ها تبدیل به صفر و یک می شوند که به عنوان محدوده های نیم شفاف و غیر شفاف بر روی یک صفحه نشان داده می شوند. این صفحه، تصویری است که اشعه اطّلاعاتی زمانیکه صفحه داده ها تشکیل می شود، از میان آن می گذرد. مرحله بعدی تاباندن یک اشعه لیزر درون یک تقسیم کننده اشعه است تا دو اشعه یکسان تولید شود. یک اشعه از SLM دور می شود که آشعه مرجع می باشد. اشعه دیگر به سمت SLM می رود که همان اشعه اطّلاعاتی است. وقتی اشعه اطّلاعاتی از میان SLM می گذرد، بخش هایی از نور بوسیله محدوده های غیر شفاف صفحه مسدود می شوند و بخش هایی هم از میان محدوده های نیمه شفاف می گذرند. بدین صورت، اشعه اطّلاعاتی زمانی که از میان SLM می گذرد، تصویر را منتقل می کند.
وقتی اشعه مرجع و اشعه اطّلاعاتی به محور یکسانی متّصل می شوند، الگویی از تداخل نور (روی هم افتادگی نور) را ایجاد می کنند که همان داده های سه بعدی هستند. این اشعه متّصل، الگوی تداخل را به دیسک پلیمر نوری منتقل می کند و در آنجا آن را به عنوان یک تصویر سه بعدی
ذخیره می کند. یک سیستم حافظه زمانی که شما نتوانید به اطّلاعاتی که ذخیره کرده اید دسترسی داشته باشید، چندان مفید نمی باشد. در بخش بعدی ما یاد خواهیم گرفت که چطور سیستم بازیابی داده های HVD عمل می کند.
سیستم خواندن داده ها از HVD:
برای خواندن داده ها از یک HVD، شما نیاز به بازیابی الگوی نور ذخیره شده در تصویر سه بعدی دارید. در سیستم خواندن HVD، لیزر یک اشعه نور را به درون تصویر سه بعدی می تاباند.
این اشعه با اشعه مرجع یکسان است. تصویر سه بعدی، این اشعه را می شکند ( شکست می دهد) که بر طبق الگوی خاص از روی هم افتادگی نور ذخیره می شود. نور حاصله، تصویری از داده های صفحه را از نو ایجاد می کند که الگوی تداخل را در اولیّن مرحله بر آورد می کند. این امر زمانی صورت می گیرد که این اشعه نور یعنی اشعه دوباره ساخته شده در پشت دیسک تابیده شود. این اشعه به سمت سنسور CMOS رهسپار می شود. سنسور CMOSداده های صفحه را دوباره فراهم می کند. حالا بهتر است که نگاهی به مقایسه HVD با رسانه های دیگر ذخیره اطّلاعات بیاندازیم.
مقایسه HVD :
در حالی که HVD در صدد ایجاد تغییرات اساسی در حافظه داده هاست، دیسک های دیگر سعی می کنند تا سیستم های فعلی ذخیره سازی را توسعه دهند. برای نمونه می توان به دیسک های Blu-ray و HD-DVD اشاره کرد که گمان می رود نسل بعدی ذخیره سازی دیجیتال باشند. هر دو بر اساس فناوری رایج DVD ساخته شده اند و می کوشند تا ظرفیّت ذخیره شدن را افزایش دهند. هدف هر سه فناوری بازار ویدئویی با تعاریف بالاست. جایی که سرعت و ظرفیّت اهمیّت ویژه ای دارد. حال چرا HVD ها روی هم انباشته می شوند؟
چون HVD هنوز در مراحل آخر توسعه است، بنابراین چیز زیادی از قیمت آن معلوم نیست. امّا، شما احتمالاً متوجه شده اید که قیمت اولیّه تمام شده برای هر HVD کمی زیاد خواهد بود. قیمت پایه 120 دلار برای هر دیسک، احتمالاً مانعی را برای مصرف کنندگان ایجاد خواهد کرد. به هر جهت این قیمت برای تاجرانی که حاضران مورد نظر شرکتهای HVD هستند، غیر قابل هضم هم نیست. Optware و رقیبانش ظرفیّت ذخیره سازی و سرعت این دیسک را به عنوان نظریه ای برای کاربردهای بایگانی شده، به فروش رسانند و با کمک سیستم های بازرگانی آنها را تا اواخر 2006 به بازار منتقل کردند. طرح های مصرف کنندگان می تواند بازار را تا سال 2010 به هدف برساند.
دیسگ گردان های HVD :
حافظه ایجاد کننده تصویر سه بعدی از 40 سال پیش موجود می باشد، امّا چندین ویژگی باعث می شود که پیاده سازی این حافظه در بازار مصرف کننده دچار مشکل شود. اوّل اینکه اکثر این سیستم ها، اشعه مرجع و اشعه اطّلاعاتی را به درون وسیله ضبط روی محورهای مختلف می فرستد. این کار به سیستم نوری خیلی پیچیده ای نیاز دارد تا آنها را در نقطه ی مشخّصی ردیف کند که نیاز به تقسیم شدن دارند. مشکل دیگر این است که این کار باید ناهماهنگی وسیله ذخیره کننده فعلی صورت گیرد. سیستم های ذخیره و ایجاد تصویر سه بعدی، بطور سنّتی شامل هیچ داده خودکاری نمی باشد؛ چون اشعه ای که آن را حمل می کند، می تواند با فرآیند ایجاد تصویر سه بعدی تداخل کند. همچنین دیسکهای حافظه سه بعدی، به طور چشمگیری از CD ها و DVD ها ضخیم تر هستند. Optware تغییراتی را در HVD پیاده سازی کرده است که می توانست آن را برای بازار مناسب تر بگذارد. در سیستم HVD، اشعه های لیزری در بعضی از محور ها سیر می کنند و به وسیله ضبط نور در همان زاویه برخورد می کنند که Optware آن را روش خطی مستقیم می نامد.
بر طبق نظریه Optware این روش سیستم های نوری کم پیچیده تری نیاز دارد تا برداشت نوری کوچکتری را فراهم سازد که برای استفاده مصرف - کننده مناسب تر است. HVD همچنین شامل داده های خودکار می باشد.
اشعه خودکار در سیستم HVD در طول پلیمر را به نور حساس می سازد.در سیستم امتحانی HVD، داده های خودکار در یک اشعه لیزری قرمز حمل می شود که اندازه و ضخامت یک HVD با CD ها و DVD ها نیز متناسب است. ساختار ضبط یک لایه ضخیمی را بین دو زیر لایه قرار می دهد و آینه دو رنگی را به آن متّصل می کند که نور آبی و سبز را با حمل داده های خودکار، منعکس می کند. امّا به نور قرمز اجازه می دهد که از میان آن بگذرد تا بدین صورت اطّلاعات خودکار را جمع آوری کند.
HVD و استاندارد سازی:
Optware و همکاران اتّحادیّه HVD آن، بطوری موفّقیّت آمیز، روشی را به کار گرفته اند که استاندارد های صنعت جهانی را برای تعویض پذیری سیستم های ذخیره اطّلاعات سه بعدی برآورد می کند. در دسامبر 2004 در جنوا Ecma را پایه ریزی کرد که تأسیس کمیته فنّی Tc44 را از نظر بین المللی تصویب می کرد. هدف Tc44 این است که یک نظریّه و راهبرد کلّی را برای استاندارد سازی سیستم های ذخیره اطّلاعات سه بعدی حفظ کند و استانداردها، گزارشهای فنّی و راهنمایی هایی را در این زمینه مشخّص کرده و توسعه می دهد. این وسیله، استاندارد سازی را در سطح کلّی و با توجّه به ISO/IEC JTC 1 و بطور کلّی در جامعه استاندارد سازی بین المللی، کنترل و پشتیبانی می کند. امّا به AV/IT و جامعه کامپیوتری محدود نمی شود و راهنمایی هایی را برای زندگی، آزمایش و حفظ کردن، به کار بردن وسیله ضبط شده با استفاده از ابزار ایجاد کننده تصویر سه بعدی و برای مشخّص کردن فنون کنترل پایان زندگی، مکانیزم ها و طرح ها به کار می رود. بیش از 25 نفر از شرکتها و دانشگاه های مختلف سرتاسر جهان در جلسات Tc44 حضور داشته اند که شامل طراحان نرم افزار، Inface،Pioneer ، پاناسونیک، دانشگاه استانفورد، توشیبا، سونی، فوجی فیلم، هیتاچی، پول استک، فیلیپس،Optware و IBM می باشند. Ecma 90 درصد از همه استاندارد های مدرن بین المللی را برای تعویض پذیری و سیله ذخیره نور و مغناطیس توسعه داده است. بر طبق نظر دبیر کل Ecma (جان وَن دِن بِلد)، ظرفیّت بالا در کنار سرعت بالای انتقال داده ها در دیسک های HVD، یک پرش پلّه ای در فنّاوری ذخیره اطّلاعات است. Ecma خیلی خوشحال می شود که استاندارد سازی دیسک گردان های سه بعدی و عوامل مربوط را به عده گیرد. Tc44 کارکردن رایج روی پروژه هایی است که به وسیله Optware و همکاران اتّحادیّه HVD آن پیشنهاد می شود که از نظر فنّاوری و تکنولوژی، مستقیم و خطّی می باشد. و دست آخر اینکه اين تكنولوژي تا سال 2007 رنگ بازار را به خود نخواهد ديد و تازه آن موقع درايوهاي اين ديسكها 3000 دلار قيمت خواهند داشت. در آخر ممكن است اين تكنولوژي فقط براي گرفتن نسخه پشتيبان استفاده شود. ولي گوش به زنگ باشيد.
حال جدا از اینها اخبار جدید حاکی از احتمال فراگیر شدن HVD ها است. رئیس شرکت Optware، آقای یوشیو آئوکی، ادعا کرده است که با همکاری Ecma International اقداماتش را به مرحله نهایی رسانده است و Optware جدیداً دیسکهایی را به مرحله ساخت رسانده که همان ضخامت CD ها و HVD ها را به همراه ظرفیّت و سرعت باور نکردنی ذکر شده، ارائه می دهد. همچنین او گفت که شرکت قصد دارد تا کارتهای اعتباری ای با ظرفیّت 30 گیگابایت و کارتریج هایی سه بعدی را با ظرفیّت 200 گیگابایت در هر کارتریج ارائه کند. اوّلین فرآورده هایی که از فنّاوری Opware استفاده می کنند، وسیله های خواننده (Reader)، رایت کننده (Writer) و همچنین کارتریج های 200 گیگابایتی HVD ها برای استفاده کنندگان شرکت خواهد بود. یاسوهاید گاجیا ما، مدیر تجاری و بازاریابی در Optware یوکوهاما گفت: این ابزار بعد از نوامبر 2007 در بازار خواهد بود. دیسکهای ارزانتر 100 گیگابایتی مورد نظر در مصرف خانگی (داخلی)، در اواسط سال 2008 وارد بازار خواهد شد. آئوکی گفت که شرکت قبلاً قرار داد هایی را با یک سازنده دیسک نوری امضا کرده است که بعد از به پایان رسیدن اقدامات لازمه، به تولید انبوه HVD ها می پردازد. باید منتظر ورود این دیسکها و تحوّل عظیم آن در دنیای ذخیره و بازیابی اطّلاعات باشیم.
منابع:
لینکهای زیر به ترتیب استفاده:
http://www.electronics.howstuffworks.com/home-theater-channel.htm
http://www.hvd-alliance.org
http://www.techworld.com/storage/news/index.cfm
http://www.partoflife.blogspot.com
http://www.hossein1367.persianblog.com
+ نوشته شده در سه شنبه بیست و هفتم آذر 1386ساعت 16:21 توسط علی
|
