訊洞裡的位元
發表於 : 週一 3月 14, 2005 11:38 pm也許很多人都看過了 再溫習一下吧
轉自科學人雜誌網站http://www.sciam.com.tw/news/newsshow.asp?FDocNo=650&CL=31
預計於今年底推出的新一代DVD，宣稱儲存容量至少是目前銀色光碟片的三倍。這些多出來的空間所能儲存的影片，足以讓電影發燒友看到雙眼發黑。不過，研究人員已經開始研究更新的技術，並且提出了足以讓儲存容量增加40倍以上的方法。
傳統的DVD以訊洞（pit）記錄0與1，並以紅色雷射光讀取資料。碟片的容量受限於訊洞的大小與紅光的波長，因此最多只能達到每層4.7GB（1GB為10億位元組），以一片四層的碟片來說，大概能提供八小時的影片。下一階段的DVD，電子產品與電腦公司已經把紅光改成藍光了。由於藍光波長比較短，訊洞的尺寸可隨之縮小，因此單一碟片上能夠蝕刻的訊洞連帶增加。目前有兩種格式在競爭，一是藍光DVD，每層可儲存25GB的資料；一是高畫質DVD，每層容量為15GB。兩種格式的多層光碟，都足夠儲存高畫質的影片（約為20~25GB）。
不過，未來電影的解析度勢必更高，所需的容量大概會多出四倍。美國加州阿塔斯卡德羅的資料儲存顧問庫格林認為：「在2010年之前，將有大量消費者追求容量高達數百GB的光學產品。」不過，若只是單純改用波長更短的紫外線，很難達成這個目標，因為這類光線無法穿透現有光碟的保護層。
英國倫敦帝國學院的托羅克（Peter Torok）及同事發現，有一種方法可以把更多資料塞入光碟，就是把每個訊洞所能儲存的位元數提高。他們已製造出形狀不對稱的訊洞，看起來就像歪斜的火山口，觀看角度不同，所看到的形狀互異。從不同角度把雷射光照向訊洞，可產生不同的反射光線，因此可讀取更多的位元。去年秋天，托羅克的小組表示，他們已經能夠從簡單的不對稱訊洞中讀取不同的反射光線，預估這種方法足以讓一片四層的DVD光碟儲存1TB（1兆位元組）的資料。單單一片光碟，就能儲存每一季「辛普森家族」的全部影片。
這種技術稱為「多工光學資料儲存」（multiplexed optical data storage, MODS）。目前，托羅克小組只在少數幾個訊洞上展示過這種技術，但托羅克相信，有四層光碟的商用系統，可能在2010~2015年之間上市。他表示，其中最困難的工程是重新設計透鏡，好讓雷射光束能夠正確對準訊洞。該小組預測，製造商可用傳統的DVD製造流程來生產MODS光碟，每片光碟的成本約為數美分。
MODS光碟的出現，可能對全像術（holography）這種大容量光學儲存技術造成威脅。全像術以雷射光投射在聚合物上，讓光束對準儲存在內的全像「頁面」，再重建出大量的訊息。由於這些「頁面」緊密堆疊在聚合物內，所以儲存容量可高達數千億至數兆位元組。美國奇異公司的全球研究部門目前正在開發全像系統，其光學工程師勞倫斯解釋：「所有生產資料儲存系統的消費性電子產品大廠，目前都在研究全像儲存技術。」全像裝置不僅具有數兆位元組的容量，而且資料傳輸速度極快。目前已有兩家公司，預計於明年領先推出專業級的備份儲存及存檔用全像裝置，分別是位於美國科羅拉多州隆蒙特的「相內科技公司」，以及日本橫濱的「光學體公司」。
雖然MODS可利用現有的資料讀取技術，因此在製造上佔有優勢，但全像技術存取位元的速度卻可能比較快。而且就像「國際數據資訊公司」資訊科技分析小組的成員施利希廷所言，業界在歷經40年的研究後，對全像系統的成本與工程難度，已經有深入的了解，但是MODS仍然缺乏可研究的實體，所以無從比較。施利希廷提出警告：「我不會太早對新技術感到興奮，還是謹慎為上。」
【本文出自科學人2005年3月號】
仿間XBOX雜誌說XBOX2的光碟要用這種的
也不知道是真是假
轉自科學人雜誌網站http://www.sciam.com.tw/news/newsshow.asp?FDocNo=650&CL=31
預計於今年底推出的新一代DVD，宣稱儲存容量至少是目前銀色光碟片的三倍。這些多出來的空間所能儲存的影片，足以讓電影發燒友看到雙眼發黑。不過，研究人員已經開始研究更新的技術，並且提出了足以讓儲存容量增加40倍以上的方法。
傳統的DVD以訊洞（pit）記錄0與1，並以紅色雷射光讀取資料。碟片的容量受限於訊洞的大小與紅光的波長，因此最多只能達到每層4.7GB（1GB為10億位元組），以一片四層的碟片來說，大概能提供八小時的影片。下一階段的DVD，電子產品與電腦公司已經把紅光改成藍光了。由於藍光波長比較短，訊洞的尺寸可隨之縮小，因此單一碟片上能夠蝕刻的訊洞連帶增加。目前有兩種格式在競爭，一是藍光DVD，每層可儲存25GB的資料；一是高畫質DVD，每層容量為15GB。兩種格式的多層光碟，都足夠儲存高畫質的影片（約為20~25GB）。
不過，未來電影的解析度勢必更高，所需的容量大概會多出四倍。美國加州阿塔斯卡德羅的資料儲存顧問庫格林認為：「在2010年之前，將有大量消費者追求容量高達數百GB的光學產品。」不過，若只是單純改用波長更短的紫外線，很難達成這個目標，因為這類光線無法穿透現有光碟的保護層。
英國倫敦帝國學院的托羅克（Peter Torok）及同事發現，有一種方法可以把更多資料塞入光碟，就是把每個訊洞所能儲存的位元數提高。他們已製造出形狀不對稱的訊洞，看起來就像歪斜的火山口，觀看角度不同，所看到的形狀互異。從不同角度把雷射光照向訊洞，可產生不同的反射光線，因此可讀取更多的位元。去年秋天，托羅克的小組表示，他們已經能夠從簡單的不對稱訊洞中讀取不同的反射光線，預估這種方法足以讓一片四層的DVD光碟儲存1TB（1兆位元組）的資料。單單一片光碟，就能儲存每一季「辛普森家族」的全部影片。
這種技術稱為「多工光學資料儲存」（multiplexed optical data storage, MODS）。目前，托羅克小組只在少數幾個訊洞上展示過這種技術，但托羅克相信，有四層光碟的商用系統，可能在2010~2015年之間上市。他表示，其中最困難的工程是重新設計透鏡，好讓雷射光束能夠正確對準訊洞。該小組預測，製造商可用傳統的DVD製造流程來生產MODS光碟，每片光碟的成本約為數美分。
MODS光碟的出現，可能對全像術（holography）這種大容量光學儲存技術造成威脅。全像術以雷射光投射在聚合物上，讓光束對準儲存在內的全像「頁面」，再重建出大量的訊息。由於這些「頁面」緊密堆疊在聚合物內，所以儲存容量可高達數千億至數兆位元組。美國奇異公司的全球研究部門目前正在開發全像系統，其光學工程師勞倫斯解釋：「所有生產資料儲存系統的消費性電子產品大廠，目前都在研究全像儲存技術。」全像裝置不僅具有數兆位元組的容量，而且資料傳輸速度極快。目前已有兩家公司，預計於明年領先推出專業級的備份儲存及存檔用全像裝置，分別是位於美國科羅拉多州隆蒙特的「相內科技公司」，以及日本橫濱的「光學體公司」。
雖然MODS可利用現有的資料讀取技術，因此在製造上佔有優勢，但全像技術存取位元的速度卻可能比較快。而且就像「國際數據資訊公司」資訊科技分析小組的成員施利希廷所言，業界在歷經40年的研究後，對全像系統的成本與工程難度，已經有深入的了解，但是MODS仍然缺乏可研究的實體，所以無從比較。施利希廷提出警告：「我不會太早對新技術感到興奮，還是謹慎為上。」
【本文出自科學人2005年3月號】
仿間XBOX雜誌說XBOX2的光碟要用這種的
也不知道是真是假
