광축적

Optical storage
쓰기 가능 광 데이터 캐리어

스토리지는 광을 사용하여 기본 광 미디어에 데이터를 읽거나 쓰는 데이터 저장 시스템의 한 종류를 말합니다.시간이 지남에 따라 다양한 광학 형식이 사용되었지만 가장 일반적인 예는 CD(콤팩트 디스크)나 DVD와 같은 광학 디스크입니다.시간이 지남에 따라 읽기와 쓰기 방법 또한 다양해졌지만, 2023년 현재 대부분의 현대 시스템은 레이저를 광원으로 사용하고 [1]디스크에 읽기와 쓰기 둘 다에 사용합니다.브리태니커는 "디지털([2][3]이진) 데이터를 기록하고 회수하기 위해 저전력 레이저 빔을 사용한다"고 언급했습니다.

개요

광학 스토리지는 광학적으로 읽을 수 있는 매체에 데이터를 저장하는 것입니다.데이터의 도움으로 읽을 수 있는 패턴(보통 회전하는 광학 디스크정확하게 초점을 맞춘 레이저 광선)에 의해 기록됩니다.컴퓨터를 사용할 필요가 없는 광학 저장장치의 오래된 예는 마이크로폼입니다.데이터를 광학적으로 저장하는 다른 방법들이 있으며 새로운 방법들이 개발 중에 있습니다.광 디스크 드라이브CD-ROM이나 DVD, 블루레이 디스크와 같은 기타 광 디스크를 읽을 수 있는 컴퓨터의 장치입니다.광학 스토리지는 플로피 디스크, 하드 디스크와 같은 자기 또는 플래시 메모리와 같은 반도체와 같은 다른 기술을 사용하는 다른 데이터 저장 기술과 다릅니다.

디스크 형태의 광학식 저장장치는 컴팩트한 디스크에 실시간으로 기록할 수 있는 기능을 제공합니다.컴팩트 디스크는 오디오 테이프 플레이어보다 음질이 좋고 디지털 [4]사운드를 재생할 수 있는 기능과 같은 많은 이점을 가지고 있었습니다.또한 광학 스토리지는 친환경적인 특성과 [5]높은 에너지를 가진 효율성으로 중요성을 얻게 되었습니다.

광학 스토리지는 단일 CD-ROM을 읽는 단일 드라이브에서부터 광학 주크박스와 같은 여러 디스크를 읽는 여러 드라이브에 이르기까지 다양합니다.단일 CD(콤팩트 디스크)는 약 700MB(메가바이트)를 저장할 수 있고 광학 주크박스는 훨씬 더 많은 양을 저장할 수 있습니다.1층 DVD는 4.7GB, 2층 DVD는 8.5GB를 저장할 수 있습니다.디스크 양쪽에 읽기 쉬운 표면이 있는 양면 DVD를 사용하면 9.4GB와 17GB로 두 배로 늘릴 수 있습니다.HD DVD는 단일층으로 15GB, 이중층으로 30GB를 저장할 수 있었습니다.HD DVD를 물리치고 HDTV 광 포맷 전쟁에서 승리한 블루레이 디스크는 단층의 경우 25GB, 이중의 경우 50GB, 쿼드의 경우 최대 128GB까지 저장할 수 있습니다.광학식 저장장치에는 CD와 DVD가 포함됩니다.

역사

IBM은 컴퓨팅 초기 역사의 상당 부분에서 광학 스토리지 시스템 개발의 선두 주자였습니다.1959년에 그들은 러시아어로 된 17만 개의 단어와 구와 [6]영어로 된 그들의 번역을 저장하는 광 디스크를 사용하는 자동 언어 번역기를 설치했습니다.1961/2년에는 IBM 1360을 선보였는데, 이 슬라이드는 기존의 백열등을 광원으로 사용하고 광전지를 검출기로 사용하여 읽었습니다.별도의 시스템이 전자총을 사용하여 슬라이드에 데이터를 기록하여 읽기/쓰기 시스템으로 만들었습니다.완전히 확장된 1360은 약 0.5 테라비트의 데이터를 저장할 수 있으며 반랜덤 [7]액세스가 가능합니다.비슷한 서드파티 시스템이 Foto-Mem FM 390이었습니다.

주로 디스크 형태인 다양한 형태의 광학 매체들은 1960년대와 70년대의 대부분 동안 자기 기록과 경쟁했지만 결코 널리 사용되지 않았습니다.광 스토리지를 스토리지 밀도와 비용 측면 모두에서 보다 실용적으로 만드는 데 필요한 기술을 제공한 것은 반도체 레이저의 도입이었습니다.가격은 소비자 제품에 사용될 수 있을 정도로 떨어졌고, 1978년에 아날로그 LaserDisc 포맷이 도입되었습니다.이는 1982년 8월 디지털 오디오/[8]음악 CD의 도입으로 이어졌고, 곧 이 매체에 대한 데이터 녹음을 표준화하려는 노력으로 이어졌습니다.이것은 1985년에 "옐로우 북"으로 소개되었고, [9]CD-ROM으로 알려지게 되었습니다.

1983년 Philips는 업계 컨퍼런스에서 광 자기 드라이브 기술에 대한 초기 연구를 소개했습니다.레이저를 사용하여 저장 매체를 가열하여 자기장에 취약하게 만들고 하드 드라이브에 있는 전자석과 유사한 전자석을 사용하여 내부의 재료를 재배치하여 데이터를 작성했습니다.이는 기존의 광학 드라이브처럼 읽기 시 작동하며, 레이저는 낮은 에너지 레벨로 작동하여 디스크를 가열하기에는 너무 낮았습니다.IBM이 이를 향후 버전의 IBM PC에 사용할 것이라는 소문[10]한동안 흔했지만, 이는 전혀 발생하지 않았습니다.캐논은 3.5인치 플로피 디스크에 사용되는 것과 비슷한 재킷에 포장된 버전을 선보였습니다.1985년에 소개된 이 제품은 1988년에 NeXT [11]컴퓨터의 중심이 되기 전까지는 큰 용도를 찾지 못했습니다.이 디자인의 변형은 1990년대에 도입되었지만 소니의 미니디스크 포맷이 약간의 [12]성공을 거두긴 했지만, 일본 밖에서는 그다지 인기를 끌지 못했습니다.

1988년 《오렌지 북》은 기존의 CD 형식에 한 번 쓰기 형식인 CD-WO를 추가했습니다.이 미디어는 기존 CD 드라이브와 호환되어 음악과 데이터를 기록하고 기존 드라이브에서 읽을 수 있습니다.시간이 지나면서, 이것은 [9]CD-R로 알려지게 되었습니다.1990년, Orange Book은 CD 물리적 포맷인 CD-MO의 자기 광학적 재작성 버전을 추가했는데, 디스크가 재킷에 포함되지 않았다는 점에서 이전 MO 시스템과 차이가 있었습니다.이 형식은 거의 쓰이지 않았습니다.드라이브와 미디어의 지속적인 개선으로 1997년 CD-RW 포맷이 추가되어 디스크를 쓰고 지우고 다시 쓸 수 있게 되었습니다.이 형식은 CD-R과 같은 오래된 CD 드라이브와 호환되지 않지만 CD-RW를 읽을 수 있는 읽기 전용 드라이브는 2000년대 들어 CD-RW 사용이 급증하면서 일반화되었습니다.

광 미디어는 1996년 DVD의 출시와 함께 또 하나의 큰 걸음을 내디뎠습니다. DVD는 음악에 CD가 무엇인지를 비디오로 보여주는 것이었습니다.원래 "디지털 비디오 디스크"로 알려졌던 이름은 컴퓨터 [13]저장에도 유용하다는 것을 나타내기 위해 출시 전에 "디지털 다용도 디스크"로 변경되었습니다.시간이 흐르면서 DVD도 CD와 비슷한 패턴을 보였는데, 1997년 파이오니어는 기존 DVD 드라이브인 DVD-R에서 [14]읽을 수 있는 쓰기 방식을 도입했습니다.그러나 2002년에 두 번째 Write-Once 포맷 DVD+R이 등장하여 듀얼 포맷 드라이브가 보편화되기 에 짧은 포맷 전쟁이 벌어졌습니다.읽기-쓰기 형식인 DVD-RW는 1999년에 도입되었지만 이전의 CD와 마찬가지로 "일반" DVD 드라이브로는 읽을 수 없었습니다.시간이 지남에 따라 대부분의 새 DVD 드라이브는 [15]이러한 미디어를 읽을 수 있게 되었습니다.

이 시대의 또 다른 기술적 개선은 청색 및 근자외선 스펙트럼에서 작동하는 고주파 반도체 레이저의 도입이었습니다.이렇게 파장이 짧아진 것과 기본 미디어의 개선이 합쳐지면서 디스크에 훨씬 더 많은 데이터를 저장할 수 있게 되었습니다.2000년대 초반에 고화질 텔레비전이 널리 보급되면서 훨씬 더 큰 고해상도 비디오 파일을 저장할 수 있는 매체의 필요성이 [16]문제가 되었고, HD DVD와 Blu-ray라는 두 개의 경쟁 표준으로 이어졌습니다.전자는 기존 DVD 제작 장비에서 제작할 수 있었지만 (초기에는) 더 낮은 해상도의 비디오 포맷(그리고 더 적은 데이터 저장)을 제공했지만 나중에는 새로운 제작 장비가 필요했지만 1080p 지원을 제공했습니다.시간이 흐르면서 블루레이는 고화질 광디스크 포맷 전쟁에서 승리했고, 도시바는 2008년 2월 19일 HD DVD의 철수를 발표했습니다.이것은 시장이 빠르게 스트리밍 서비스로 이동함에 따라 피로스적인 승리로 판명되었습니다.블루레이는 기술적 특성 때문에 스트리밍 서비스보다 선호도가 높지만 2023년 [17]현재 시장 점유율이 매우 낮습니다.

2023년 현재 블루레이는 널리 사용되는 마지막 주요 광학 포맷입니다.광대역 인터넷의 지속적인 속도 증가는 미디어 비디오 게임의 유통 매체로서의 역할의 대부분을 대체했으며, 2010년대를 통해 급속히 하락한 플래시 메모리의 가격도 읽기-쓰기 형식의 아카이브 역할을 동일하게 수행했습니다.새로운 광학 표준의 기초로 많은 신기술이 제안되었지만 널리 사용되지는 않았습니다.여기에는 다음이 포함됩니다.

  • HVD(Holographic Versatile Disc)는 2003년에 출시되었지만 아직 상업적으로 사용되지는 않았습니다.
  • 밀도가 대략 두 배가[18] 될 210 나노미터 자외선 레이저
  • 여러 층의 미디어를 가지고 있으므로 여러 개의 블루레이 용량을 저장하는 3D 광 데이터 스토리지
  • 수천 년의 장기 데이터 스토리지를 주로 목표로 하는 5D데이터 스토리지
  • 근거리광학
  • 고체 침지 광학 장치(극도로 높은 수치 조리개 허용).
  • UV 또는 X선같은 매우 짧은 파장을 사용하는 디스크.
  • 레이어 선택 디스크(LS-R).
  • 다단계 기술.
  • 하나의 트랙에 여러 개의 채널을 저장할 수 있는 복잡한 피트 형상.
  • 파장 다중화 기술.

OSTA(Optical Storage Technology Association)는 기록 가능한 광 데이터 저장 기술 및 제품의 사용을 촉진하기 위해 결성된 국제 무역 협회입니다.

참고 항목

참고문헌

  1. ^ "Optical storage". IBM.
  2. ^ "Optical storage". britannica.com.
  3. ^ "What is optical storage?". optical media, such as compact discs (CDs) and DVDs.
  4. ^ [1], "광학식 저장장치", 1998-07-08 발행
  5. ^ Gu, Min; Li, Xiangping; Cao, Yaoyu (May 2014). "Optical storage arrays: a perspective for future big data storage". Light: Science & Applications. 3 (5): e177. doi:10.1038/lsa.2014.58. ISSN 2047-7538.
  6. ^ Benjamins, Joh (2000). Hutchins, John (ed.). Gilbert W. King and the IBM-USAF Translator (PDF). Collection: Early Years in Machine Translation. ISBN 90-272-4586-X.
  7. ^ Kuehler, J. D.; Kerby, H. Ray (1966). A photo-digital mass storage system. Proceedings of the November 7–10, 1966, fall joint computer conference. American Federation of Information Processing Societies. pp. 735–742.
  8. ^ Benj Edwards (October 1, 2012). "The CD player turns 30". PCWorld. Retrieved November 9, 2016. On October 1, 1982, Sony ignited a digital audio revolution with the release of the world's first commercial compact disc player, the CDP-101 (above), in Japan.
  9. ^ a b "From disk to data: how CD-R immortalizes your data in plastic". InfoWorld. Vol. 16, no. 23. 6 June 1994. p. 88. Retrieved March 25, 2020.
  10. ^ Erik Sandberg-Diment (March 31, 1985). "Is optical memory next from I. B. M.?". The New York Times.
  11. ^ Thompson, Tom; Baran, Nick (November 1988). "The NeXT Computer". Byte. p. 158.
  12. ^ "The story of the MiniDisc". Open Culture. 23 June 2021.
  13. ^ "Backronym definition". Pcmag. Archived from the original on 15 March 2012.
  14. ^ "History of Pioneer Corporation". Pioneer Corporation. Archived from the original on 2017-07-15. Retrieved 2019-12-06.
  15. ^ "Notice to the DVD-RW Book Subscribers" (2004-02-25). www.dvdforum.org. Retrieved 27 July 2020. Important Notice to the subscribers of the DVD-RW Format Specifications Book Ver.1.2
  16. ^ Evan Ramstad (April 8, 1998). "In HDTV Age, Successor to VCR Still Seems to Be a Long Way Off". online.wsj.com. Retrieved October 18, 2007.
  17. ^ Williams, Mike (9 February 2022). "6 Reasons Physical Media Beats Streaming". PC Magazine. Retrieved 30 June 2023.
  18. ^ Kleiner, Kurt (17 May 2006). "Ultraviolet LED may boost disc capacity". New Scientist. Retrieved 2022-04-18.