2 juli 2007
Het nieuws over ontwikkelingen in de opslagtechnologie volgt elkaar in hoog tempo op. Onderzoekers van het Institute for Molecules and Materials van de Radboud Universiteit Nijmegen hebben in het kader van het project 'Ultrafast magneto-photonics' (mede-gefinancierd door NWO) een nieuwe techniek ontwikkeld die magnetische harde schijven met een factor twee sneller kan maken. Deze techniek manipuleert de bits met een laser. Die versnelling is zeer gewenst, want ook al groeit de capaciteit van harde schijven explosief (de capaciteit ligt inmiddels boven de 1TB), de benodigde snelheid van de magnetische schrijfkoppen groeit veel langzamer. Het onderzoeksinstituut Call/Recall wil producenten van optische opslagapparatuur licentie geven aan voor het '2-photon recording'-proces, waarmee tot 250 conventionele DVD-lagen op een schijfje kunnen worden opgenomen. Het instituut heeft een werkende 1TB-schijf ontwikkeld. Er zijn diverse toepassingen gepland, zoals 100TB opslagruimte op een DVD en een 1 inch-disk van 50GB voor mobiele telefoons en PDA's. Het nieuwe opslagproces zorgt ervoor dat de opslag fysiek minder ruimte inneemt en biedt met snelheden voor lezen en schrijven van 100 tot 500 MB per seconde veel hogere snelheden dan conventionele technieken.
De onderzoekers in Nijmegen schrijven bits weg middels een gepolariseerde laserbundel. Afhankelijk van de polarisatierichting van de bundel wordt een 1 of een 0 geschreven. De onderzoekers konden iedere 40 femtoseconden een bit wegschrijven. Dit is circa honderd keer sneller dan met een magnetische schrijfkop mogelijk is. De techniek is nog niet volmaakt. Het door de laser gemanipuleerde oppervlak is nog steeds groter dan met traditionele magnetische schrijfkoppen mogelijk is, namelijk vijf micron in diameter. Daniel Stanciu, junior onderzoeker aan de Universiteit, denkt dat dat oppervlak verkleind kan worden naar een diameter van slechts tien nanometer. De Radboud Universiteit is met het onderzoek andere instellingen voor: hun legering van ijzer, kobalt en gadolinium is de eerste samenstelling die door gepolariseerd licht gemagnetiseerd kan worden. De volgende stap is een betaalbare laser, die juist die lichtpulsen kan sturen kort genoeg om niet meerdere bits op dezelfde waarde tegelijkertijd weg te schrijven. Volgens Call/Recall kan haar product over drie tot vijf jaar op de markt komen. 'It uses a 2-photon recording process to record bits in a three-dimensional inside a disk's recording media coating. Multiple layers of information can be stored within the 3D volume with less than a 10-micron layer of separation'. Onderzoek aan de Universiteit van Harvard (onder leiding van Kenneth Crozier en Federico Capass) zou door een extra laserfocus de gegevensdichtheid nog verder kunnen verhogen, waardoor de capaciteit van de schijfjes nog verder stijgt. Het optische systeem maakt gebruik van beschikbare technieken, waardoor de productiekosten van het systeem relatief laag zijn. Bovendien is de techniek backwards compatible met DVD en HD-DVD-technieken, zodat de overgang naar deze nieuwe techniek duurzaam is. Call/Recall presenteert de opslagtechniek als concurrent voor de traditionele tape, echter met voordelen daar waar het opslag- en toegangssnelheden betreft. De ontvangst lijkt positief. 'Growing stockpiles of unstructured data are presenting end users with a new set of IT challenges, not just from a sheer capacity standpoint but also in terms of data access, management and cost', zegt Heidi Biggar, analist bij de Enterprise Strategy Group. 'Advances in optical technologies, such as Call/Recall's 2-photon 3D technology which promises to offer multiple terabyte data capacities and significantly faster data access than tape, hold new promise for users as they look to build more efficient and effective archives'. Over de betrouwbaarheid van de optische schijf in vergelijking met de tape is het laatste woord echter nog niet gezegd. Met name de houdbaarheid van optische schijven bleek in het verleden veel korter dan verwacht te zijn. Call/Recall heeft vertrouwen in de betrouwbaarheid van de disks. Chief Executive Officer Wayne Yamamoto zegt dat hij: 'expects the technology to compete well with tape, offering longer life, greater reliability and easier care. I once broke a disk in half by accident and could still read it after gluing it back together'. Bovendien, zo voegt de directeur er aan toe: 'Historically optical disk hasn’t had the capacity to be a truly viable alternative to tape. But with TB capacities we should be able to compete nicely, and that’s not even considering our much greater longevity, and substantially faster seek times. Our disks will last for over fifty years easily'. De leveranciers van tapes stellen dat zelfs onder optimale omstandigheden de leeftijd van hun tapes beperkt is tot 10 – 20 jaar, vanwege 'magnetic decay or bit-rot'. Dat is in ieder geval een zekerheid uit ervaring. Het product van Call/Recall moet dat eerst maar eens bewijzen. Laboratoriumtests zeggen in dat opzicht weinig, zo leert de ervaring.
