Na jeden holografický disk se vejde tolik dat jako na 300 současných DVD. Problém je, že se na nás chystají hned dvě technologie. Najde se kompromis, nebo nás čeká „válka“ hologramů?
Stejně jako teď musejí výrobci filmů s vysokým rozlišením zvažovat, jestli dají přednost HD DVD nebo Blu-ray, čeká je i v nepříliš vzdálené budoucnosti rozhodování o tom, která holografická technologie bude tou pravou. Jedna z nich slibuje kapacitu neuvěřitelncých 1,6 terabytů v horizontu několika málo let, druhá už se dere na trh tento rok a nabízí 300 gigabytů na jediném nosiči (ovšem se stejnou vyhlídkou na 1,6 TB do několika let jako konkurence).
Co se týče přepisovatelnosti médií, zatím ani jedna z těchto technologií tuto možnost nenabízí. Nic však netrvá věčně a oba rivalové pochopitelně slibují, že několikanásobné změny záznamu budou již brzy k dispozici. Bude se tedy historie opakovat a čeká nás nové zápolení výrobců přehrávačů, počítačových mechanik, či herních konzolí? Nebo se včas najde dost důvodů pro výrobu kombinovaných spotřebičů či rovnou mechanik schopných číst oba formáty?
Dva kohouti na jednom smetišti
Obě technologie využívají trojrozměrné uchovávání dat. Jejich prvními uživateli by se měly stát státní správa a větší firmy, které denně produkují obrovské množství informací. Postupem času by se z nich však měly stát běžné nosiče, například pro filmy s vysokým rozlišením, a nahradit tak současné formáty. Jelikož však každé médium vyžaduje jiný postup při čtení dat, pravděpodobně se rozpoutá podobná válka, jaká se teď vede mezi formáty HD DVD a Blu-ray.
Princip holografickkého zapisování dat byl navržen už před 40 lety cambridgskými technology v USA, nicméně k jeho převedení do praxe chyběly vhodné materiály. V současnosti jsou k dispozici dva typy fotosenzitivních polymerů. S jedním pracuje firma InPhase z Kolorada, která první zásilky svých nosičů vyšle do světa již v červenci letošního roku, druhý využívá společnost DCE Aprilis z Massachutches, která plánuje své výrobky uvést na trh během několika následujících let.
Kde jsou hranice kapacity?
První řada holografických disků od InPhase dokáže uchovat 300 gigabytů dat, což je 12krát více než jednostranný Blu-ray disk a 60krát více než běžný DVD. 300 GB je zároveň současným standardem pro pevné disky u domácích počítačů. Přenosová rychlost holografických disků činí 20 MB/s.
Média jsou chráněna obaly, která do značné míry připomínají staré diskety. Mají průměr 5,25 palců (13 cm), jsou silné 3 mm a záznamová plocha uvnitř má tloušťku 1,5 mm.
Současná kapacita však ani zdaleka nedosahuje k hranicím technologických možností materiálu. Již příští rok by se měly objevit 800GB disky s přenosovou rychlostí 80 MB/s a v delším časovém horizontu počítá firma s tím, že na nové generace jejich disků se vejde 1,6 terabytu, což představuje 300násobnou kapacitu DVD. Výrobci přitom doufají, že tohoto standardu dosáhnou do roku 2010. DCE Aprilis plánuje svůj produkt uvést na trh až za několik let a i jejich kapacita bude podobná jako u InPhase.
Padesátiletá záruka
Takto výrazné navýšení množství uchovávaných dat je umožněno způsobem ukládaní informací. Zatímco běžné DVD využívají pouze povrchu média a zapisují jen ve dvou rozměrech, holografické disky naproti tomu počítají i s vlastním materiálem disku. Na jedno místo tak lze uložit několik „stránek“, čímž se vytvoří iluze trojrozměrného objektu.
Díky zapisování a čtení dat z vnitřní struktury materiálu jsou disky i mnohem trvanlivější než běžná média, jejichž povrch se vinou kontaktu s okolním prostředím časem poškodí nebo zanese nečistotami a data na nich se mohou stát nečitelnými. Životnost první generace holografických disků je výrobcem garantována na neuvěřitelných 50 let (u současných DVD se životnost pohybuje kolem 20 let).
Jak vzniká holografický zápis?
Digitální data v podobě sekvence jedniček a nul se převedou na řadu černých a bílých bodů, které se zapisují na průhledné „stránky“ v materiálu disku. Každá taková stránky přitom pojme kolem milionu pixelů.
K nahrávání jsou zapotřebí dva paprsky – signální a referenční. Zatímco signální zapisuje „tečky“ na „stránky“, referenční v průhledném materiálu ony „stránky“ vytváří. Pro každý list holografické „knihy“ se vysílá z jiného úhlu a v kombinaci se signálním paprskem tak mění rozmístění světlých a tmavých teček.
Pro čtení se pak využije pouze referenční paprsek, který je vysílán pod stejným úhlem jako při zápisu. Podobně jako u ochranných hologramů na dnešních bankovkách či kreditních kartách se totiž při čtení z různých úhlů zobrazují různé obrazce. Díky se tomu na jedno místo mohou zapsat stovky stránek.
Technologický princip je u obou konkurenčních firem stejný, nicméně v uživatelských údajích se značně liší. Mechaniky DCE Aprilis dokáží zapisovat na média (a také číst) neuvěřitelnou rychlostí 1 GB/s, InPhase naproti tomu zatím zvládá číst rychlostí jen 20 MB/s a zapisuje ještě o trochu „rozvážněji“. Obrovský rozdíl v rychlosti je dán chemickou podstatou reakce jednotlivých polymerů se světlem. InPhase využívá tzv. polymerizace volných radikálů, zatímco DCE Aprilis polymerizace kationového kruhu. První způsob vyžaduje mnohem intenzivnější světlo, proto musí být polymer pro zapsání dat vystaven paprsku delší dobu.
Boj o zákazníky
Oproti DCE Aprili, má však InPhase jednu obrovskou výhodu, na trhu je už v současnosti a má tak před svým soupeřem několik let náskok. Vzhledem k ceně médií (180 dolarů za kus – cca 4000 Kč) i mechaniky (18 000 dolarů) se zatím nejedná o médium, na které by si běžný domácí uživatel ukládal filmy s vysokým rozlišením.
Prvními zákazníky, kteří už od konce minulého roku mají k dispozici několik testovacích disků, jsou profesionální videostudia, zdravotnická zařízení a firmy poskytující elektronickou archivaci dat. InPhase však pochopitelně počítá i s tím, že v průběhu několika let se cena jejich výrobků sníží natolik, že bude konkurovat současným DVD. DCE Aprili, které se chystá své disky uvést na trh do roku 2010, se chce na drobné spotřebitele zaměřit rovnou. Podle zástupců firmy jejich materiály již dnes testuje většina velkých firem, zaměřených na elektroniku, v Japonsku a Jižní Koreji (včetně giganta elektronické zábavy, japonské společnosti Sony).
Kam se všemi těmi daty?
První využití pro velkokapacitní holografické disky se najde ve firmách, které zajišťují uchovávání velkého množství elektronických dat. V současné době tyto knihovny využívají magnetické pásky, které však mají jednu značnou nevýhodu, i ta nejmodernější magnetická média mají totiž životnost pouze 10 let. Aby se na nich uložená časem neznehodnotila, musí se proto pravidelně přehrávat. S firmou InPhase už teď podepisují smlouvy největší společnosti zabývající se uchováváním dat, mimo jiné i například německá firma vyrábějící jukeboxy DSM. Problémy s ukládáním dat má mimo jiné i americká vesmírná agentura NASA, která se na začátku letošního roku dohodla s internetovým gigantem Google o poskytnutí téměř 100 000 metrů čtverečních (přibližně 10 fotbalových hřišť), určených k uchovávání informací. I v tomto skladišti se už připravují na to, že je celé zaplní holografické disky.
Co je holografie?
Holografie je vyspělá forma záznamu obrazu, která umožňuje zachytit jeho trojrozměrnou strukturu. Tato technologie může být využita i ke skladování binárních dat.
Termín holografie vznikl sloučením dvou řeckých slov holos (úplný) a grafie (záznam).
