Magnetooptická mechanika - Magneto-optical drive
| Optické disky |
|---|
 |
Magneto-optický disk je druh optické jednotky schopné zápisu a přepisu dat na na disk magnetooptický . Existují formáty 130 mm (5,25 palce) i 90 mm (3,5 palce). V roce 1983, pouhý rok po představení kompaktního disku , Kees Schouhamer Immink a Joseph Braat představili první experimenty s vymazatelnými magnetooptickými kompaktními disky během 73. konvence AES v Eindhovenu . Tato technologie byla komerčně zavedena v roce 1985. Ačkoli jsou optické, obvykle se v operačním systému objevují jako jednotky pevného disku a lze je formátovat pomocí libovolného systému souborů . Magnetooptické jednotky byly v některých zemích, například v Japonsku, běžné, ale již se nepoužívají.
Technické aspekty
Počáteční disky jsou 130 mm a mají velikost pevných disků 130 mm v plné výšce (jako v IBM PC XT ). 130 mm media vypadá podobně jako CD-ROM přiloženém v starém stylu vozíku , zatímco 90 mm média o velikosti diskety pravidelný 3½ palce, ale dvojnásobek tloušťky. Pouzdra zajišťují odolnost proti prachu a samotné pohony mají sloty konstruované tak, že vždy vypadají jako uzavřené. Původní MO systémy byly WORM (zapisujte jednou, přečtěte mnoho) a později systémy byly čteny/zapisovány.
Disk se skládá z feromagnetického materiálu utěsněného pod plastovým povlakem. Jediný fyzický kontakt je během záznamu, když je magnetická hlava uvedena do kontaktu se stranou disku opačnou k laseru, podobně jako u floptických pohonů , ale není stejná. Během čtení laser promítá paprsek na disk a podle magnetického stavu povrchu se odražené světlo mění díky magnetooptickému Kerrovu jevu . Během záznamu se zvyšuje výkon laseru, aby se materiál zahřál na Curieův bod na jednom místě. To umožňuje elektromagnetu umístěnému na opačné straně disku měnit místní magnetickou polarizaci. Polarizace je zachována i po poklesu teploty.
Každý cyklus zápisu vyžaduje jak průchod pro vymazání oblasti, tak další průchod pro zápis informací. Oba průchody používají laser k zahřátí záznamové vrstvy; magnetické pole slouží ke změně magnetické orientace záznamové vrstvy. Elektromagnet obrací polaritu pro zápis a laser je pulzován, aby zaznamenal skvrny „1“ přes vymazanou oblast „0“. Výsledkem tohoto dvouprůchodového procesu je, že zápis dat trvá dvakrát déle, než jeho čtení.
V roce 1996 byla pro 90 mm kotouče zavedena technologie přímého přepisu, která eliminuje počáteční mazání při zápisu. To vyžaduje speciální média.
Ve výchozím nastavení magnetooptické jednotky ověřují informace po jejich zápisu na disk a jsou schopné okamžitě hlásit jakékoli problémy operačnímu systému. To znamená, že zápis může ve skutečnosti trvat třikrát déle než čtení, ale díky tomu je médium extrémně spolehlivé, na rozdíl od médií CD-R nebo DVD-R, na která jsou data zapsána bez souběžné kontroly integrity dat . Používání magnetooptického disku je mnohem více podobné použití disketové jednotky než jednotky CD-RW.
Během cyklu čtení je laser provozován s nižším výkonem a vyzařuje polarizované světlo. Odražené světlo má změnu rotace Kerr a elipticity Kerr, která je měřena analyzátorem a odpovídá buď logické 0 nebo 1.
130 mm disky jsou k dispozici v kapacitách od 650 MB do 9,2 GB. Toto je však rozděleno na polovinu přes obě strany disku. Disky o velikosti 2,6 GB mají například formátovanou kapacitu 1,2 GB na stranu. 130 mm disky byly vždy SCSI . 90 mm kotouče měly celou svou kapacitu na jedné straně, aniž by je bylo možné převrátit. 90 mm disky byly vyráběny ve formátech SCSI, IDE a USB. Kapacity se pohybují od 128 MB do 2,3 GB.
I když nikdy nebyly mezi spotřebiteli nijak zvlášť oblíbené (hlavním spotřebitelským trhem byly 90 mm disky), 130 mm disky měly nějakou trvalou službu v podnikovém skladování a načítání. Optické knihovny, jako například Hewlett Packard 40XT, byly vytvořeny pro automatizaci načítání a ukládání disků. Samostatná jednotka obsahující 16 nebo více disků a připojená pomocí SCSI k hostitelskému počítači, knihovna vyžadovala specializovaný archivační software pro ukládání indexů dat a výběr disků. Populární použití bylo pro legální ukládání dokumentů a lékařské zobrazování, kde byla vyžadována vysoká spolehlivost, dlouhá životnost a (v té době) vysoká úložná kapacita. Optické knihovny lze také ručně použít na počítači se systémem Windows 2000/XP výběrem a vysunutím disků pod službou Removable Storage Service ikony Computer Management, ale v praxi je to těžkopádné.
LIMDOW
Technologie Light Intensity Modulated Direct OverWrite (LIMDOW) používala jinou technologii zápisu, která zlepšila výkonnostní úrovně dřívějších magnetooptických zařízení.
Disky a pohony LIMDOW fungovaly na stejném základním principu jako standardní magnetooptická jednotka: zapisovací plocha se zahřívá a získává magnetickou sílu působící zvenčí. Ale místo použití magnetické hlavy v mechanice k provedení změn byly magnety zabudovány do samotného disku.
Disk LIMDOW má dvě magnetické vrstvy těsně za reflexní zapisovací plochou. Tento povrch pro zápis může odebírat magnetismus z jedné z těchto magnetických vrstev, když je zahřát na jednu teplotu; ale pokud se dále zahřívá, vezme svou polaritu z druhé magnetické vrstvy. Pro zápis dat na disk pulzuje laser magnetooptické jednotky mezi dvěma silami.
Při vysokém výkonu se povrch více zahřívá a odebírá svůj magnetický náboj z magnetické vrstvy severního pólu. Při nižším výkonu se méně zahřívá a odebírá svůj magnetický náboj z vrstvy jižního pólu. S LIMDOW má tedy proces magnetooptického zápisu jedinou fázi, která zlepšuje časy zápisu.
Protože magnetický povrch sousedí se zapisovací plochou, spíše než někde mimo samotný disk, lze magnetický zápis provádět s vyšším rozlišením, včetně rozlišení laserového bodu, který zahřívá.
Na jaře 1997 uvedla společnost Plasmon na trh svůj pohon DW260, který využíval technologii LIMDOW pro vyšší úroveň výkonu než předchozí magnetooptické jednotky. Disky LIMDOW, které byly dodány ve druhé polovině roku 1997, mají rychlosti vyhledávání menší než 15 ms a přenosové rychlosti přesahující 4 Mbit/s, což je dostatečně rychlé pro ukládání zvuku a streamování videa MPEG-2 .
Prodejci
Magnetooptické jednotky byly poprvé nabízeny v počítačích NeXT . Později byly nabízeny také v produktech Canon .
Mini disky Sony jsou magnetooptické a Sony vyrábí mnoho dalších formátů magnetooptických médií. V srpnu 2021 společnost Sony pokračuje ve výrobě jednoho typu MiniDisc dostupného v Japonsku; zbytek světa má přístup pouze k ubývání nových akcií od prodejců na webech, jako je eBay nebo Amazon. Společnost TEAC & TASCAM pokračovala ve výrobě balíčků MiniDisc až do roku 2020, zatímco společnost Sony ukončila výrobu hardwaru v roce 2013.
Pinnacle Micro byl významným výrobcem magnetooptických jednotek. 3,5 "disky byly 128 MB a 230 MB. Vyrobené 5,25" disky byly 650 MB a 1,3 GB (Sierra), 2,6 GB (Vertex) a 4,6 GB (Apex). Vertex a Apex byly standardní jednotky jiné než ISO a používaly proprietární média. Společnost Pinnacle Micro ukončila výrobu těchto produktů.
Společnost LMSI také vyrobila 5,25 "magnetooptické jednotky.
Maxoptix, spin-off společnosti Maxtor Corp., byl významným výrobcem 130 mm nebo 5,25 "magnetooptických jednotek. Současným modelem je disk T7-9100, který má maximální kapacitu 9,1 GB a umožňuje čtení a zápis směrem dolů. kompatibilní s magnetooptickými disky 5,2 GB, 4,8 GB, 4,1 GB, 2,6 GB a 2,3 GB a čtení kompatibilní s magnetooptickými disky 1,3 GB, 1,2 GB, 650 MB a 600 MB. Populární starší modely 5,25 "Maxoptix Pohony MO jsou pohony T6 Star, T6-5200 a T5-2600 MO. Maxoptix získala společnost Techware Distribution v roce 2008.
Společnost Fujitsu byla významným výrobcem 90 mm magnetooptických jednotek s kapacitou přesahující 2 GB, ale ukončila výrobu a prodej této kategorie produktů.
PDO Konica Minolta byl posledním výrobcem 90 mm 3,5 "magnetooptických jednotek. K prodeji v USA a Evropě měli k dispozici 3,5" 1,3 GB externí USB kapesní disk.
Floptické pohony
Magnetooptické jednotky nejsou floptické jednotky, které rovněž kombinují feromagnetické a optické technologie, i když jiným způsobem. Flopticals jsou 21 megabajtové 3,5 "magnetické diskety využívající optické stopy ke zvýšení přesnosti sledování magnetické hlavy, od obvyklých 135 stop na palec až po 1 250 stop na palec. Není zapojen žádný laser ani zahřívání; jednoduchá infračervená LED slouží ke sledování optické stopy, zatímco magnetická hlava se dotýká záznamové plochy. Disky mohou také číst a zapisovat tradiční 3,5 "diskety, i když ne odrůda 2,88 megabajtů. Flopticals vyráběla společnost Insite Peripherals , kterou založil Jim Burke.
Pokrok na počátku roku 2000
Na výstavě Consumer Electronics Show v lednu 2004 společnost Sony odhalila MiniDisc s kapacitou 1 gigabajt známý jako „ Hi-MD “. Rekordéry Hi-MD mohou také zdvojnásobit kapacitu běžných minidisků se speciálním formátováním, které způsobí, že disk bude nečitelný (nebo zapisovatelný) na minidiskových rekordérech jiných než Hi-MD.
Stejně jako u všech vyměnitelných paměťových médií je díky levné jednotce CD/DVD a flash paměti do značné míry nadbytečná. Zejména magnetooptické disky byly v nových zařízeních drahé, a přestože byly vysoce spolehlivé, byla na škodu i pomalá doba zápisu. Formáty magnetických pásek, jako je LTO , daleko překonaly média MO pro vysokokapacitní záložní úložiště podnikové kvality.
Nedávný pokrok
V roce 2016 byl v magnetických fotonosičích objeven nový fenomén, magnetizační tání fotoindukovanými fotovodiči. Bylo prokázáno, že extrémně nízké intenzity světla v rozmezí 1 μWcm −2 lze použít ke čtení/zápisu magnetických informací ve femtosekundách ( časové intervaly 10 −15 s), což v zásadě umožňuje vysokorychlostní ukládání dat s vysokou hustotou.
Viz také
- Domain Wall Displacement Detection (DWDD), magnetooptická reprodukční technologie vyvinutá společnostmi Canon Inc. a Sony
- Floptický
- Optická ultrahustota