光データストレージ

Optical Data Storage

レーザー光を用いて媒体にデータを記録し読み出す記憶方式である。Light: Science & Applications誌の総説は、レーザー光で二値データを蓄えるコンパクトディスク(CD)の発明をデジタル情報技術の大きな節目のひとつに位置づけている。同総説によれば、今日のデータ保存とアーカイブはハードディスクや磁気テープなど磁気記録が主流だが、容量・消費電力・寿命に制約があり、ナノフォトニクスを用いて光メモリの容量を大幅に高める研究が進められている。

詳細

定義

光データストレージは、レーザー光を用いて媒体にデータを記録し読み出す記憶方式である。Light: Science & Applications 誌に掲載された総説「Optical storage arrays: a perspective for future big data storage」(Gu, Li, Cao、2014年)は、レーザービームで二値データを蓄えるコンパクトディスク(CD)の発明を、デジタル情報技術における大きな節目のひとつと位置づけている。同総説によれば、CDは磁気記憶装置とともにデジタル社会で重要な役割を果たしてきた。

現状の課題

同総説は、今日のデータ保存とアーカイブがハードディスクドライブ(HDD)や磁気テープといった磁化にもとづく記録技術に主として依存していると述べ、現行の記録媒体の限られた容量に加えて、高い消費電力と短い寿命という弱点が情報基盤の制約になっていると指摘する。生成されるデータ量と利用可能な記憶容量との間の隔たりは広がり続けている。

ナノフォトニクスによる高密度化

同総説は、ナノフォトニクスの進展が、ナノ複合材料中でナノメートル寸法に閉じ込めた光プローブによる物理的・化学的反応の機構を広げ、ナノメートル尺度での光と物質の相互作用に多様な道筋を与えたとする。これにより現行の光メモリの記憶容量を飛躍的に高める手法が生まれており、同総説は次世代のエクサバイト級データセンター向けの光ストレージアレイとしての展望を示している。