Phase-Change

Phase-Change

Der Begriff Phasenwechsel- oder englisch Phase-Change-Technologie bezeichnet die optische Speicherung veränderbarer Daten auf Speichermedien, die der CD ähnlich sind.

Inhaltsverzeichnis

Geschichte

Im Laufe der Zeit kam die Phase-Change-Technologie in unterschiedlichen Speicherlösungen zum Einsatz. Im Folgenden sollen diese kurz in historischer Reihenfolge nach dem Herstellungsjahr (und nicht Spezifikationsjahr) aufgelistet werden:

1995: PD (Phasewriter Dual) von Panasonic, speichert 650 MB (Megabyte).
1996: CD-RW (Compact Disc ReWriteable) von Philips, Sony, Hewlett-Packard, Mitsubishi Chemical und Ricoh, anfänglich 650 MB, später 700 MB speicherbar.
1998: DVD-RAM (DVD - Random Access Memory) vom Herstellerkonsortium DVD-Forum, anfänglich 2,6 GB (GigaByte), heute bis 9,4 GB speicherbar.
1999: DVD±RW (DVD - ReWriteable) vom Herstellerkonsortium DVD+RW Alliance, anfänglich 4,6 GB (GigaByte), heute bis zu 9,4 GB speicherbar.
2004: UDO (Ultra Density Optical) von Plasmon, speicherbar 28 GB.
2004: PDD (Professional Disc for Data) von Sony, speicherbar 20,5 GB.
2006: BD-RE (Blu-ray Disc Rerecordable) von Sony, speicherbar 25 GB.

Der Übergang von einer Generation der Phase-Change-Technologie zur nächsten gestaltete sich bisher immer investitionssicher, weil die jeweils neuere Generation eine gewisse Abwärtskompatibilität mit der älteren Generationen aufwies. Drei Beispiele:

  • Die erste Generation der DVD-RAM-Laufwerke konnten auch noch PD-Medien lesen.
  • Handelsübliche DVD-Geräte können auch CD-RWs lesen und schreiben.
  • BD-Geräte können alle DVD-RAM, DVD-RW und CD-RW lesen und schreiben.

Technologie

Das Besondere an der Phase-Change-Technologie ist, dass sie keine besonderen Abspielgeräte erfordert. Zum Beispiel kann ein typisches CD-ROM- bzw. DVD-ROM-Laufwerk mit nur minimalen technischen Veränderungen auch Medien auf der Basis der Phase-Change-Technologie lesen wie CD-RW bzw. DVD-RW und DVD-RAM. Möglich wird dies dadurch, dass die Kodierung zu reinen ROM-Medien sehr ähnlich ist. Während bei den gepressten CD-ROMs und DVD-ROMs die Bits durch Vertiefungen (Pits) erzeugt werden, sind es bei den Medien der Phase-Change-Technologie aufeinanderfolgende reflektierende und nicht reflektierende Stellen.


Das Prinzip der Phase-Change-Technologie beruht darauf, dass ein relativ energiereicher Laserstrahl amorphe Zonen auf der Oberfläche verursacht, die das Licht des lesenden Lasers schlechter reflektieren und so eine binäre Null darstellen. Zum Löschen wird ein etwas energieärmerer Laser eingesetzt, unter dessen Einfluss das Oberflächenmaterial wieder kristallin wird, und besser reflektiert. In aller Regel werden dazu Germanium-Antimon-Tellur- oder Silber-Indium-Antimon-Tellur-Legierungen verwendet. Der Wechsel der Phasen wird durch Änderung der Temperatur hervorgerufen, wodurch die 'Farbschicht' zwischen den dielektrischen Schichten liegt.

Kritik

Für die Phase-Change-Technologie werden in der Regel notwendige organische Substanzen mit verarbeitet. Das führt zu einer erheblich kürzeren Lebensdauer als bei einer "echten" gepressten CD/DVD ohne diese. Für wichtige Daten, die über einen längeren Zeitraum (über zehn Jahre) aufbewahrt werden sollen, kommt diese Technik daher nicht in Frage. Dies gilt für alle herkömmlichen Brenner auf dem Markt.

Literatur

  • Bernd Steinbrink: Lichte Bits. Phase-Change-Speichertechnik: eine Speichertechnik mit Zukunft. In: c't. ISSN 0724-8679, 12. Jahrgang (1995), Ausgabe 2, Seiten 76ff., auch online abrufbar. Ein guter Grundlagenartikel der neben der Geschichte, besonders die Technik des Phasewriter Dual in Bildern erklärt.
  • Stephan Becker: Feingebrannt. In: c't. ISSN 0724-8679, 15. Jahrgang (1998), Ausgabe 25, Seiten 190-195, auch online abrufbar. Der Artikel stellt die Geschichte und technischen Unterschiede bis 1998 dar, also ohne die UDO, PDD und BD-RE.
  • Hartmut Gieselmann: Blaues Gedächtnis. Professionelle Datensicherung der nächsten Generation. In: c't. ISSN 0724-8679, 21. Jahrgang (2004), Ausgabe 6, Seiten 196ff., auch online abrufbar. Dieser Artikel behandelt UDO und PDD und stellt zudem relevante Unterschiede zu MO und DVD-RAM dar.

Weblinks


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