工学部世の中では… 情報冷蔵庫と呼ばれる大容量のデータサーバーを各家庭に設置しようという構想があるらしいが、その実現には現在の数十倍の高速・大容量のディスクストレージが必要だと言われている。そして、そうしたディスクストレージのパワーアップに欠かせないのが、古川先生が専門とするデジタル符号化技術とデータプロテクト技術なのだ。電気システム工学科 ※2010年4月、学科名称変更古川輝雄教授 F U R U K A W A T E R U O デジタル符号化技術がDVDやデジタルTV放送の主役に！ディスクストレージって、いったい何のこと？ディスクストレージとは、デジタル情報を記録するための装置のこと。わかりやすく具体例をあげるならコンピュータに内蔵されているハードディスク装置や情報を記録するＭＯやＣＤ、ＤＶＤといった光ディスクのことだといえば、理解も早いだろう。実はこのディスクストレージに使われている技術を利用して、ある構想が実施されようとしているという。『情報冷蔵庫』と呼ばれる家庭用のデータサーバーが、それだ。もしも、この『情報冷蔵庫』が、各家庭に取り付けられるようになれば、各部屋で情報コンセントに大画面ＰＣをつなぐことにより、インターネットやビデオ鑑賞、テレビ電話などができるようになるというのだ。そして、その実現に向けて、ディスクストレージで使われているデジタル符号化技術とデータプロテクト技術の研究に、日夜、取り組んでいるのが広島工大の古川先生なのである。アメリカのホテルに依頼され、先生が 15年前に開発したディスクライブラリー装置。現在のyahoo動画のように各人が好きな時に、好きなビデオが見られるビデオオンデマンドを実現した装置だ。先生のひとりごと将来、各家庭に情報冷蔵庫と呼ばれる大容量のデータサーバーを設置するために、先生の専門とするデジタル符号化技術も、より高度なものが求められている。現在は一次元配列の符号が、将来は２次元配列のものへと移行するというのだ。この技術が実現すれば、現在の装置の1000倍もの容量と高速性能を持つテラバイト光ディスクが登場するといわれている。すね」と、デジタル符号化技術について説明する古川先生。実は、これらの技術、知らず知らずのうちに、毎日の生活で私たちもよくお世話になっているのだ。というのもプレイステーションのＤＶＤやデジタル衛星放送、そしてインターネットにデジタルビデオと、いずれもデジタル符号化技術が応用されている。ふだん、何気なく利用しているだけに、こうした数学的な記号の世界が、見慣れた機械の中に存在するというのはちょっと驚きだ。未来のトビラを開くカギは『デジタル符号化技術』「デジタル符号化技術には大きく分けて３つの種類があります。１．膨大なデータを少しでも早く送るための『データ圧縮』。２．伝送時にデータが損なわれた場合、誤りを訂正するための『誤り訂正符号』。３．最後にデータを通信路に合うように変換してあげる『記録符号』。ご存じのようにデジタルの世界では、情報はすべて０、１の信号に変換されてやりとりされます。これらの３つの技術は、すべて数学的な演算を利用して、正しい０、１の並びを導き出したり、相関性を見出して、簡単な並びに置き換えようというもの。数学的な素養が必要とされる世界でデジタル符号化技術は、これからますます進化するところで、話は冒頭の『情報冷蔵庫』に戻るが、こうした大容量のデータサーバーを実現するには、ディスクストレージも、それに合わせて進化しなければならない。現在の装置は一つのヘッドでデータをトラック線上にピットとして読み書きしているが、近い将来、複数のヘッド（二次元アレイヘッド）が実用化されると予想されている。つまりデジタル符号化技術も一次元から二次元への移行が必要となってくるのだ。「現在のディスク装置はビット単位の記録装置ですが、これに対して、空間光変調デバイスを使用し、二次元情報を二次元パターンで記録しようという方法が提案されています。将来、これが実現すると、現在の装置の１０００倍もの容量と高速性能を持つテラバイト光ディスク装置が実現すると言われています。もちろん、この装置の実現には高度なデジタル符号化技術が求められており、それは未だ開発中。私の研究室のメインテーマでもあるんです」。情報冷蔵庫の実現のためにも、ぜひ、早く開発して欲しい技術だ。重要用語解説【データプロテクト】データの漏洩、改ざん、消滅、誤り発生などを保護する技術。多量のデータが発生し、蓄積され、伝送される社会では非常に重要な技術。【テラバイトメモリ】テラは、ギガの１０００倍。近い将来、インターネットなどの情報ネットワークでは、データを蓄積するストレージシステムは、ギガの時代を超え、テラ、さらにはペタ（テラの１０００倍）に近づき、データを伝送する通信速度は１００ギガ（ギガはメガの１０００倍）を超えると言われている。ちなみに現在のインターネットは、数十メガ（キロはギガの１０００分の1）の通信速度。デジタル符号化技術の一つである「誤り訂正符号」にはガロア体演算が使用されている。この演算では足し算は引き算と同じであり、足し算やかけ算は割り算の余りとなる（？）。約２００年前のフランス人、ガロアは、彼が１９歳の時にこの理論を発表し、２０歳で亡くなってしまったのだそうだ。 12