Архивы. Критерии выбора

Лаврентий Лишин, Игорь Лишин

Вопрос выбора системы архивирования перед вещателями и производителями телепродукции встает все более остро. Внедрение новых форматов видеосигналов, модернизация технических средств записи, монтажа, вещания — все это заставляет вновь и вновь пересматривать саму концепцию архива — от постановки задач до способов хранения информации.

Однако на сегодняшний день фактически существует всего лишь три модификации автоматизированных систем хранения видеоинформации, все они одного и того же стандарта LTO: LTO1, LTO2 и разрабатываемая версия третьего поколения. Достоинства данных систем в общих чертах описаны в [1,2]:

• информация хранится в цифровом виде;
• невысокая стоимость носителя и, напротив, высокая плотность записи дают хорошие показатели по соотношению цены и объема. Заявленный срок хранения носителей 30 лет.

Но уже при поверхностном анализе системы появляются вопросы и сомнения. Информация хранится на ленте, а это значит, что даже при очень высокой скорости считывания время доступа к ней ограничено конструкцией лентопротяжного механизма. Для сокращения времени необходимо максимально ускорять перемотку, что приведет к ускоренному износу как самого механизма, так и ленты. Но в российской технической литературе практически отсутствуют данные об испытаниях ленты при многочисленных перемотках различного направления с резкими и частыми остановками. А ведь такие условия эксплуатации могут сильно повлиять на декларированный срок хранения. Не очень понятны и затраты на эксплуатацию и ремонт техники, которая должна быть задействована в течение 30 лет.

Как совершенно справедливо замечено в [1], архив — это не лежащие десятилетиями мертвым грузом носители, а круглосуточно работающий завод по производству требуемой информации. Именно по производству, потому что при доставке потребителю хранящаяся информация должна быть обработана в соответствии с его заказом, требованиями к качеству продукции и установленными сроками.

К примеру, в телекомпании ТВЦ был создан архив на основе стандарта LTO, но творческие подразделения продолжали хранить наиболее востребованные видеоматериалы на кассетах. Причина банальна — в новой системе архивирования время доступа к требуемой информации растянулось до нескольких часов.

Раньше последовательность действий по поиску необходимых видеофрагментов была такой: редактор находил номер кассеты в базе данных и код фрагмента в описании, отыскивал кассету на полках, устанавливал ее в видеомагнитофон и отматывал до нужного кода. Далее следовала оцифровка последующего монтажа и фрагмент вклеивался в передачу. Здесь редактор останавливал секундомер и сравнивал его показания с новой технологией: найти в базе данных, подать запрос на извлечение из архива, дождаться очереди на извлечение, подождать, пока материал будет «восстановлен» (то есть из формата хранения переведен в формат, пригодный для монтажа) в монтажной аппаратной, вклеить фрагмент. При этом «скорость считывания мегабитов» никак не влияет на очередность и скорость «восстановления» материалов в нужном формате. Для производства новостей даже минута — это целая вечность. Что же говорить о часах, которые просто неприемлемы в условиях оперативной работы. Данный пример еще раз подчеркивает тезис автора статьи [1] о том, что архив — это целый комплекс, тесно связанный с процессом производства информации и выдачи ее в эфир. И одну из важнейших ролей в выборе этого комплекса играет такой фактор, как гарантированные срок и формат хранения. Декларируемое производителями время хранения информации (десятки лет) должно, видимо, впечатлить и убедить в незначительности грядущих затрат. Но давайте вспомним, что замена стандарта записи видеоинформации в телевидении происходит примерно раз в десять лет, и наблюдается тенденция к сокращению периода модернизации. Сложно представить, что формат хранения информации можно будет не изменять в течение 30…50 лет. Если вернуться к примеру с архивом ТВЦ, то основные трудности его использования возникли при стыке архивного и вещательного форматов (хотя оба они цифровые). «Восстановление» архивного материала в доступный для редактирования формат проводилось слишком медленно. На тот момент недостаток можно было исправить, лишь дополнительно потратив немалые деньги.

Все сказанное выше подводит к вопросу: а корректна ли таблица сравнения, приведенная в статье [1]? В ней в качестве параметра выбрано отношение цены носителя к единице информации, при этом остались в стороне остальные части архивного комплекса: помещения с определенными климатическими условиями, техническое и программное обеспечение, штатный персонал, и, самое главное, резервы модернизации и стыковка с теми системами вещания, которые придут в телецентры в ближайшее время.

Рассмотрим пример. Допустим, ваш домашний архив, занимая целую тумбочку, хранится на дискетах 3,5" (на определенном этапе они были значительно дешевле, чем оптические диски, тем более карты памяти), да еще и в «древнем» текстовом формате. Пришла пора освободить место. Да и компьютеры вот-вот лишатся таких дисководов. Решено! Переходим на Microsoft Office XP и современный носитель (пусть даже винчестер). Для такой серьезной ревизии придется корпеть над клавиатурой день и ночь. А это время, силы и деньги. Возможно, придется пожертвовать очередным отпуском или нанять архивариуса. А уж если появилась задумка оцифровать фотоархив, то тем более без помощи здесь не обойтись. И пока, увы, этот процесс не поддается автоматизации.

Но речь шла о личном архиве. Если же обратиться к хранилищам видеокассет, видео- и кинолент, то масштабы бедствия покажутся просто угрожающими. Уже сейчас стоимость оцифровки кинолент нереальна для большинства редакций: многие технологии производства систем кинопроекции утеряны, часть требует серьезной доработки, а кое-что необходимо вообще разрабатывать с нуля. Такая же ситуация и с видеорулонами — они практически недоступны для регулярного использования. Совсем скоро и десятки тысяч кассет формата Betacam SP тоже превратятся в мертвый груз, недоступный как источник информации для телецентров, работающих на основе цифровой технологии производства. Потребуются огромные вложения лишь для того, чтобы перевести все в новый формат LTO, который никак не связан с разрабатываемыми системами производства видеоконтента, и возникнет необходимость еще одного масштабного преобразования архивов уже через 5…7 лет. Если же ожидать заявленные 30 лет хранения, то архив может просто превратиться в склад мусора: из приведенного в [2] описания считывающих устройств видно, сколь сложна и уникальна технология их производства. Скорее всего, через 30 лет она будет либо полностью утеряна, либо сравнима по стоимости с полетом на Луну. Более того, даже на нынешнем этапе описанная в [1, 2] система LTO, имея свои собственные носители и свой формат записи, требует специального «закачивания» информации в архив. Иными словами, должны быть выделены дополнительные технические средства, время, людские ресурсы. Кассеты же Betacаm SP, DVCPRO и т. п. допускают непосредственное их размещение в архиве. Возникает вопрос: может быть вещателю стоит выбирать систему архивирования, тесно связанную со способом производства контента?

Все эти примеры свидетельствуют о том, что комплексной оценки нынешних и будущих систем архивирования пока не проводилось, так как не выработан единый комплекс критериев, по которым можно было бы оценить техническую и экономическую эффективность системы архивирования.

Конечно, в наши дни смешно предлагать создание архива на основе кассет Betacаm SP, но все же некоторое разумное начало в тезисе есть, особенно если учесть, что сейчас идет активное техническое перевооружение производственных и вещательных комплексов. Уже ясно, что все вещание будет переведено на цифровой формат, для мобильных съемочных комплектов и систем монтажа активно применяются оптические и твердотельные носители. Более того, их первоначальная ущербность — двумерная плоскостная запись с низкой плотностью и малой скоростью считывания скоро начнет заменяться голографическими системами, возможности которых в разы превосходят даже ленточные носители. Лидерами данных технологий являются Альянс HVD и InPhase.

Схема оптической структуры диска и системы коллинеарной голографической записи [5]

Альянс HVD сформирован в начале 2005 года шестью крупными компаниями: Fuji Photo Film, CMC Magnentics и Optware, Nippon Paint, Pulstec Industrial и Toagosei [3,4]. В его задачи входит окончательная разработка стандарта оптических дисков нового поколения HVD (Holographic Versatile Disc) и последующая коммерциализация технологии. Стандарт HVD базируется на разработках японской фирмы Optware и предполагает использование дисков, имеющих отражающий форматированный слой. Надо заметить, что сведения о применяемой оптической схеме разнятся. В частности, в одной из публикаций [5] утверждается, что для записи и воспроизведения применяется зеленый лазер 532 нм, луч которого делится на два — опорный и кодируемый по фазе. Однако анализ приводимой там же схемы говорит о двух лучах с различными длинами волн (рис. 1), что, видимо, и позволяет с помощью примененного разработчиками дихроидного зеркала разделить плоскости отражения опорного и кодируемого лучей. Как бы то ни было, разработка Optware дает возможность использовать для записи и воспроизведения простую коллинеарную оптическую систему и носители, аналогичные DVD.

Сообщается также, что голографические диски в перспективе будут иметь емкость до 1 ТБ и выше, а скорость передачи информации достигнет 1 Гбит/с. Планируется, что носители HVD придут на смену дискам HD DVD и Blue-Ray. Прототипы однолинзовых записывающих устройств были выпущены еще в 2003 году, макет рекордера появился в 2004 году [6]. Планировалось, что уже в 2005 году начнется массовое производство рекордеров для корпоративных пользователей, но сроки запуска в серию перенесли на конец 2006 года. Кроме того, на первом этапе емкость носителей только для чтения составит 100 ГБ, а записываемых «болванок» 200 ГБ.

Группа компаний, в которую входят InPhase Technologies, Hitachi Maxell, Pegasus Disk Technologies, Turner Entertainment Networks, провела практические испытания новой голографической системы хранения данных Tapestry. Технические подробности системы сообщаются весьма скупо [7-10]. Известно, в частности, что примененные решения позволяют использовать предварительно форматированные диски диаметром 130 мм. В начале 2006 года было объявлено о создании прототипа коммерческого рекодера [10], использующего для записи красный лазер 680 нм, аналогичный тем, что используются в CD- и DVD-рекордерах (ранее были представлены рекордеры с зеленым и синим лазерами).

Рекордер InPhase

Линейка носителей, как сообщает InPhase [10], будет включать модели различной величины — от размера почтовой марки, до пластиковой карты и диска диаметром 130 мм. Фирма уже провела пробную голографическую запись, воспроизведение и выдачу в эфир телевизионной программы на канале Turner Network Television [11]. Теоретическая емкость диска — 1,6 ТБ, скорость считывания — 960 Мбит/с. При этом InPhase добилась высочайшей плотности записи в 515 ГБ на квадратный дюйм.

Первые коммерческие образцы, использующие технологию Tapestry, будут поставлены потребителям в четвертом квартале 2006 года. Они представляют собою устройства типа WORM (write-once read many — единожды записываемое, многократно считываемое) емкостью 300 ГБ, которые позволяют вещателю записать 2100 мин (35 ч) видео вещательного качества на один диск со скоростью считывания 20 МБ/с, то есть вся информация считывается менее чем за 4,5 часа (250 мин). Кроме того, высокая долговечность носителя информации (более 50 лет) позволяет использовать технологию Tapestry для долговременного архивирования [10].

Голографический диск (справа) и картридж с диском

В апреле 2006 года компания InPhase объявила [12], что Pappas Telecasting, крупнейшая частная коммерческая телегруппа в США, будет первой телекомпанией в мире, которая интегрирует голографическую запись в свое оборудование. Новый телецентр Pappas Telecasting в Неваде, который будет обслуживать KAZR-TV и KREN-TV — ведущие станции Pappas Telecasting, получит в 2007 году систему архивирования с технологией InPhase. По утверждению представителей компании, технология Tapestry позволяет создать полностью цифровую, не использующую пленку и бумагу систему, гарантирующую изображение высочайшего качества (от его получения до момента архивирования) на дисках, которые можно положить в нагрудный карман. Представители Pappas Telecasting считают, что данный автоматизированный цифровой комплекс является прототипом региональной вещательной телекомпании будущего. Такая оценка говорит о высокой коммерческой привлекательности системы даже для потребителей, не располагающих большими финансовыми ресурсами.

Исходя из этих сообщений, можно предположить, что недалекое будущее телевидения и в области производства, и в области вещания, и в области архивирования будет все же связано с голографическими форматами записи информации(это могут быть и дисковые, и даже твердотельные носители). Достоинства этих систем архивирования ясны, но есть ли недостатки?

Увы, пока ответить на такой вопрос можно только интуитивно, а не объективно, потому что даже для применяемых в настоящее время архивных комплексов в России пока не существует системы критериев, по которым можно провести их объективную сравнительную оценку.

Литература:

1. Поляков Я. Мифология архивного дела // Телерадиовещание. ОАО ВНИИТР. 2006. №3. С.80.
2. Плюшкавичене И. IBN LTO Ultrim // «625» 2004 №4. С.86
3. Лишин Л., Лишин И. Голография и видеосигнал // Телерадиовещание. ОАО ВНИИТР. 2006. №1. С.10
4. The world’s first movie recording on a preformatted holographic disc demonstrated by Optware. News. http://www.inphase-technologies.com/ 2004.08.24
5. Optware Claim Holographic Disc Recording. Latest news. http://www.inphase-technologies.com/ 2004.08.25
6. Первый голографический рекордер от Optware. Компьюлента. http://www.inphase-technologies.com/ 2004.04.27
7. Парамонов  В. InPhase демонстрирует устройство для записи голографических дисков. Компьюлента. http://www.inphase-technologies.com/ 2005.04.20.
8. Парамонов  В. Система голографической записи Tapestry прошла испытания. Компьюлента. http://www.hitech.compulenta.ru/.2005.11.21
9. InPhase technologies to use CMOS camera chip from cypress for first commercial holographic storage drive. http://www.hitech.compulenta.ru.news/cypresschip. html.
10. InPhase. InPhase develops Tapestry HDS4000 
11. H-ROM media for consumer devices http://www.hitech.compulenta.ru..news/Tapestry_4000. html.
12. Turner Network Television, InPhase Technologies, and Hitachi Maxell make history on first play-out-to-air from holographic system. http://www.DVD-Recordable.org.news/turneronair. html.
13. InPhase. Pappas Telecasting to use InPhase technologies holographic storage. http://www.cdfreaks.com.news/pappas04262006. html.