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Bildarchivierung - Gute Vorsätze reichen nicht aus

Neu entwickelte GlassMasterDisc

Wir wissen es alle – mit Bilddaten wird, trotz guter Vorsätze, viel zu fahrlässig umgegangen. Ist die Speicherkarte voll, so wird eine Neue gekauft und die bereits beschriebene an einen Ort gelegt, an dem man sie sicher glaubt. Soll es gar schnell gehen, so landet die Speicherkarte in irgendeiner Schublade – natürlich nicht beschriftet und nach Möglichkeit auch in keiner Schutzhülle. Das Ende vom Lied ist, dass nach wenigen Monaten überall in der Wohnung die Speicherkarten herumfliegen. Und dann kommt der Moment, wo man vom letzten Sommerurlaub oder dem letzten Geburtstagsfest die Bilder oder Videos braucht. Nun ist Geduld angesagt. Aber nicht nur das, sondern auch Glück, dass die Speicherkarten auch noch lesbar sind, obwohl sie nicht ordnungsgemäß aufbewahrt wurden.

Natürlich verfahren nicht alle Fotografen so, aber eben viele. Andere nehmen sich etwas mehr Zeit und kopieren ihre Bilddaten immerhin auf die Festplatte ihres Rechners. Das ist schon der erste Schritt, die Lebensdauer digitaler Bilddaten etwas zu erhöhen. Sicher ist dies aber dennoch nicht, denn jeder Rechner kann sich mit samt Festplatte für immer verabschieden. Aus diesem Grund sollten wichtige elektronische Daten, und dazu gehören Bilder, nicht nur auf einem Medium wie einer Festplatte archiviert werden.

Digitale Speichermedien unterliegen einer begrenzten Lebensdauer. Magnetischen Festplatten und Festkörperspeicher (USB-Sticks, Speicherkarten) werden eine kurze Lebensdauer und hohe Ausfallraten nachgesagt, Datenverluste sind häufig. Magnetbändern bescheinigen Fachleute eine Lebensdauer von immerhin 10 bis 20 Jahren. Konventionelle optische Datenträger, wie CD, DVD und BD mit eingeprägten Vertiefungen (Pits), sind noch am dauerhaftesten. Ihre Lebensdauer kann abhängig von den Lagerungsbedingungen, 50 bis 100 Jahre betragen. Dies gilt jedoch nicht für selbst beschriebene Disks. Hier schwankt die Lebensdauer, aufgrund von Qualitätsmängeln der Disk oder nicht optimierter Schreibstrategie des Rekorders, stark.

Digitale Speicher warten mit einem weiteren Problem auf. Vor dem Komplettversagen merkt der Anwender in der Regel zunächst wenig. Ausgeklügelte, geräteinterne Fehlerkorrekturverfahren gaukeln dem Nutzer die einwandfreie Lesbarkeit der Daten vor, und zwar so lange, bis die Fehlerrate einen systembedingten Schwellwert überschreitet. Oberhalb dieses Grenzwerts sind die Daten nicht mehr rekonstruierbar. Die Daten sind von einem Moment zum anderen verloren.

GlassMasterDisc

Die Firma Syylex in Villingen-Schwenningen hat ein neues Verfahren zur Datenarchivierung entwickelt. Interessant dürfte dies besonders für sensible und sehr wichtige Daten sein. Entwickelt wurde eine Disk aus Spezialglas mit eingebrachten Vertiefungen: praktisch ewig haltbar, ohne spezielle Anforderungen an die Lagerung.

Herstellung und Eigenschaften der GlassMasterDisc

Eine von innen nach außen laufende spiralförmige Spur von mikroskopischen Vertiefungen enthält die digitale Information. Die Vertiefungen (Pits) im Glas (siehe Bild 1) werden unter Reinraumbedingungen mit einem speziellen lithographischen Verfahren hergestellt. Hierbei werden Fertigungstechnologien aus den Bereichen optische Disk und Halbleiter kombiniert: Im ersten Fertigungsschritt wird das Glassubstrat mit einem Fotolack beschichtet. Danach werden die Daten mit einem hoch präzisen Lasersystem auf die so vorbereitete Disk geschrieben. Dadurch wird die Löslichkeit des Fotolacks durch eine fotochemische Reaktion lokal verändert. Danach wird der Fotolack entwickelt und in den belichteten Bereichen entfernt. Die so entstandene Fotolackmaske dient dazu, die Datenstruktur mithilfe eines Ätzverfahrens auf die Glas-Disk zu übertragen.

Durch die Verwendung von Glas als Trägermaterial ist die Disk resistent gegenüber allen denkbaren Umwelteinflüssen wie Wärme, Feuchtigkeit und Licht. Die Bruchempfindlichkeit ist durch den Aufbau als Glas-Laminat minimiert. Durch geschickte Wahl, sowohl der Form der Vertiefungen als auch der Datenstruktur, ist die GlassMasterDisc (siehe Bild 2) abspielbar auf allen DVD- und BD-Endgeräten. Weitere Vorteile sind die Unveränderbarkeit der Daten (eingebaute Revisionssicherheit), die Möglichkeit zum Aufbau skalierbarer digitaler Archive und die Herausnahme der Daten aus dem Netzwerk und damit der Schutz vor dem Zugriff Dritter.

In langen Testreihen wurden die Glas-Disks erhöhter Temperatur und Feuchtigkeit ausgesetzt. Während alle Kunststoff-Disks nach vergleichsweise kurzer Zeit alterten und unlesbar waren, konnten bei den Glas-Disks keine Veränderungen festgestellt werden. Bei Lagerung unter normalen Bedingungen darf man daher getrost von einer praktisch unendlichen Haltbarkeit der Glas-Disk ausgehen.

Der berechtigte Zweifel, ob es in 50 oder 100 Jahren noch optische Laufwerke, Schnittstellen und entsprechende Computer-Betriebssysteme für die Lesegeräte geben wird, lässt sich durch folgende Argumente entkräften:

  • Die optischen Disk-Formate sind auf Langlebigkeit ausgelegt. Die CD gibt es seit 30 Jahren. BD ist erst seit ein paar Jahren auf dem Markt.
  • Von den zig Milliarden Laufwerken werden auch in 100 oder mehr Jahren noch hinreichend Restbestände vorhanden sein. Einem größeren Archiv sei angeraten, ein paar kostengünstige Laufwerke mit ins Archiv zu übernehmen.
  • Die Disk-Formate wurden weltweit standardisiert. Lesegeräte könnte man somit im Notfall ohne weiteres nachbauen.
  • Wenn unsere Nachfahren in 500 oder 1.000 Jahren die Glas-Disk lesen wollen, können sie die Vertiefungen alternativ auch mit einem Rasterkraft-Mikroskop auslesen.

Das Beschreiben der GlassMasterDisc beim Hersteller hat nach seiner Auskunft für den Nutzer mehrere Vorteile. Es fallen keine Kosten für Aufzeichnungsgeräte an und es wird kein zusätzliches Fachpersonal für die sachgerechte Bedienung der Geräte benötigt. Durch professionelle Qualitätskontrolle jeder Disk werden Qualitätsschwankungen ausgeschlossen. Auf den ersten Blick, so der Hersteller, könnte für einige Anwendungen im Bereich hochsensibler Daten die Herausgabe von Daten an den Hersteller zum Beschreiben der Glas-Disk problematisch sein. Hier besteht die Lösung darin, die Daten zu verschlüsseln und damit Dritten unzugänglich zu machen.

Digitalfotografie 02 / 2012

Daten als Vertiefungen im Glas in der GlassMasterDisc: aufgenommen mit einem Raster-Kraft-Mikroskop (Kantenlänge der Aufnahme 5µm x 5µm)

Daten als Vertiefungen im Glas in der GlassMasterDisc: aufgenommen mit einem Raster-Kraft-Mikroskop (Kantenlänge der Aufnahme 5µm x 5µm)

GlassMasterDisc der Syylex AG

GlassMasterDisc der Syylex AG


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