4.3.5. Альтернативные и перспективные накопители
В настоящее время широко развернуты работы как по усовершенствованию существующих накопителей, так и по созданию накопителей, основанных на новых принципах. Обзорно рассмотрим некоторые перспективные технологии.
А. CD-диски высокой плотности.
Производство CD-дисков высокой плотности стало осуществляться благодаря появлению новой технологии, называемой “HD-burn” (High Density Barn) – запись высокой плотности. При этом на обычный CD-диск записывается удвоенный объем информации – 1,4 Гбайт. Эти диски имеют полную совместимость с DVD-приводами с учётом введения изменения в микропрограммы. Режим HD-burn также поддерживает CD-RW-диски.
Двойное увеличение объёма записываемой информации на обычном CD-диске достигается за счёт:
уменьшения длины пита (марки) на диске с 0,83 мкм до 0,62 мкм;
применения более совершенной системы коррекции ошибок, что привело к существенному уменьшению количества служебных символов.
Б. Технология «Дисков голубого луча» (ВD – blue-ray disc)
Эта технология является форматом оптических дисков следующего поколения. В её основе лежит использование лазера с более короткой длиной волны и возможностью более точной его фокусировки. Длина лазерной отметки уменьшается до 0,14 мкм (для DVD – 0,4 мкм), что приводит к значительному повышению плотности записи..
Технология ВD существенно повышает объёмы записываемой информации на дисках, по размеру не отличающихся от традиционных CD/DVD. Однослойный диск может вместить 25 Гбайт, а двухслойный соответственно 50 Гбайт.
В. Флуоресцентная дисковая технология
Фирма С3D предложила оптическую технологию памяти, которая позволяет разместить 140 Гбайт и более на единственном многослойном диске.
При использовании обычной оптической технологии качество быстро ухудшается с увеличением слоёв записи. При увеличении слоёв быстро нарастает деградация сигнала, вследствие чего возможны не более чем два слоя записи. Однако при использовании флуоресцентных систем считывания качество сигнала ухудшается медленно, и предполагается, что на диске размера стандартного CD можно будет разместить до 100 слоёв записи. Многолучевое считывание обеспечивает считывание данных через различные слои, расположенные в прозрачном диске, – один из лучей может считывать данные верхнего слоя, и в то же самое время другие лучи проникают через него, чтобы прочитать внутренние слои.
Технология С3D несовместима с текущими форматами CD и DVD, однако эта проблема может быть решена в будущем.
Рис. 4.13. Вместимость различных типов оптических носителей
Г. Флеш-память
Флеш-память (flash memory) – основанная на твердом теле энергонезависимая, перезаписываемая память, которая работает одновременно подобно оперативной памяти и НЖМД. Напоминает обычную оперативную память, имея форму дискретных чипов, модулей или карточек с памятью, в которых биты данных сохраняются в ячейках памяти.
Принцип работы полупроводниковой технологии флеш-памяти основан на изменении и регистрации электрического заряда в изолированной области (кармане) полупроводниковой структуры
По устройству чип флэш-памяти напоминает микросхему динамической энергозависимой памяти, только вместо конденсаторов ячейками памяти являются полупроводниковые приборы (транзисторы), принимающие одно из фиксированных положений — закрытое или открытое, тем самым моделируя логические ноль и единицу.
Отличительные особенности носителей с флеш-памятью: компактность, энергонезависимость, высокая емкость, бесшумная работа. Эти устройства подключаются к компьютеру, как правило, через интерфейс USB.
Благодаря своей компактности и низком энергопотреблении флеш-память широко используется в портативных устройствах, работающих на батарейках и аккумуляторах – цифровых фотокамерах и видеокамерах, цифровых диктофонах, MP3-плеерах, КПК, мобильных телефонах, а также смартфонах, коммуникаторах и электронных книгах (букридерах). Так же в последнее время широкое распространение получили USB флеш брелки («флешки»), а также карты памяти различных форматов, практически вытеснившие дискеты и CD-диски. Наиболее популярным оказался формат Security Digital (SD), а также его миниатюрный вариант microSD. Он в чистом виде или с адаптером используется практически во всех устройствах для чтения книг.
Несмотря на очевидные преимущества как по сравнению с оперативной памятью (энергонезависимость), так и с жестким диском (отсутствие двигающихся частей), есть множество причин, почему флеш-память пока ещё не является для них жизнеспособной заменой [25]. Из-за своей структуры флеш-память должна перезаписываться блоками данных, а не отдельными байтами, как в оперативной памяти. Это в сочетании со значительно более высокой стоимостью и тем, что ячейки памяти в чипе флеши имеют ограниченную продолжительность жизни (приблизительно 500 000 циклов записи) делает ее пока несоответствующей альтернативой для оперативной памяти. Помимо этого, даже у недавно появившихся на рынке винчестеров SSD, основанных на технологии флэш-памяти, скорость чтения-записи, несмотря на все заверения производителей, на практике значительно уступает их магнитным аналогам.
Также, пока ещё достаточно высокая цена флеш-карт не позволяет им успешно конкурировать с накопителями на жестком магнитном диске. Однако всё может измениться в ближайшее время.
Специалисты компании "Оберком", исходя из плюсов и минусов рассмотренных видов долговременных носителей информации, рекомендуют следующее их сочетание при использовании. На магнитных HDD хранить текущую информацию, необходимую для ежедневной работы. На флэш-карты удобнее всего записывать те данные, которые вам необходимо постоянно носить с собой. А в том случае, когда вам требуется обезопасить свою информацию и обеспечить ее долговременное хранение - нет более подходящего варианта, чем воспользоваться оптическими дисками.