El campo de pruebas definitivo para la tecnología de almacenamiento de datos

Imagen: NASA/Unsplash

No es ningún secreto que todas las industrias están buscando mejores formas de administrar sus datos, y se espera que la cantidad de datos en todo el mundo se duplique entre 2023 y 2026. Las respuestas a las futuras innovaciones de almacenamiento pueden estar justo encima de nosotros.

Tomemos, por ejemplo, la misión Surface Water and Ocean Topography de la NASA, que planea realizar el primer estudio global de las aguas superficiales de la Tierra para comprender mejor cómo el cambio climático está afectando nuestros océanos, lagos y arroyos. Según la NASA, los satélites utilizados en la misión SWOT enviarán 1 terabyte de datos sin procesar a la Tierra todos los días.

Para misiones como esta, los datos deben almacenarse de forma segura para resistir las realidades del espacio, a veces durante meses, y luego transmitirse a la Tierra de una manera fácilmente accesible y utilizable. Una misión de esta magnitud requiere una gran cantidad de investigación y desarrollo, planificación y estrategia, y cada tecnología enviada a órbita debe cumplir con requisitos únicos para tener éxito.

El funcionamiento de estas tecnologías en el espacio nos ayuda a desarrollar y mejorar las tecnologías existentes que usamos todos los días. Por ejemplo, las cámaras de teléfonos inteligentes basadas en sensores CMOS, la fórmula para bebés, los ratones de computadora, los auriculares inalámbricos y las lentes resistentes a los arañazos se derivan de innovaciones relacionadas con el espacio.

Estas son las principales cosas que los líderes empresariales pueden aprender de las tecnologías desarrolladas para la exploración espacial para ayudar a mejorar los productos que usamos aquí en la Tierra.

Salta a:

Misión crítica: integridad de datos

El ambiente espacial es extremadamente duro y diferente a cualquier ambiente en la Tierra. La tecnología requerida para viajar hacia y desde el espacio debe ser capaz de soportar estas condiciones extremas, que plantean desafíos importantes.

Piénsalo. En el despegue, los componentes electrónicos se mueven, reciben golpes de vibraciones extremas. Luego, una vez en órbita, esos componentes electrónicos deben continuar funcionando a través de variaciones térmicas extremas que varían ampliamente de una hora a otra. Deben poder soportar entornos como la radiación espacial, que puede degradar el rendimiento de los dispositivos electrónicos y afectar su funcionalidad general. También tienen que soportar partículas ionizantes y fenómenos espaciales aleatorios que pueden dañar e inutilizar microchips sensibles.

Informes de big data de lectura obligada

Esto hace que la tecnología espacial confiable sea una misión crítica. La confiabilidad comienza en la fase de diseño y desarrollo del producto y debe integrarse en cada componente de su misión. Hoy en día, los equipos de desarrollo de productos han incorporado algunas de estas lecciones, lo que ha dado como resultado productos de almacenamiento de datos como memoria flash y SDD que están diseñados para ser de «grado espacial» o «resistentes a la radiación».

Muchos productos cotidianos se benefician enormemente al aprender sobre la confiabilidad en el espacio, desde piezas de automóviles hasta cocinas de alta temperatura y dispositivos electrónicos comunes diseñados para ser confiables y potentes en un uso extremo.

Los ingenieros de almacenamiento de todo el mundo también están adaptando sus enfoques de diseño en función de los comentarios de las empresas que trabajan en la exploración espacial. Usando la metodología de diseño de confiabilidad, los ingenieros priorizan la confiabilidad y diseñan productos de almacenamiento de datos utilizando métodos de última generación para garantizar un alto rendimiento y bajo voltaje para superar diversas limitaciones.

Si bien las tecnologías de datos basadas en la Tierra enfrentan diferentes desafíos, la necesidad general de mejorar la confiabilidad en el espacio hace posible el uso de tecnologías de almacenamiento de datos más resistentes en la Tierra.

La integridad de los datos es fundamental

Tan importante como la confiabilidad de los datos durante las misiones espaciales es la integridad de los datos. El término integridad de datos describe datos precisos, completos y consistentes. En otras palabras, no está roto.

Para las misiones espaciales y el almacenamiento de datos en la Tierra, la integridad de los datos se mantiene a través de innovaciones tecnológicas que protegen la memoria basada en flash de los rayos cósmicos que provocan cambios de bits, el momento en que un 1 cambia a un 0 o viceversa. la destrucción de todo el conjunto de datos.

En el espacio, los satélites son capaces de capturar decenas de miles de terabytes de datos por día, potencialmente petabytes de datos por año. Por contexto, 1 petabyte de almacenamiento es suficiente espacio para alrededor de 11,000 películas 4K, lo que llevaría cinco años de atracones ininterrumpidos.

La mayoría de las veces, no es factible ni deseable enviar todos los datos a la Tierra en tiempo real. Debido a esto, los ingenieros ven una necesidad urgente de integridad de datos para garantizar que los datos conserven su valor para el análisis en el espacio o en tierra.

Si bien la integridad de los datos tiene múltiples definiciones, incluida la tasa de error de bit incorregible, que también se aplica a las aplicaciones empresariales, la falta de mantenimiento de la integridad de los datos puede conducir a la corrupción y pérdida de datos, lo que presenta desafíos importantes. Por ejemplo, si un automóvil autónomo realiza cálculos incorrectos basados ​​en datos corruptos, podría provocar un accidente.

A medida que la tecnología espacial evoluciona para desarrollar mejores sistemas que dependen cada vez más de los datos y la integridad de los datos, estas mismas estrategias se pueden aplicar a los sistemas terrestres en casos de uso de aplicaciones inteligentes que nos rodean.

Espacio: el último campo de pruebas

El espacio está lleno de rompecabezas para resolver. Cuando diseñamos productos con entornos más extremos en mente, como el espacio o incluso el calor y el frío extremos de la Tierra, es probable que estos productos también funcionen en lugares menos extremos y obtengan una ventaja en el proceso. Esto podría hacer del espacio el campo de pruebas definitivo. Un ejemplo en el que podemos ver que se considera el espacio al diseñar el almacenamiento de datos es la industria automotriz.

Los vehículos ya no se utilizan solo para el transporte del punto A al punto B; ahora son esencialmente centros de datos sobre ruedas que también requieren confiabilidad e integridad del almacenamiento de datos. Los vehículos en la Tierra y los que lanzamos más allá de la atmósfera comparten algunos otros desafíos: rangos de temperatura, mucha vibración, la posibilidad de clima extremo, diferencias ambientales en el camino y exposición a la radiación solar.

A medida que continúa este ciclo de innovación, los líderes tecnológicos tendrán muchas formas de asegurarse de mantenerse al día con los últimos avances en el espacio, desde colaboraciones entre industrias, esfuerzos de investigación y desarrollo, hasta monitorear las últimas tecnologías de la NASA. En el camino, encontraremos más desafíos del espacio y la Tierra que requieren ingeniería inteligente y resolución de problemas. y datos Siempre hay más datos.

russell ruben

Como Director de Automoción en Western Digital, Russell Ruben es responsable de la estrategia global de lanzamiento al mercado y de productos para la industria automotriz. Anteriormente, fue Director de Vigilancia y Marketing de Hogares Conectados en Western Digital, y antes de eso, estuvo a cargo del negocio automotriz en Corea y Japón.