Magneto-optischer Speicher

Speichermedium Magneto Optical Disk
Magneto Optical Disk von Olympus mit 640 MB
Allgemeines
Typ	magnetisch
Kapazität	128 - 16.700 MB
Größe	90 mm (3,5") / 120 mm (5,25")

Die Magneto Optical Disk (MO-Disk auch MOD, dt. „magnetooptische Diskette“) ist ein rotierendes Speichermedium, das magnetisch beschrieben und optisch ausgelesen wird.

Bei der Magneto Optical Disk gibt es keine einheitliche Schreibweise. Man findet sowohl Magneto Optical Disc (mit „c“ am Ende, britisches Englisch) als auch MO-Diskette (amerikanisches Englisch: MO-Disk) oder kurz MO. Letztere gibt es auch in den populären Varianten MO-Laufwerk und MO-Medium (bzw. seltener) MO-Cartridge.

Magnetooptische Technologie

Die Medien enthalten unterhalb der Reflexionsschicht eine magnetisierbare Schicht aus einer speziellen Legierung mit einer relativ geringen Curie-Temperatur. Wird diese Schicht bei einer Temperatur oberhalb des Curiepunkts einem Magnetfeld ausgesetzt, so bleibt die Magnetisierung auch nach der Abkühlung erhalten. Beim Auslesevorgang muss das Laserlicht auf dem Weg zur Reflexionsschicht der MD und zurück die magnetisierte Schicht durchlaufen. Der magnetooptische Kerr-Effekt bewirkt dabei eine Änderung der Polarisation des Laserlichts in Abhängigkeit von der Magnetisierungsrichtung, die über eine spezielle Optik mit Wollaston-Prisma zur Signalgewinnung nutzbar gemacht wird.

Vor dem Schreiben ist zusätzlich ein Löschvorgang nötig, der durch Erhitzen über den Curie-Punkt realisiert ist. Anschließend wird mit einem Laser die Scheibe auf die besagte Temperatur erhitzt, damit sie entsprechend magnetisiert werden kann. Zum Auslesen wird nur der Laser verwendet. Bei speziellen Overwrite-Medien (erkennbar am Logo „OW“, bekannt unter dem Namenszusatz LIMDOW bei Fujitsumedien) ist der Löschvorgang überflüssig, es werden ohne vorherigen Löschvorgang die Daten geschrieben. Da das vorherige explizite Löschen entfällt, weisen Overwrite-Medien eine höhere Schreibgeschwindigkeit auf. Das Laufwerk muss solche Overwrite-Medien explizit unterstützen.

Spezifikation der Medien

Das Wissen über die Spezifikation des Datenträgers ist nützlich bei der Bewertung der MO-Technik und beim Kauf von MO-Geräten und -Medien. Im folgenden werden nur die Informationen dargestellt, die von unmittelbarem, allgemeinen Interesse sind. Rein technische Details sind in den Quellen ersichtlich, siehe Kapitel Standards.

• Aussehen: Die MO-Medien sind dauerhaft in einer Schutzhülle, die einer 3,5"-Diskette ähnelt, untergebracht, daher auch der Name MO-Disk. Diese Schutzhülle wird auch als Cartridge bezeichnet. Ein 3,5"-MO-Medium ist ungefähr doppelt so dick wie eine 3,5″-Diskette.
• Durchmesser: Die MO-Medien gibt es in zwei verschiedenen Durchmessern: 90 mm (entspricht dem 3,5″-Formfaktor) und 130 mm (das dem 5,25"-Format entspricht).
• Speicherkapazität: Die Speicherkapazität der MO-Medien hängt vom Durchmesser, der Spurdichte, der Bitdichte und der Sektorgröße ab. Folgende Kapazitäten sind üblich, wobei die jeweils kleineren nur zur Unterstützung älterer Laufwerke noch erhältlich sind:

Durchmesser	Sektorengröße	Speicherkapazität
3,5"	512 Byte	128 MB (MegaByte), 230 MB, 540 MB
3,5"	2.048 Byte	640 MB, 1.300 MB und 2300 MB
5,25"	512 Byte	650 MB bis 4.100 MB
5,25"	1.024 Byte	650 MB bis 4.800 MB
5,25"	2.048 Byte	5.200 MB bis 16.700 MB

Unterschiede der MO zu einer DVD-RAM

Eine geöffnete MOD, deren Sektorierung man mit bloßem Auge erkennen kann

Eine DVD-RAM besitzt die gleiche (sichtbare) Sektorierung wie eine MOD.

In der Literatur und Praxis wird die MO gelegentlich mit der DVD-RAM verglichen. Beide Speichermedien weisen die Gemeinsamkeit der Sektorierung auf (vgl. Abbildungen), aber ansonsten haben sie aufgrund ihrer unterschiedlichen Aufnahmeverfahren (optisch bzw. magnetisch) nicht viel gemeinsam.

Neben diesen prinzipbedingten Unterschieden unterscheiden sich DVD-RAM und MO bei der Speicherkapazität, den Medienpreisen, der Transferleistung sowie der Verbreitung. Eine aktuelle 3,5"-MO-Disk bringt es auf maximal 2,3 GB, eine DVD-RAM auf 4,7 GB. Preislich gibt man für eine 2,3-GB-MO-Disk gut 16 Euro, für ein 4,7-GB-DVD-RAM-Medium etwa 2,40 Euro aus (Stand Mai 2007). Die Transferdatenraten von DVD-RAM-Laufwerken sind denen von MO-Laufwerken überlegen. MO-Systeme findet man eher in professionellen IT-Bereichen, wohingegen ein DVD-RAM-Brenner heutzutage für jedermann erschwinglich ist.

Die MOD wird von neueren Betriebssystemen als Festplatte erkannt, während die DVD-RAM in wenigen Einzelfällen nur als DVD-Brenner eingebunden wird. Wird ein DVD-RAM-Laufwerk als DVD-Brenner erkannt und installiert, lässt sich dieser anschließend nur mit einer beliebigen Packet-Writing-Software beschreiben. Zusätzlich kann man betriebssystemsabhängig einen DVD-RAM-Brenner auch über einen DVD-RAM-Gerätetreiber als unter Umständen eingeschränkten Wechseldatenträger ansprechen. Bei aktuellen Betriebssystemen wird eine DVD-RAM aber ebenfalls wie eine Festplatte oder Diskette bedient.

MOD besitzt gegenüber der DVD-RAM eine höhere physikalische Datensicherheit (Zuverlässigkeit), da

• MO-Medien vollkommen lichtunempfindlich sind
• MO-Medien bis ca. 100 °C temperaturunempfindlich sind
• aktuelle MO-Medien immer von einer schützenden Kunststoffhülle (Cartridge) umgeben sind, DVD-RAM-Medien dagegen lesegerätabhängig immer häufiger ohne Cartridge verwendet werden, was die Gefahr von Beschädigungen (z. B. Kratzer) bei der Verwendung erhöht.
• MO-Medien immer über einen mechanischen Schreibschutzschalter verfügen, der das Löschen durch Fehlbedienung oder durch fehlerhafte Software zuverlässig verhindert.

Gefährdungen

Betriebssysteme, wie Microsoft Windows, beschreiben Teile des Datenträgers bei jedem Systemstart, bei jeder Prüfung oder bei jedem Neueintrag an einzelnen Stellen (Sektoren) immer wieder neu, so dass der Datenträger zwar langzeitlich erhalten bleibt und sein Dateninhalt ebenso ohne Schaden bleibt, aber beispielsweise das Verzeichnis der gespeicherten Daten nicht mehr gelesen werden kann. MODs dürfen daher nicht im permanenten Systemzugriff betrieben werden, will man solche Defekte vermeiden.

Ähnliche Technologien

Das Audio-Medium MiniDisc von Sony verwendet die gleiche Technik wie MO-Laufwerke.

Standards

Durchmesser	Speicherkapazität	ISO/IEC	ECMA	Jahr	Bemerkungen
90 mm	128 MB	10090[1]	154[2]	1991
90 mm	230 MB	13963[3]	201[4]	1993
90 mm	385 MB	–	223[5]	1995
90 mm	540 MB, 640 MB	15041	–	1997
90 mm	650 MB	15498	239[6]	1996	Hyper Storage 1[7]
90 mm	1,3 GB	17346[8]	351[9]	2003	Original GIGAMO[10]
90 mm	2,3 GB	22533[11]	353[12]	2004	2.3-GB-GIGAMO[13]
130 mm	650 MB	10089	–	1991
130 mm	650 MB	11560[14]	153[15]	1991	nur WORM
130 mm	1 GB	13481[16]	183[17]	1992
130 mm	1,3 GB	13549[18]	184[19]	1992
130 mm	2 GB	13842[20]	195[21]	1995
130 mm	2,6 GB	14517	–	1996
130 mm	5,2 GB	15286	–	1999
130 mm	9,1 GB	22092[22]	322[23]	2001

Der Hyper-Storage-Standard wurde von Sony, Hitachi und 3M entwickelt. Hyper Storage fand keine große Verbreitung.

Der GIGAMO-Standard wurde zusammen von Sony und Fujitsu entwickelt. Fujitsu entwickelte die Laufwerke, Sony verbesserte die Medien.

Verbreitung

Die Verbreitung der MO war im allgemeinen gering über die gesamte Zeit. Bis auf dem NeXTcube (wo die MO anstelle einer Festplatte serienmäßig zum Einsatz kam), war die MO entweder meist nur ein Transport-Medium (bspw. in der Grafik-Branche oder in der Medzin-Branche) oder ein Backup-Medium (in Juxeboxen oder einzeln). Im Musikbereich und Privathaushalten wurde die MO oft auch als zusätzlicher Festplatten-Speicher genutzt für persönliche Dokumente bzw. Musiktitel.

Sehr beliebt und verbreitet ist die MO in Ihrem Heimatmarkt Japan. Der letzte große Hersteller von MO-Laufwerken - Fujitsu - stellte den Verkauf für Europa im Jahre 2007 ein. In Japan sind aber noch MO-Laufwerke erhältlich.

Einzelnachweise

1. ↑ http://standards.iso.org/ittf/PubliclyAvailableStandards/s018063_ISO_IEC_10090_1992(E).zip
2. ↑ Standard ECMA-154. ([1] ; Stand: 2008-02-08). 
3. ↑ http://standards.iso.org/ittf/PubliclyAvailableStandards/s023527_ISO_IEC_13963_1995(E).zip
4. ↑ Standard ECMA-201. ([2] ; Stand: 2008-02-08). 
5. ↑ Standard ECMA-223. ([3] ; Stand: 2008-02-08). 
6. ↑ Standard ECMA-239. ([4] ; Stand: 2008-02-08). 
7. ↑ Hitachi Systems: Hyper Storage 1 (jap.). ([5] ; Stand: 2008-02-08). 
8. ↑ http://standards.iso.org/ittf/PubliclyAvailableStandards/c040172_ISO_IEC_17346_2005(E).zip
9. ↑ Standard ECMA-351. ([6] ; Stand: 2008-02-08). 
10. ↑ Technologies of "GIGAMO" System. ([7] ; Stand: 2008-02-08). 
11. ↑ http://standards.iso.org/ittf/PubliclyAvailableStandards/c041003_ISO_IEC_22533_2005(E).zip
12. ↑ Standard ECMA-353. ([8] ; Stand: 2008-02-08). 
13. ↑ Fujitsu and Sony Expand GIGAMO Standard to 2.3GB. ([9] ; Stand: 2008-02-08). 
14. ↑ http://standards.iso.org/ittf/PubliclyAvailableStandards/s019514_ISO_IEC_11560_1992(E).zip
15. ↑ Standard ECMA-153. ([10] ; Stand: 2008-02-08). 
16. ↑ http://standards.iso.org/ittf/PubliclyAvailableStandards/s022083_ISO_IEC_13481_1993(E).zip
17. ↑ Standard ECMA-183. ([11] ; Stand: 2008-02-08). 
18. ↑ http://standards.iso.org/ittf/PubliclyAvailableStandards/s022189_ISO_IEC_13549_1993(E).zip
19. ↑ Standard ECMA-184. ([12] ; Stand: 2008-02-08). 
20. ↑ http://standards.iso.org/ittf/PubliclyAvailableStandards/s023053_ISO_IEC_13842_1995(E).zip
21. ↑ Standard ECMA-195. ([13] ; Stand: 2008-02-08). 
22. ↑ http://standards.iso.org/ittf/PubliclyAvailableStandards/c036091_ISO_IEC_22092_2002(E).zip
23. ↑ Standard ECMA-322. ([14] ; Stand: 2008-02-08). 

Literatur

• Stephan Becker: Feingebrannt: Höhere Speicherdichten bei magnetooptischen Wechselplatten. In: c’t. 15, Nr. 25, 1998, S. 190-195 ([15] (kostenpflichtig)).  – Der Artikel stellt die technischen Unterschiede zwischen der MOD und DVD-RAM verständlich und ausführlich dar.

Weblinks

• Optical Storage Technology Assossiation (OSTA) Home Page
• Standardization of Optical Disk Cartridges since 1984. ([16] ; Stand: 2008-02-08). 
• Bernd Schöne: MO im Schlussverkauf: Absturz eines Hoffnungsträgers. In: SearchStorage.de. ([17] ; Stand: 2008-02-08).