HVD neboli Holographic Versatile Disc (česky holografický všestranný disk) je nová technologie optických záznamových médií, o které se sice již dlouho mluví, ale málokdo ví, o co se vlastně jedná. Teprve na letošním CeBITu představila tuto technologii společnost InPhase, která s sebou přivezla i první funkční prototyp vypalovací mechaniky holografických disků.
I když má holografický disk podobné rozměry jako DVD (130mm průměr a 3,5mm tloušťka – u DVD je to 120 mm průměr a 1,5 mm tloušťka), vejde se na něj až 300 GB dat, což je kapacita asi 65 obyčejných DVD. Zdá se vám to ještě málo? Pak si počkejte na druhou generaci holografických disků, jejichž kapacita by měla dosahovat až 800 GB, třetí pak 1,6 TB. Během několika let by měla tyto média dosáhnout kapacity až 100 TB. Vskutku působivé hodnoty, není-liž pravda?
Jak vlastně tato technologie funguje? Vtip je v tom, že se data nezapisují na plochu, jako je tomu u dnešních optických médií, ale v celé hloubce záznamové vrstvy, takže vzniká prostorový záznam. Samotná záznamová vrstva má tloušťku 1,5 mm. Při zápisu se 407nm laserový paprsek rozdělí na dva (referenční a datový), díky čemuž vznikají ve fotocitlivé vrstvě světlé a tmavé body, které fungují jako pity u CD (0 nebo 1 – vypnuto × zapnuto). Jedna datová stránka, která se skládá z miliónů bitů, je zaznamenána jediným výbojem laserového paprsku.
Několik set datových stran je v médiu uloženo na jednom místě. Označují se jako „kniha“. Díky změně úhlu paprsku při zapisování dat lze docílit toho, že je v jednom místě vrstvy vypáleno několik na sobě nezávislých vrstev dat v různé hloubce záznamové vrstvy. Právě díky tomuto faktu bylo možné docílit tak obrovské kapacity. Hustota záznamu je 350 GB na jeden čtverečný palec. Tato technologie má ovšem i další, vzhledem ke kapacitě velmi užitečnou, výhodu. Při čtení prosvětluje referenční paprsek celý disk, takže jsou všechny potencionální stopy dekódovány na původní datový signál najednou, což rapidně zvyšuje rychlost čtení. V současné době je u HVD přenosová rychlost 160 Mbit/s, u druhé generace těchto disků by to mělo být už 640 Mbit/s a u třetí 980 Mbit/s.
Další výhodou je poměrně vysoká životnost disků. Společnost Maxell udává životnost záznamu 30 let, InPhase pak dokonce 50 let. Materiál, ze kterého jsou tato média vyrobeny, se nazývá HDS-5000 photopolymer. Tento materiál činí z disku odolné médium, které je schopno snášet teploty od -20°C až po +60°C a vlhkost 5 – 90 %. V takových extrémních podmínkách se samozřejmě životnost rapidně snižuje. Životnost médií zvyšuje také fakt, že jsou dodávána v cartrige, podobně jako je tomu například u DVD-RAM či XD-CAM. Rozměry této cartrige jsou 135 x 11 x 153 mm.
Jak již bylo řečeno, společnost InPhase představila na CeBITu první funkční prototyp vypalovací mechaniky holografických disků. Ta překvapila zejména svou velikostí. Zhruba dvě třetiny objemu připadají na řídící elektroniku, samotnou mechaniku, laserové emitory a fotooptický snímač. Jedna třetina je pak určena pro velmi výkonné chlazení. Zařízení má totiž velmi vysoký ztrátový tepelný výkon. Tuto mechaniku si můžete v dnešní době pořídit v přepočtu zhruba za 240 000,- Kč.
„Doslova jsme přepsali způsob, jakým jsou uchovávány a čteny informace. Věříme, že naše zařízení odstartuje vývoj nových jednotek, které budou stavět na holografickém uchovávání dat – je jedno, zda půjde o kamery nebo videopřehrávače,“ uvedla společnost InPhase v tiskové zprávě. „Výhody nové technologie jsou obrovské a revoluční. Konečně jsme překonali nepředstavitelně velké bariéry, které bránily uvedení holografické mechaniky na trh,“ uvedli vývojáři. Mezi největší problémy při vývoji této mechaniky patřila zejména cenová náročnost těchto systémů, totální nedostupnost vhodných médií, senzorů, nefunkčnost zařízení při určitých teplotách a spousta dalších.
Společnost DSM Handhaubungssysteme již dokonce nabízí první jukebox pro holografické disky s názvem Terastore. Integrací více holografických mechanik lze v tomto zařízení dosáhnout kapacity až 675 TB.
A jaké je možné využití holografických disků v budoucnu? Zatím se nepočítá s tím, že by byly v blízké budoucnosti konkurenceschopné ostatním optickým médiím v oblasti spotřební elektroniky, jako jsou například Blu-Ray disky, které si v poslední době získávají velkou oblibu zejména díky vydání nového PlayStation 3 na trh. Uvažuje se ale o tom, že by bylo možné využít holografické disky například v televizních a filmových studiích, multimediálních archivech či datových centrech pro zálohování obrovského množství dat, což by vedlo k úspoře skladovacích prostor, rychlému přístupu ke konkrétním datům a také zvýšení kvality záznamu.
To by samozřejmě zefektivnilo práci v těchto institucích. Tato média by pak nahradila doposud používané digitální betacamy. Na jeden 300GB disk se vejde asi 35 hodin záznamu ve vysílací kvalitě (19 Mbit/s), 20 hodin v XD-CAM kvalitě (32 Mbit/s), necelé 4 hodiny v režimu D-5 (minimálně 170 Mbit/s) a 25 minut v nekomprimovaném HD (1600 Mbit/s).
