• Technologie
  • Byznys
  • Software
  • Hardware
  • Internet
  • Telco
  • Science
  • České IT
  • Události
Žádné výsledky
Zobrazit všechny výsledky
ITBiz.cz
ITBiz.cz
Žádné výsledky
Zobrazit všechny výsledky

Data ve vesmíru: Víc než jen raketová věda

Redakce
24. 11. 2021
| Články

Pro inženýry a vědce, kteří navrhují satelity a jiné kosmické lodě, je často nejvýznamnějším úkolem po přežití startu „udržet je v provozu co nejdéle“. Western Digital v této souvislosti uvádí, že je dnes jedinou společností, která nabízí hardwarovou ochranu vestavěné paměti SRAM proti bitovému převrácení pro paměti typu e.MMC i UFS.

Rafał Graczyk je vědeckým pracovníkem v SnT, Interdisciplinárním centru pro bezpečnost, spolehlivost a důvěru na Lucemburské univerzitě. Jeho kariéra je plná projektů souvisejících s vesmírem, včetně družice YES2, která je satelitem s lanem o délce 32 kilometrů – nejdelší konstrukcí vyrobenou člověkem ve vesmíru.
Dnes se Graczyk zaměřuje na navrhování odolných počítačových systémů pro vesmír. Ačkoli by Graczyk dokázal přednášet celý semestrální kurz o problémech spojených s provozem pozemské elektroniky ve vesmíru, několik z nich si zasluhuje větší pozornost: mechanické namáhání materiálů při prudkém startu, stres způsobený rychlým kolísáním teploty na oběžné dráze, odvádění tepla v hlubokém vakuu (kde nefunguje konvekce) a další na Zemi (téměř) neexistující jevy, jako je atomární kyslík, rychlé odplyňování, a především kosmické záření.

Kosmické záření
Termín „kosmické záření“ obecně označuje ionizující záření nebo „kosmické paprsky“. Kosmické paprsky jsou to nabité subatomární částice, které nesou dostatek energie na to, aby vyrazily elektrony z jejich atomového orbitalu, a způsobily tak jejich elektrické nabití (ionizaci). Většina ionizujících částic pochází ze Slunce buď ze stálého proudu známého jako sluneční vítr, nebo z občasných obřích explozí zvaných koronální výrony hmoty. Tyto výbuchy mohou uvolnit tolik energie jako výbuch tisíce jaderných bomb najednou, a proto je jejich radiační účinek tak ničivý.
Nejnebezpečnějším druhem kosmického záření je však galaktické kosmické záření.

Seznamte se s galaktickým kosmickým zářením
Galaktické kosmické záření jsou částice, které nesou obrovské množství energie. Přibližují se téměř světelnou rychlostí ze supernov, formujících se hvězd nebo od supermasivních černých děr. Zatímco stínicí techniky mohou pomoci ochránit lidi a elektroniku před většinou slunečního záření, galaktické kosmické paprsky mohou proniknout čímkoli – lidskou kůží, stěnami kosmických lodí nebo křemíkovými čipy. Když tyto nabité částice prolétávají hmotou a srážejí se s ní, mohou narušit křehkou rovnováhu elektronů uvnitř zařízení a polovodičových obvodů.
„Tyto fyzikální jevy z míst vzdálených miliardy kilometrů daleko hrají s elektronikou ruskou ruletu. Mohou proměnit registry procesoru na generátory náhodných čísel,“ řekl Graczyk. Kosmické záření dokázalo způsobit i takový chaos, jako je zapnutí požárního poplachu ve vesmírném modulu nebo přerušení komunikace na palubě Mezinárodní vesmírné stanice.

Fenomén bitového převrácení
U paměťových technologií, jako je RAM a NAND flash, může kosmické záření způsobit tzv. „bitflip“ (převrácení bitové hodnoty). Bitflip je situace, kdy jeden nebo více bitů ztratí svůj zamýšlený datový stav a změní se z 0 na 1 nebo naopak. Pouhý jeden převrácený bit může způsobit nepoužitelnost datové sady.
Jen málo lidí na světě má takové znalosti o výrobě NAND flash a procesech návrhu produktů jako Raya Kozlov. Je ředitelkou kvality pro zákazníky ve společnosti Western Digital a světovou odbornicí na stanovení kvality a spolehlivosti produktů založených na pamětech flash, včetně těch určených pro vesmír. „Tranzientní bitflipy jsou známým jevem a v tomto odvětví, zejména na automobilovém trhu, vyvolávají obavy,“ řekla. To proto, že v roce 2009 bylo kosmické záření pravděpodobným viníkem „váznoucího“ pedálu a následného stažení devíti milionů automobilů z trhu.
Raya Kozlov uvedla, že existují nové způsoby, jak chránit paměti flash před ničivým kosmickým zářením. „Skutečnost, že my sami [Western Digital] navrhujeme a vyrábíme paměť NAND a řadič flash paměti, nám umožňuje využít synergie hardwarové a algoritmické detekce a opravy chyb,“ řekla.
Řadič flash je výkonný „mozek“, který řídí čip flash, ale používá paměť SRAM, takže je také zranitelný vůči kosmickému záření. „Společnost Western Digital je dnes jedinou společností, která nabízí hardwarovou ochranu vestavěné paměti SRAM proti bitovému převrácení pro paměti typu e.MMC i UFS,“ uvádí Kozlov.

Testování, testování, testování
Vesmírné systémy jsou notoricky známé svou složitostí. Inženýři se snaží vyvolat jakékoli možné selhání testováním subsystémů a komponent mechanicky, tepelně a v prostředí vakua. Simulace vesmírného prostředí může odhalit případnou nestabilitu nebo vady materiálu.
„Kvalita je základ,“ řekl Graczyk. „I v rámci jednoho výrobního závodu se mohou šarže nepatrně lišit. Potřebujeme vědět, že to, co vyšleme do vesmíru, se bude chovat stejně jako součástka, kterou jsme testovali na Zemi.“
„Záleží na každém detailu,“ uvedl Yaniv Iarovici. Ve společnosti Western Digital je Iarovici ředitelem marketingu pro segment IoT a Edge, včetně vesmíru a nízké oběžné dráhy Země. „To, jak přistupujeme k výrobě křemíkových plátků, dodavatelskému řetězci a inženýrství od buňky NAND přes řadič, firmware až po balení zařízení a finální testování, je pro tento cíl zásadní,“ řekl.
Podle Iarovice úspěch spočívá v pečlivém inženýrství. „I když společnosti navrhují se strategií nulové poruchovosti, jako je tomu například u automobilových a vesmírných zařízení, vědecká pravděpodobnost není nikdy nulová. Záleží na metodikách společnosti [Western Digital], které zajišťují kvalitu a spolehlivost prostřednictvím vhodného návrhu a testování,“ řekl.

Nový kosmický věk
S nástupem soukromých společností a letů financovaných miliardáři jsou nyní starty do vesmíru běžnou záležitostí. Odolávat riskantnímu prostředí vesmíru však bude vyžadovat mnohem víc než jen samotnou raketovou vědu. S přibývajícím počtem misí, které budou odlétat z naší planety, bude zapotřebí spolehlivějších pamětí a úložišť.

Rubriky: HardwareScienceTechnologie

Související příspěvky

Zprávičky

Zisk i tržby firmy Lenovo loni rostly nejvíce od roku 1994

28. 5. 2022
Apple představil levný iPhone SE pro sítě 5G
Zprávičky

Pandemie v Číně zpozdila vývoj nejméně jednoho nového iPhonu

26. 5. 2022
Články

Téměř polovina finančních ředitelů považuje samoobslužná data a analytiku za hnací sílu produktivity zaměstnanců

25. 5. 2022
Články

Elektroniku čeká další zdražování, zejména kvůli růstu cen čipů

24. 5. 2022

Zprávičky

Zisk i tržby firmy Lenovo loni rostly nejvíce od roku 1994

ČTK
28. 5. 2022

Čistý zisk čínského výrobce počítačů Lenovo v loňském fiskálním roce stoupl o 72 procent

Společnost MANTA, mapující datové toky, získala investici přes 800 milionů Kč

Pavel Houser
27. 5. 2022

Kapitálovou investici ve výši 35 milionů amerických dolarů (přes 800 milionů českých korun) získala

Investoři Twitteru žalovali Muska za to, že opožděně informoval o zvýšení podílu

ČTK
27. 5. 2022

Investoři Twitteru zažalovali miliardáře Elona Muska za to, že se zpožděním informoval o zvýšení

Vláda projedná novelu, která zpřesní pravomoci NÚKIB

Obžaloba za padělání očkovacích certifikátů

Pavel Houser
27. 5. 2022

Policisté Národní centrály proti organizovanému zločinu služby kriminální policie a vyšetřování (NCOZ) navrhli podat

Hrozby pro Android v Česku: V dubnu se malware šířil přes falešné verze her nebo aplikací pro řidiče

Pavel Houser
26. 5. 2022

Ani adware se nevyplatí podceňovat... Bezpečnostní experti z ESETu zaregistrovali v dubnu výraznou proměnu

V Rusku vznikl RuStore, alternativa k zahraničním obchodům s aplikacemi

ČTK
26. 5. 2022

Ruská internetová společnost VK včera spustila obchod s aplikacemi RuStore. Učinila tak poté, co

Apple představil levný iPhone SE pro sítě 5G

Pandemie v Číně zpozdila vývoj nejméně jednoho nového iPhonu

ČTK
26. 5. 2022

Vývoj nejméně jednoho z nových vlajkových přístrojů iPhone společnosti Apple pro letošní rok se

CZ.NIC začal zveřejňovat seznam zablokovaných domén

Sdružení CZ.NIC dnes přestalo blokovat sedm dezinformačních webů

ČTK
25. 5. 2022

Internetové sdružení CZ.NIC dnes odblokovalo sedm dezinformačních webů, jejichž domény s koncovkou .cz znepřístupnilo

Tiskové zprávy

Jaromír Staroba novým prezidentem asociace ABSL

Hradecká knihovna spoléhá na GFI Archiver

Česko-ukrajinský překladač nově jako mobilní aplikace

Identitu BankID využilo už 1,1 milionu lidí

Kybernetické cvičení NATO: Společný tým Čechů a Slováků obsadil páté místo v soutěži Locked Shields

HANNOVER MESSE: Sladění bezpečnosti dodávek a ochrany klimatu

Zpráva dne

Prodej softwaru v květnu: doživotní licence Windows 10 za € 11, Office za € 23 a až 91% slevy!

Prodej softwaru v květnu: doživotní licence Windows 10 za € 11, Office za € 23 a až 91% slevy!

Redakce
15. 5. 2022

Zdaleka ne každý má stovky dolarů, které by chtěl utratit za softwarové upgrady svého...

Odebírat newsletter

Zásady ochrany osobních údajů.

Zkontrolujte svoji doručenou poštu a potvrďte odběr.

Komentujeme

Chvála černých skřínek

Datová hydrologie?

Pavel Houser
11. 4. 2022

Po datových skladech přišla datová jezera, následují datové proudy a datové oceány. Tyto technologie alespoň představuje...

Nadcházející akce

  1. Hannover Messe 2022

    30. května - 2. června

Zobrazit všechny Akce

Slovník

Blue chip

Recruitment specialist

Costing analyst

Nejpopulárnější články

Ransomwarový útok stojí české oběti 8,25 milionu korun

Ransomware zasáhl 77 % českých organizací

Redakce
29. 4. 2022

Hrátky s magnetickými víry

Excitony mohou proudit materiálem i při pokojové teplotě

Pavel Houser
2. 5. 2022

Náhlavní soupravy Yealink – ideální volba pro kancelář i home office

Náhlavní soupravy Yealink – ideální volba pro kancelář i home office

itbiz
25. 4. 2022

Robot v pražském centru SAP Services ročně naplánuje desítky tisíc pohovorů

Robot v pražském centru SAP Services ročně naplánuje desítky tisíc pohovorů

Redakce
28. 4. 2022

Válka ukrojí z evropského trhu ICT skoro 2 %

Redakce
27. 4. 2022

Kategorie

  • Články
  • Komentujeme
  • Slovník
  • Tiskové zprávy
  • Zprávičky

Portál ITbiz.cz přináší informace z IT a byznysu již od roku 2006. Provozuje jej internetové vydavatelství Nitemedia. Hosting zajišťuje společnost Greenhousing.cz. Mezi další naše projekty patří například ABClinuxu.cz a Sciencemag.cz. Na stránce Redakce naleznete informace o redakci a možnostech inzerce.

Rubriky

Akce a události byz Byznys Cloud Ekomerce Hardware inter Internet Operační systémy Podnikový software Právo Rozhovory Science Security Technologie Telekomunikace Veřejná správa Vývoj a HTML Zpráva dne České IT

Píšeme jinde

RSS ScienceMag RSS

  • Po SETI i SMETI: Mimozemské civilizace mohou vesmírem migrovat
  • Váčky v krvi mohou odhalit Huntingtonovu chorobu
  • Archeologické nálezy jantaru

RSS AbcLinuxu RSS

  • PuTTY 0.77
  • SteamOS 3.2
  • SecureDrop 2.4.0

Newsletter

Zásady ochrany osobních údajů.

Zkontrolujte svoji doručenou poštu a potvrďte odběr.

Žádné výsledky
Zobrazit všechny výsledky
  • Technologie
  • Byznys
  • Software
  • Hardware
  • Internet
  • Telco
  • Science
  • České IT
  • Události

© 2019 Vydává Nitemedia s.r.o. Hosting zajišťuje Greenhousing.cz.

Tento web používá cookies. Pokračováním dáváte souhlas s jejich používáním. Více na itbiz.cz/soukromi.