Quando lo abbiamo fatto tre anni fa Schede di memoria per uso industriale: nei commenti si chiedeva di non parlare di droni e telecamere, perché si diceva che non si trattasse di un tipico campo di applicazione per tali schede di memoria. OK, ci siamo detti e abbiamo scritto nel piano dei contenuti: fare una pubblicazione con un caso specifico del settore. Ma, guarda caso, dietro il flusso di pubblicazioni sui nuovi prodotti Kingston, questo articolo è rimasto a lungo in arretrato, finché non è stato qui, su Habr, che ne abbiamo fatto conoscenza. Utilizza queste schede di memoria dal 2016 e ne usa centinaia. A proposito, nel suo ponte radio da 40 gigabit attraverso lo Yenisei, che ha messo connessione wireless, schede di memoria installate .
L'oggetto del caso sono le comunicazioni a banda larga su onde millimetriche
A cavallo del 2016, ovvero esattamente quando sono apparse le schede di memoria Kingston di livello industriale di cui abbiamo parlato, il mercato delle telecomunicazioni si stava preparando a un salto di qualità nella velocità dei collegamenti radio wireless a corto raggio. La seconda generazione di stazioni di trasmissione radio con velocità di 1 Gbit/s, dominante nel periodo 2010-2015, avrebbe dovuto passare il testimone ai collegamenti radio di terza generazione in grado di operare nello standard Ethernet a 10 Gigabit e trasmettere dati a una velocità di 10 Gbit/s.
Ponti radio 2x20 Gbit/s attraverso Yenisei a Igarka. Fonte: OOO "DOK"
A proposito, per creare un canale radio con caratteristiche di trasmissione simili a quelle di un cavo ottico, erano necessari almeno un paio di accorgimenti su scala globale: la creazione di una nuova base di elementi per la comunicazione wireless 10 Gigabit Ethernet (10GE) e l'assegnazione di una gamma di frequenze sufficientemente ampia da supportare un flusso di dati a 10 Gigabit. Questa gamma era la gamma di frequenze 71-76/81-86 GHz, assegnata negli Stati Uniti nel 2008 con la mano leggera dell'autorità di regolamentazione americana FCC. Ben presto, questo esempio è stato seguito dalle autorità di regolamentazione di quasi tutti i paesi del mondo, inclusa la Russia (la gamma 71-76/81-86 GHz è stata autorizzata per l'uso gratuito dal Ministero delle Comunicazioni russo dal 2010).
Nel 2016, i chip MMIC (circuiti integrati monolitici a microonde) di cui i progettisti avevano finalmente bisogno sono finalmente apparsi sul mercato mondiale. Erano in grado di fornire la modulazione del segnale radio QAM 256 per una velocità di trasferimento dati di 10 Gbit/s, e la gara per vedere chi sarebbe stato il primo a lanciare sul mercato campioni commerciali di apparecchiature di trasmissione radio di classe 10GE. Sorprendentemente, il primo campione seriale di tali collegamenti radio è stato creato in Russia dalla società di ingegneria DOC di San Pietroburgo ed è stato presentato al Mobile World Congress (MWC 2017) di Barcellona nel 2017. Beh, perché no? Dopotutto, Alexander Popov ha inventato la radio a San Pietroburgo (anche se questo primato è talvolta attribuito a Marconi o Tesla).
Oggi, nel 2019, le radio wireless 10GE sono diventate uno standard industriale de facto. Grazie alla loro elevata larghezza di banda, una linea di trasmissione radio da 10 Gbps serve spesso un'intera area residenziale o una grande zona industriale. Gli operatori di telefonia mobile utilizzano volentieri le linee radio 10GE per le dorsali tra le stazioni base 4G/LTE, poiché garantiscono la sincronizzazione delle stazioni base con il clock di riferimento del data center dell'operatore, fondamentale per la trasmissione del traffico multimediale verso smartphone e tablet. Oltre alla telefonia digitale e all'accesso a Internet, centinaia di canali TV digitali vengono trasmessi su un canale wireless Ethernet da 10 Gigabit e i dati delle telecamere di videosorveglianza vengono trasmessi in streaming.
"— Tutto questo è interessante a modo suo", dirà il lettore di Habr, "ma cosa c'entra tutto questo con le memory card Kingston?" Ed è proprio a questo che arriveremo ora.
"Scatola nera" all'interno delle apparecchiature di trasmissione radio
Scheda di memoria è installata nel modulo di controllo della stazione di ripetizione radio PPC-10G prodotta da DOC come archivio di file per i file di configurazione e la registrazione dello stato dell'apparecchiatura. Tutti i parametri operativi critici vengono registrati sulla scheda 8 ore su XNUMX: velocità di trasferimento dati nel canale, livello del segnale ricevuto (RSL, Receive Signal Level), temperatura del case, parametri di alimentazione e molto altro. Secondo le specifiche del produttore, la scheda deve memorizzare tali dati per almeno un anno di funzionamento dell'apparecchiatura, dopodiché i nuovi dati vengono sovrascritti su quelli vecchi. L'esperienza ha dimostrato che per soddisfare questo requisito è sufficiente una capacità di memoria della scheda di XNUMX GB, quindi ora DOC utilizza esattamente tali schede. Un set di due stazioni di ripetizione radio richiede due schede di memoria microSD UHS-I Industrial Temperature, poiché una scheda è installata in ciascuna di esse.
Custodia per stazione di ripetizione radio PPC-10G, modulo con scheda di memoria industriale Kingston. Fonte: DOC LLC
Un tecnico di rete o un amministratore di rete scarica periodicamente i log da una scheda di memoria tramite FTP o li visualizza tramite un'interfaccia web. In questo modo vengono valutate le statistiche sulla velocità di trasmissione del canale e sulla stabilità dei componenti interni delle stazioni di trasmissione radio. Le informazioni sui log sono particolarmente importanti in caso di guasto dell'apparecchiatura o di passaggio a una modalità a bassa velocità di trasferimento dati.
Utilizzando le informazioni contenute nei log forniti dal cliente, gli specialisti del supporto tecnico DOC possono diagnosticare il problema e suggerire la soluzione più rapida. Ad esempio, se si nota che il livello del segnale ricevuto (RSL) è cambiato da un certo momento, si può concludere che molto probabilmente le antenne sono disallineate. Questo a volte accade a causa di venti di uragano o di ghiaccio che cade dalle strutture superiori di una torre di telecomunicazioni sull'antenna.
Quando si acquistano apparecchiature di ponti radio da 10 gigabit piuttosto costose, gli operatori di telecomunicazioni si aspettano un'elevata affidabilità da tutti i suoi componenti, basata sul principio "imposta e dimentica". La scheda di memoria non fa eccezione. Un fattore importante in questo caso è la difficoltà di accesso all'apparecchiatura per i lavori di riparazione. Nella stragrande maggioranza dei casi, i ponti radio nella gamma 71-76/81-86 GHz vengono installati su torri di telecomunicazione, sui tetti di edifici e strutture. È chiaro che arrampicarsi su una torre ghiacciata per sostituire i componenti nelle condizioni dell'inverno russo non è un compito facile e pericoloso. Sebbene la scheda di memoria non sia un componente critico nelle stazioni PPC-10G, in caso di guasto la linea di ponti radio continuerà a funzionare, ma la capacità di registrare i log delle apparecchiature e lo stato del canale di comunicazione andrà persa. Pertanto, il funzionamento affidabile delle schede è importante sia per il produttore di ponti radio sia per i clienti rappresentati dagli operatori di telecomunicazioni.
Primo piano del modulo della stazione PPC-10G con scheda di memoria industriale Kingston. Fonte: OOO DOK
"Progettiamo e produciamo stazioni radio in Russia da oltre 10 anni e in questo periodo abbiamo provato schede di memoria di diversi produttori. Alcune schede hanno funzionato per un anno, altre per un paio d'anni, ma poi abbiamo dovuto formattarle da remoto, e a volte anche questo non ha funzionato, il che ha causato reclami da parte degli acquirenti delle nostre apparecchiature. Quando abbiamo lanciato il modello PPC-2016G da 10 gigabit nel 10, abbiamo chiesto consiglio al nostro fornitore, Superwave (San Pietroburgo). Ci hanno consigliato le schede di memoria industriali Kingston, affermando che non ci sarebbero stati sicuramente problemi. Da allora, nessuna scheda Kingston si è guastata e ne abbiamo già installate circa un migliaio. E questo nonostante le apparecchiature di telecomunicazione vengano utilizzate all'aperto tutto l'anno in condizioni molto difficili", ha affermato Daniil Korneev, Direttore di DOK.
Come aggirare i limiti di temperatura delle schede di memoria e di altri componenti
Se guardi la pagina con Le schede di memoria microSD UHS-I a temperatura industriale mostrano i limiti del loro intervallo di temperatura di funzionamento e conservazione garantito: da -40 °C a +85 °C. Ma cosa succederebbe se le stazioni radio dovessero essere utilizzate nell'Artico russo, dove le notti possono facilmente raggiungere temperature di -50 °C o anche inferiori? O, al contrario, da qualche parte in Africa?
Stazione di trasmissione radio PPC-10G con scheda di memoria Kingston a Tarko-Sale, distretto di Purovsky, circondario autonomo di Yamalo-Nenets. Fonte: OOO DOK
Per le condizioni invernali, le stazioni radio sono dotate di un riscaldatore automatico, che garantisce che la temperatura all'interno dell'alloggiamento sia superiore a 0 °C anche in caso di forti gelate. In caso di "avviamento a freddo" – simile all'avviamento di un'auto nell'Artico – il riscaldatore è il primo ad attivarsi. Impedisce l'accensione dei componenti elettronici finché la temperatura all'interno dell'alloggiamento della stazione non raggiunge il limite consentito.
Passiamo ora al limite superiore dell'intervallo di temperatura. Considerando che tutti i produttori, compresi quelli russi, si impegnano a vendere i propri ponti radio in tutto il mondo, le apparecchiature devono funzionare normalmente anche sotto i raggi del sole cocente. Per la modifica tropicale, nelle stazioni DOC viene installato un esteso sistema di radiatori, che distribuisce il calore in tutto il corpo dell'apparecchiatura.
È in corso l'installazione di una stazione di trasmissione radio PPC-10G (naturalmente con una scheda di memoria Kingston) su un grattacielo negli Emirati. Fonte: OOO DOK
"A proposito delle schede di memoria Kingston, vorrei sottolineare che il limite inferiore di temperatura di conservazione di -40 °C nelle specifiche è indicato con ampia riserva. È accaduto molte volte con i nostri clienti delle regioni settentrionali della Russia che le stazioni di trasmissione radio venissero spente a temperature inferiori, e non abbiamo mai registrato un guasto della scheda di memoria alla successiva riaccensione dell'apparecchiatura. Per quanto riguarda il limite superiore di temperatura, i registri delle temperature all'interno del case, che riceviamo sempre dalle schede di memoria Kingston, non hanno mostrato un superamento di +80 °C per i collegamenti radio in Medio Oriente. Pertanto, i timori che il sole avrebbe riscaldato le stazioni e i loro componenti oltre il limite consentito per i nostri clienti di Riyadh o Ajman si sono rivelati infondati", ha espresso Daniil Korneev in merito alle schede di memoria.
Ecco un caso interessante per le schede di memoria microSD UHS-I Kingston Industrial Temperature che ci è stato fornito Ci auguriamo di continuare presto a pubblicare casi scientifici e di settore su vari prodotti Kingston.
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Fonte: habr.com
