di  -  venerdì 26 febbraio 2010

Il progresso tecnologico -è già stato detto milioni di volte- è una corsa. A cosa? A tantissime cose. Una di queste è, ad esempio, la densità: tanti dati in poco spazio.
Si è partiti da oggetti ormai dimenticati, che data la mia giovine età non ho mai utilizzato né visto, come le schede perforate (e quant’altro prima di esse), si è passati per i floppy-disk e si è arrivati a quel fantastico oggetto che è il CD. Poi c’è stato il boom dei semiconduttori, ed ecco chiavette USB e hard-disk a stato solido. Ed ora di nuovo al formato compact-disc con il Blue-Ray.

L’idea è quella, “semplice” e lodevole, di mettere in un singolo supporto sempre più dati, possibilmente contenendo le dimensioni.

Ormai da alcuni anni è in atto una ricerca sui cosiddetti Holographic Versatile Disc (HVD), con promesse di capacità di alcuni TB e definizioni video altissime, il tutto in un disco poco più grande di quelli attuali.

Sono detti “holographic” perché si basano sul divertente fenomeno fisico dell’olografia che, come quasi tutti sanno, è ciò che permette di riprodurre otticamente le relazioni spaziali tra i punti di un oggetto e la posizione dell’osservatore. La teoria sottostante questo fenomeno è molto complessa, e valse a Gabor il premio Nobel per la Fisica. Per farla (molto) breve, attraverso l’interferenza di due fasci laser ed una speciale lastra fotografica è possibile sfruttare la coerenza della luce per riprodurre immagini (statiche, per ora) in 3 dimensioni: riusciamo, dunque, ad aggiungere la terza dimensione a quella che sarebbe una classica fotografia (paragone tecnicamente molto improprio, ma che rende l’idea: sia chiaro che non è possibile fotografare un bel panorama e poi riprodurlo in olografia; il concetto si applica a singoli oggetti).

Come si vede in figura, un HDV legge/registra i dati da/su una lamina olografica posta verso la superficie del disco usando un laser nel verde (intorno ai 500 nm di lunghezza d’onda). La memorizzazione olografica consiste nell’immagazzinare dati in un cristallo non solo planarmente ma sfruttando anche la terza dimensione: questo consente di migliorare sensibilmente la densità di memoria disponibile a parità di volume rispetto a tecnologie planari, come il classico DVD. La posizione all’interno del disco è invece letta da un fascio nel rosso (sopra i 700 nm) da un sottile strato di alluminio posto sul fondo del supporto. Per evitare che la luce verde penetri fino all’alluminio, al di sotto del materiale olografico è posto uno specchio dicroico (molto selettivo in frequenze) che lascia passare soltanto il laser preposto alla lettura delle informazioni di posizione.

Al di là di questa -molto banalizzata- spiegazione tecnica quali sono oggi i maggiori problemi di un tale dispositivo di memoria?
Prima di tutto, allo stato attuale, la potenza necessaria al laser di lettura è di 1 Watt, assolutamente eccessivo per un mercato consumer (e non solo) dove contenere i costi energetici è vitale. E’ facile immaginare infatti come in quest’ottica sia improponibile un lettore HVD per computer portatili, ad esempio.
In secondo luogo, cosa succede se un disco contenente alcuni TB di dati si riga e diventa illeggibile? Anche su questo aspetto si sta lavorando, cercando materiali difficilmente scalfibili e tentando di migliorare la resistenza generale del supporto. E’ chiaro infatti come sia necessario assicurare una “certezza del dato” se si vuole soppiantare con successo altri supporti pre-esistenti.

Concludendo, quello che ci possiamo domandare a questo punto (e sul quale può essere interessante un dibattito tra i lettori) è: quanto questo nuovo supporto di memoria sarà un successo commerciale, supponendo che vengano risolti brillantemente i due problemi di cui sopra? Non è più probabile un miglioramento delle capacità degli HDD portatili, certamente più voluminosi ma forse più resistenti e soprattutto che non necessitano di un lettore dedicato per essere sfruttati?

12 Commenti »

I commenti inseriti dai lettori di AppuntiDigitali non sono oggetto di moderazione preventiva, ma solo di eventuale filtro antispam. Qualora si ravvisi un contenuto non consono (offensivo o diffamatorio) si prega di contattare l'amministrazione di Appunti Digitali all'indirizzo info@appuntidigitali.it, specificando quale sia il commento in oggetto.

  • # 1
    D
     scrive: 

    Anni fa lessi di un esperimento secondo il quale era possibile trasmettere un suono in un determinato punto con una determinata intensità senza influenzare il resto dell’ambiente. Dal momento che il suono è un’onda e la luce è pure un’onda non sarebbe possibile generare un fascio di luce che vada a “cadere” in punto preciso con una data intensità in modo tale che se dall’altra parte si trovasse un oggetto solido in grado assorbire ed immagazzinare tale segnale nel posto pre-assegnatogli sarebbe possibile immagazzinare realmente qualcosa in tre dimensioni ?

  • # 2
    Lorenzo Tosetto (author) (Autore del post)
     scrive: 

    @D:
    Non capisco bene cosa intendi con “in un determinato punto”. Il suono è un’onda che si propaga, per cui perturba tutto lo spazio che percorre; per di più non si può decidere dove far terminare un’onda: sono i processi di dissipazione che la uccidono man mano.
    Per cui -se ho capito bene cosa intendi- non è possibile immagazzinare dati in un solido nel modo che dici, perché non puoi mandare l’informazione in un solo punto e scrivere solamente lì.
    Ci sono sotterfugi varii, come l’olografia di cui sopra, oppure i double layer, ma non sono esattamente quello che dici tu.

  • # 3
    Marco
     scrive: 

    @D: Lo avevo letto anche io, su Focus

  • # 4
    Wolf01
     scrive: 

    Probabilmente ha frainteso gli esperimenti di riduzione del rumore tramite feedback e le varie implementazioni del suono 3D (quello dove senti il suono solo se sei in un determinato punto, ma perchè le onde sonore negli altri punti si annullano tra loro, però ciò non significa che non si influenzi il resto dell’ambiente)

  • # 5
    Lorenzo Tosetto (author) (Autore del post)
     scrive: 

    Beh, sì, diciamo che Focus non è proprio un giornale di grande introspezione scientifica.
    Comunque se per caso rintracciate l’articolo su internet gli dò un’occhiata.

  • # 6
    Arunax
     scrive: 

    @D: secondo me (anche se non vedo come potrebbe essere possibile con il suono) con la luce quello che dici non dovrebbe essere impossibile. Si potrebbe individuare un punto ben preciso nello spazio “incrociando” due raggi laser e facendo in modo che interferiscano in modo opportuno. Per esempio potrebbero interferire in modo costruttivo: la potenza trasmessa nel punto selezionato sarebbe 4 volte quella del singolo fascio laser e quindi potrebbe “bruciare” un qualche tipo di fusibile, scrivendo quindi una informazione. Non credo che questo procedimento sia troppo differente con cui vengono disegnate quelle “immagini nel plexiglas” (non so come chiamarle… quelle immagini disegnate da tanti puntini bianchi in cubetti di plexiglas). Non che io sappia nulla di quelle immagini, eh, quindi potrei sbagliarmi clamorosamente :D

  • # 7
    D
     scrive: 

    Premettendo che non mi sono studiato il funzionamento dei laser, vedendo i video sul tubo dove fanno scoppiare i palloncini in fila ho notato che quelli più vicini alla fonte scoppiano più rapidamente di quelli lontani come se gli arrivasse più energia.
    Dal momento che non si può fermare l’impulso luminoso in un punto (forse con qualche esperimento a bassissime temperature) si potrebbe però cercare di calcolare il punto lungo la traiettoria dove l’impulso avrebbe un certo valore.
    Se si creasse un contenitore tipo un cristallo, un diamante, capace di modificare la propria struttura in un punto se colpito da quel determinato impulso (e non più forte o più debole) si tratterebbe semplicemente di gestire a monte la potenza del laser stesso.
    Ovviamente si dovrebbe lavorare in un ambiente pulito dove la luce non viene fermata da altri elementi tipo polveri o umidità (altrimenti i dati finirebbero immagazzinati più vicini alla fonte di quanto stabilito) e la struttura di immagazzinamento dovrebbe essere il più pura possibile.
    Scrittura e lettura dovrebbe essere affidata a due raggi su lunghezze d’onda differenti in modo da poter controllare in tempo reale che i dati scritti siano effettivamente corretti ed in posizione.
    Forse tra 500 anni avremo qualcosa di simile

  • # 8
    pleg
     scrive: 

    “La posizione all’interno del disco è invece letta da un fascio nel blu/rosso (intorno ai 600-700 nm)”

    Blu e rosso sono ai due estremi del visibile, non ha molto senso fare una media :)

    700nm e’ il rosso, il blu sta sui 400nm.

  • # 9
    Samu
     scrive: 

    parlo da ignorante, ma… non sarebbe possibile utilizzare questa tecnologia olografica per sostituire i dischi magnetici degli HDD portatili (non autoalimentati, visto il consumo) con dei dischi di materiale adatto allo scopo? ovviamente con gli opportuni accorgimenti energetici, tecnici e quant’altro…

  • # 10
    pleg
     scrive: 

    @ Samu

    I dischi ottici sono in genere read-only (e quelli (ri)scrivibili non si scrivono molto, e sono lenti da riscrivere). Non e’ una tecnologia usabile per un disco fisso.

  • # 11
    marco
     scrive: 

    I supporti ottici (di qualsiasi tecnologia) sono in rapido declino proprio, come detto a inizio articolo, grazie al boom delle memorie a stato solido. Dimostrazione di questo è l’enorme difficoltà che ha tutt’ora il blue ray di imporsi come standard de facto in sostituzione del DVD. Se ciò sta lentamente avvenendo è in gran parte dovuto alla diffusione della Playstation (che viene contata dalla stessa Sony come normale lettore BD) e dal ritiro di Toshiba dal mercato col suo HD-DVD.
    I supporti ottici hanno dimostrato infatti una affidabilità non molto elevata (parlo di quello masterizzati) e un costo per GB che sta per essere raggiunto dalle normali chiavette.
    La diffusione di film sta prendendo sempre più strada sulla rete e sempre + ne avrà grazie al boom del Cloud Computing mentre per soluzioni di storage ad alta capienza/alta affidabilità, le società ancora si affidano ai nastri.
    Una parte del mercato è dunque mooolto perplessa di fronte a prodotti come l’HVD.

  • # 12
    Lorenzo Tosetto (author) (Autore del post)
     scrive: 

    @pleg:
    riguardo al tuo commento numero 8, la mia non era una media, era un’idiozia, che vado or ora a correggere. Chiedo scusa.

    @Samu/pleg:
    secondo me Samu intendeva trasportare la tecnica olografica su un supporto tipo disco fisso. Quanto ciò sia realizzabile non lo so, c’è anche da capire quanto spazio occuperebbe un sistema del genere (laser di lettura/scrittura etc..) e quali vantaggi può portare (sempre che ce ne siano) in termini di capacità e velocità.
    Il problema maggiore ora come ora nel fare un simile discorso penso sia la mancanza di dettagliate informazioni sulla tecnologia in gioco.

Scrivi un commento!

Aggiungi il commento, oppure trackback dal tuo sito.

I commenti inseriti dai lettori di AppuntiDigitali non sono oggetto di moderazione preventiva, ma solo di eventuale filtro antispam. Qualora si ravvisi un contenuto non consono (offensivo o diffamatorio) si prega di contattare l'amministrazione di Appunti Digitali all'indirizzo info@appuntidigitali.it, specificando quale sia il commento in oggetto.