Магнитооптический привод

Поверхность магнитооптического диска имеет прямоугольники-разбиения секторов.

Магнитооптический привод — это разновидность привода оптических дисков, способная записывать и перезаписывать данные на магнитооптический диск . Наиболее распространенными размерами были диски диаметром 130 мм (5,25 дюйма) и 90 мм (3,5 дюйма). В 1983 году, всего через год после появления компакт-дисков , Кес Шухамер Имминк и Джозеф Браат представили первые эксперименты со стираемыми магнитооптическими компакт-дисками во время 73-й конференции AES. Конгресс в Эйндховене . ^[1] Технология была внедрена в коммерческую эксплуатацию в 1985 году. ^[2] Несмотря на то, что они являются оптическими, они обычно отображаются как жесткие диски в операционной системе и могут быть отформатированы в любой файловой системе . Магнитооптические приводы были распространены в некоторых странах, например в Японии, ^[3] но вышли из употребления.

Обзор

Магнитооптический диск диаметром 130 мм и объемом 2,6 ГБ.

Ранние диски имеют размер 130 мм и размер полноразмерных жестких дисков 130 мм (как в IBM PC XT ). Носитель диаметром 130 мм выглядит как компакт-диск, помещенный в старомодную коробку , а носитель диаметром 90 мм имеет размер обычного 3-дюймового диска. 1/2 диаметром дюйма , Дискета но в два раза толще. Корпуса защищены от пыли, а сами накопители имеют слоты, сконструированные таким образом, что они всегда кажутся закрытыми. Первоначальные системы MO были WORM (запись один раз, чтение много раз), а более поздние системы были доступны для чтения/записи. ^[5]

Диск состоит из ферромагнитного материала, запечатанного под пластиковым покрытием. Единственный физический контакт — во время записи, когда магнитная головка соприкасается со стороной диска, противоположной лазеру, аналогично флоптическим приводам , но не то же самое. Во время считывания лазер проецирует луч на диск, и в зависимости от магнитного состояния поверхности отраженный свет меняется за счет магнитооптического эффекта Керра . Во время записи мощность лазера увеличивается, чтобы нагреть материал до точки Кюри в одном месте. Это позволяет электромагниту , расположенному на противоположной стороне диска, изменять локальную магнитную поляризацию. Поляризация сохраняется и после падения температуры.

Каждый цикл записи требует как прохода для стирания области, так и еще одного прохода для записи информации. используется лазер В обоих проходах для нагрева записывающего слоя ; магнитное поле используется для изменения магнитной ориентации записывающего слоя. Электромагнит меняет полярность для записи, а лазер подает импульсы для записи пятен «1» на стертой области «0». В результате этого двухпроходного процесса запись данных занимает в два раза больше времени, чем их чтение.

В 1990 году стал доступен диск диаметром 300 мм и емкостью 7 ГБ. ^[6]

В 1996 году для дисков диаметром 90 мм была представлена технология Direct Overwrite, исключающая начальный проход стирания при записи. Для этого нужны специальные носители.

По умолчанию магнитооптические приводы проверяют информацию после ее записи на диск и способны немедленно сообщить о любых проблемах операционной системе. Это означает, что запись на самом деле может занять в три раза больше времени, чем чтение, но это делает носитель чрезвычайно надежным, в отличие от носителей CD-R или DVD-R, на которые данные записываются без какой-либо параллельной проверки целостности данных. Использование магнитооптического диска больше похоже на использование дисковода для дискет, чем на привод CD-RW.

Во время цикла считывания лазер работает на более низкой мощности, излучая поляризованный свет. Отраженный свет имеет изменение вращения Керра и эллиптичности Керра, которое измеряется анализатором и соответствует либо логическому 0, либо 1.

130-мм накопители доступны емкостью от 650 МБ до 9,2 ГБ. Однако оно разделено пополам по обеим сторонам диска. Например, диски емкостью 2,6 ГБ имеют форматированную емкость 1,2 ГБ на сторону. 130-мм диски всегда были SCSI . Диски диаметром 90 мм располагали всю свою вместимость на одной стороне, без возможности их перевернуть. 90-мм накопители выпускались в форматах SCSI, IDE и USB. Емкость варьируется от 128 МБ до 2,3 ГБ.

Хотя они никогда не пользовались особой популярностью среди потребителей (основным потребительским рынком были накопители диаметром 90 мм), накопители диаметром 130 мм долго служили в корпоративных системах хранения и извлечения данных. Оптические библиотеки, такие как Hewlett Packard 40XT, были созданы для автоматизации загрузки и хранения дисков. Библиотека представляла собой автономное устройство, содержащее 16 или более дисков и подключенное через SCSI к главному компьютеру. Библиотеке требовалось специализированное архивное программное обеспечение для хранения индексов данных и выбора дисков. Популярным применением было хранение юридических документов и получение медицинских изображений, где требовались высокая надежность, длительный срок службы и (в то время) большая емкость хранения. Оптические библиотеки также можно использовать вручную на компьютере с Windows 2000/XP, выбирая и извлекая диски под службой съемных носителей значка «Управление компьютером», но на практике это обременительно.

ЛИМДОУ

В технологии прямой перезаписи с модуляцией интенсивности света (LIMDOW) использовалась другая технология записи, которая улучшила уровень производительности более ранних магнитооптических устройств. ^[7]^[8]

Диски и приводы LIMDOW работали по тому же основному принципу, что и стандартные магнитооптические приводы: поверхность записи нагревается и принимает на себя магнитную силу, приложенную извне. Но вместо использования магнитной головки привода для внесения изменений магниты были встроены в сам диск. ^[9]

Диск LIMDOW имеет два магнитных слоя сразу за отражающей поверхностью для записи. Эта поверхность записи может поглощать магнетизм одного из этих магнитных слоев, когда он нагревается до одной температуры; но если его нагреть дальше, он примет свою полярность от другого магнитного слоя. Чтобы записать данные на диск, лазер магнитооптического привода подает импульсы между двумя мощностями.

При большой мощности поверхность нагревается сильнее и забирает свой магнитный заряд из магнитного слоя северного полюса. При меньшей мощности он меньше нагревается и забирает свой магнитный заряд из слоя южного полюса. Таким образом, в LIMDOW процесс магнитооптической записи имеет один этап, что сокращает время записи.

Поскольку магнитная поверхность примыкает к поверхности записи, а не где-то за пределами самого диска, магнитная запись может осуществляться с более высоким разрешением, включая разрешение лазерного пятна, осуществляющего нагревание.

Весной 1997 года Plasmon выпустила свой привод DW260, в котором использовалась технология LIMDOW, обеспечивающая более высокий уровень производительности, чем предыдущие магнитооптические приводы. Диски LIMDOW, поступившие во вторую половину 1997 года, имеют скорость поиска менее 15 мс и скорость передачи данных более 4 Мбит/с, что достаточно для хранения аудио и потоковой передачи видео MPEG-2 .

Продавцы

Минидиски — это магнитооптические диски, используемые для хранения музыки.

Магнитооптические приводы впервые были предложены в NeXT компьютерах . Позже они также предлагались в Canon продуктах .

Sony Мини-диски являются магнитооптическими, и Sony производит множество других форматов магнитооптических носителей. По состоянию на август 2021 г. ^[update], Sony продолжает производить один тип MiniDisc, доступный в Японии; остальной мир имеет доступ только к сокращающимся новым запасам от поставщиков на таких сайтах, как eBay или Amazon. TEAC и TASCAM продолжали производить деки MiniDisc до 2020 года, а Sony прекратила производство оборудования в 2013 году. ^[10]^[11]

Pinnacle Micro была крупным производителем магнитооптических приводов. 3,5-дюймовые накопители имели емкость 128 МБ и 230 МБ. Произведенные 5,25-дюймовые накопители имели емкость 650 МБ и 1,3 ГБ (Sierra), 2,6 ГБ (Vertex) и 4,6 ГБ (Apex). Vertex и Apex не соответствовали стандарту ISO и использовали собственные носители. Компания Pinnacle Micro прекратила производство этих продуктов.

LMSI также производила 5,25-дюймовые магнитооптические приводы.

Maxoptix, дочерняя компания Maxtor Corp., была крупным производителем магнитооптических приводов диаметром 130 мм или 5,25 дюйма. Текущей моделью является диск T7-9100, максимальная емкость которого составляет 9,1 ГБ, возможность чтения и записи в нисходящем направлении. совместим с магнитооптическими дисками емкостью 5,2 ГБ, 4,8 ГБ, 4,1 ГБ, 2,6 ГБ и 2,3 ГБ и совместим по чтению с магнитооптическими дисками емкостью 1,3 ГБ, 1,2 ГБ, 650 МБ и 600 МБ. Популярные старые модели 5,25-дюймового Maxoptix. МО-приводы — это МО-приводы T6 Star, T6-5200 и T5-2600. Maxoptix была приобретена Techware Distribution в 2008 году.

Fujitsu была крупным производителем 90-мм магнитооптических накопителей емкостью более 2 ГБ, но они прекратили производство и продажу этой категории продуктов.

PDO Konica Minolta была последним производителем 90-мм 3,5-дюймовых магнитооптических приводов. У них был 3,5-дюймовый внешний карманный USB-накопитель емкостью 1,3 ГБ, доступный для продажи в США и Европе.

Флоптические приводы

Магнитооптические приводы не являются флоптическими приводами, которые также сочетают в себе ферромагнитные и оптические технологии, хотя и другим способом. Flopticals представляют собой 3,5-дюймовые магнитные дискеты емкостью 21 мегабайт, использующие оптические дорожки для повышения точности отслеживания магнитной головки с обычных 135 дорожек на дюйм до 1250 дорожек на дюйм. Никакого лазера или нагрева не требуется; простой инфракрасный светодиод для отслеживания используется . оптические дорожки, при этом магнитная головка касается записывающей поверхности. Приводы также могут читать и записывать традиционные 3,5-дюймовые дискеты, но не 2,88-мегабайтные. Flopticals производились компанией Insite Peripherals, основанной Джимом Берком.

Прогресс

На выставке Consumer Electronics Show в январе 2004 года Sony представила 1 гигабайт емкостью мини-диск под названием Hi-MD . Его записывающие устройства также могут удвоить емкость обычных мини-дисков благодаря специальному форматированию, которое делает диск несовместимым с другими записывающими устройствами.

Как и все съемные носители информации, появление дешевых приводов CD и DVD, а также флэш-памяти сделало их устаревшими. В частности, магнитооптические диски в новом состоянии были дорогими, имели высокую надежность, но медленную запись. Форматы магнитных лент, такие как LTO, намного превзошли носители MO в плане хранения резервных копий высокой емкости корпоративного уровня.

В 2016 году в магнитных фотопроводниках было обнаружено новое явление — плавление намагниченности фотоиндуцированными фотопроводниками. ^[12] Было продемонстрировано, что чрезвычайно низкие интенсивности света в диапазоне 1 мкВтсм ⁻² может использоваться для чтения/записи магнитной информации за фемтосекунду (10 ⁻¹⁵ s временные рамки), что в принципе обеспечивает высокоскоростное хранение данных с высокой плотностью хранения.

См. также

Обнаружение смещения доменной стенки (DWDD), магнитооптическая технология воспроизведения, разработанная Canon Inc. и Sony.
флоптический
Ультраплотный оптический

Ссылки

^ К. Шухамер Имминк и Дж. Браат (1984). «Эксперименты по созданию стираемого компакт-диска» . Дж. Аудио англ. Соц . 32 : 531–538 . Проверено 2 февраля 2018 г.
^ Мюллер, Скотт (2010). Модернизация и ремонт компьютеров (19-е изд.). п. 584 . ISBN 978-0-7897-3954-4 .
^ «Sony объявляет об окончании выпуска MiniDisc – Ars Technica» . 2 февраля 2013 г.
^ «ECMA-153 Обмен информацией на кассетах оптических дисков диаметром 130 мм типа Write Once, Read Multiple (WORM) с использованием магнитооптического эффекта | ecma-international.org» . Июнь 1994 года.
^ Мюллер, Скотт (август 2003 г.). Модернизация и ремонт компьютеров . Ке . ISBN 0-7897-2974-1 .
^ «Диск WORM хранит 7 Гбайт данных» . Компьютер . ИИЭЭ . 1 декабря 1990 г. Проверено 17 ноября 2023 г.
^ Мюллер, Скотт. «12 «Магнито-оптические приводы» » (PDF) . Модернизация и ремонт компьютеров (15-е изд.). п. 670.
^ «Запись LIMDOW на магнитооптический диск» . Компьютерный еженедельник (белая книга). Хьюлетт-Паккард. 1999.
^ «ЛИМДОУ» (определение). Журнал ПК .
^ «Об окончании производства MD-дек – Matsumoto Radio Audio Equipment Co., Ltd.» 27 января 2020 г.
^ «Sony прекращает производство всех проигрывателей мини-дисков | Stereophile.com» . Февраль 2013.
^ Нафради, Балинт (24 ноября 2016 г.). «Оптически переключаемый магнетизм в фотоэлектрическом перовските CH3NH3(Mn:Pb)I3» . Природные коммуникации . 7 : 13406. arXiv : 1611.08205 . Бибкод : 2016NatCo...713406N . дои : 10.1038/ncomms13406 . ПМК 5123013 . ПМИД 27882917 .

Внешние ссылки

[1] К. Шухамер Имминк и Дж. Браат (1984). «Эксперименты по созданию стираемого компакт-диска» . Дж. Аудио англ. Соц . 32 : 531–538 . Проверено 2 февраля 2018 г.

[2] Мюллер, Скотт (2010). Модернизация и ремонт компьютеров (19-е изд.). п. 584 . ISBN 978-0-7897-3954-4 .

[3] «Sony объявляет об окончании выпуска MiniDisc – Ars Technica» . 2 февраля 2013 г.

[4] «ECMA-153 Обмен информацией на кассетах оптических дисков диаметром 130 мм типа Write Once, Read Multiple (WORM) с использованием магнитооптического эффекта | ecma-international.org» . Июнь 1994 года.

[Mueller-5] Мюллер, Скотт (август 2003 г.). Модернизация и ремонт компьютеров . Ке . ISBN 0-7897-2974-1 .

[6] «Диск WORM хранит 7 Гбайт данных» . Компьютер . ИИЭЭ . 1 декабря 1990 г. Проверено 17 ноября 2023 г.

[7] Мюллер, Скотт. «12 «Магнито-оптические приводы» » (PDF) . Модернизация и ремонт компьютеров (15-е изд.). п. 670.

[8] «Запись LIMDOW на магнитооптический диск» . Компьютерный еженедельник (белая книга). Хьюлетт-Паккард. 1999.

[9] «ЛИМДОУ» (определение). Журнал ПК .

[10] «Об окончании производства MD-дек – Matsumoto Radio Audio Equipment Co., Ltd.» 27 января 2020 г.

[11] «Sony прекращает производство всех проигрывателей мини-дисков | Stereophile.com» . Февраль 2013.

[Náfrádi_2016-12] Нафради, Балинт (24 ноября 2016 г.). «Оптически переключаемый магнетизм в фотоэлектрическом перовските CH3NH3(Mn:Pb)I3» . Природные коммуникации . 7 : 13406. arXiv : 1611.08205 . Бибкод : 2016NatCo...713406N . дои : 10.1038/ncomms13406 . ПМК 5123013 . ПМИД 27882917 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]