Holografische Verfahren als Ausweg aus der Speichermisere

Die Menschheit hat im Jahr 2006 rund 161 Milliarden GByte an Daten produziert. Laut Krishna Nathan, Vice-President Storage Systems Development bei IBM, wird dieser Wert bis zum Jahr 2010 auf 988 Milliarden GByte anwachsen. Angesichts der rasanten Steigerungsraten gehörten herkömmliche Speichermedien wie DVDs oder CD-Roms wohl bald der Vergangenheit an, glaubt Nathan. Holografische Verfahren sollen einen Ausweg aus dem Dilemma bieten.

„Bei der Miniaturisierung und Verdichtung von Speichermedien stoßen wir nun langsam an eine physikalische Grenze“, so der IBM-Experte. Schuld daran ist der so genannte superparamagnetische Effekt, der ab einem gewissen Grad der Miniaturisierung nur schwer kontrollierbar ist und durch das Einwirken von Störsignalen das zuverlässige Schreiben und Abrufen von Daten verhindert.

„Das Problem herkömmlicher optischer Speichermedien ist, dass wir sie nur an der Oberfläche für den Speichervorgang nutzen. Bei holographischen Speicherverfahren wird hingegen das gesamte Volumen des Mediums verwendet“, so Nathan. Bei dem Verfahren werden die Daten durch das Erzeugen von holografischen Bildern gespeichert. Durch den Einsatz mehrerer Laserstrahlen und Veränderungen des Einstrahlwinkels können in einem einzigen Kristall verschiedene 3D-Abbilder von Daten reproduziert und folglich auch gesichert werden.

Als eine der größten Herausforderungen im Speicherbereich erachtet Nathan die Langzeitarchivierung. Derzeitige Speichermedien hätten eine Ablaufzeit von etwa fünf bis zehn Jahren. Zwar seien die Materialien um einiges länger haltbar. Mit den rasanten Entwicklungen der Technologien würden aber auch die notwendigen Lesegeräte immer schneller abgelöst werden.

„Antike Steintafeln kann man problemlos lesen, wenn man den Schlüssel einmal dechiffriert hat. Bei den Speichermedien des 20. Jahrhunderts werden die Verschlüsselungscodes in Zukunft aber vielleicht nicht mehr nachvollziehbar sein“, warnt der Speicherexperte. Ob man auf die derzeit im Umlauf befindlichen und gespeicherten Datenmengen daher auch in ferner Zukunft zurückgreifen könne, bleibe fraglich.

Für die digitale Datenexplosion der vergangenen Jahren ist neben dem MP3-Sharing die Popularität von Videodiensten wie Youtube, aber auch der zunehmende Einsatz von digitalen Foto- und Videokameras verantwortlich. Allein die Verkehrskameras in London, die den mautpflichtigen Innenstadtbereich überwachen, produzieren täglich rund acht TByte an Daten. Zum Vergleich: Die erste magnetische Festplatte, die 1956 von IBM vorgestellt wurde, bot nicht einmal 5 MByte Speicherplatz und konnte für rund 5700 Dollar pro Monat ausschließlich gemietet werden.