火星探査車「パーサヴィアランス」の内部に搭載されているフラッシュに関する新たな詳細

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火星探査車「パーサヴィアランス」の内部に搭載されているフラッシュに関する新たな詳細

SSD メーカーの Phison 社は最近、 Regの姉妹タイトルBlocks & Filesで、火星探査車 Perseverance に搭載されているフラッシュに関する最新情報を公開し、Lonestar Data Holdings 社の大胆な月面データセンター ミッションで使用する予定の 8TB SSD についても語りました。

パーセベランスに搭載されている8GBの産業用グレードPSS4A111-8G uSSDのメーカーによると、探査機はフラッシュユニットを写真処理、保存、転送システムに使用しているとのことです。宇宙は故障して修理できる環境ではありません。SSDが故障すれば、探査機の画像処理システムは機能しなくなります。

パーセベランスは、搭載ヘリコプター「インジェニュイティ」とともに2020年7月30日に地球から打ち上げられ、5か月半後の2021年2月18日に火星のジェゼロクレーターに着陸した。

それ以来、探査機は火星の大地をゆっくりと移動しながら、2023年2月18日時点で16万6000枚を超える23台のカメラで写真を撮影し、地球に送信し続けている。

COMEX IE38 には Phison uSSD が搭載されています (画像提供: CompuLab)。

COMEX IE38にはPhison uSSDが搭載されています画像提供: CompuLab

ファイソン社は、これまで知られていなかったシステムに関する新たな詳細も明らかにした。同社によると、パーセベランスには、インテルAtom E3845(BayTrail)プロセッサ(64ビットx86、4コアCPU、クロック周波数1.91GHz、8GBのDRAM)によって制御されるデータストレージユニット(DSU)が搭載されており、Compulab COMEX IE38マザーボードに搭載されている。Atom CPUは、ローバーのカメラからの画像の受信、圧縮、そして場合によっては画像の合成を行う。マザーボードには、過酷な環境にも耐えられるようAtomと同様に設計された、SATAインターフェースを備えたBGAフォームファクターのファイソン製8GB産業用グレードPSS4A111-8G uSSDと、480GB NVMe SSDが搭載されている。ファイソンのドライブはMLC(2ビット/セル)NANDを使用している。

  • M2 Ultraチップが「チーズおろし器」Mac Proに搭載され、Appleの最後のIntelチップに取って代わる
  • パーサヴィアランス探査車が火星の表面に最初のサンプルチューブを投下
  • ボイジャー1号のデータは「数年前に動作を停止した」搭載コンピューターによって破損した
  • 科学者たちは、衛星を保護する塗装は太陽からエネルギーを得られる可能性があると述べている

8GB uSSD のパワーとパフォーマンスは控えめです。

  • シーケンシャルリード - 300 MBps
  • シーケンシャル書き込み - 100 MBps
  • ランダム読み取り - 20,000 IOPS
  • ランダム書き込み - 21,000 IOPS
  • 有効電力 - 830 mW
  • 低電力モード - 12 mW
  • 書き込みテラバイト数 (TBW) - 3
  • 温度範囲: -40°C~85°C

パーセベランス探査車には23台のカメラが搭載されており、各カメラからのデータはイーサネットリンクを介して生データとしてDSUに送られ、COMEX-IE38モジュールによって処理・圧縮・統合され、480GB SSDに保存された後、地球上のNASAエンジニアに送信されます。Phison SSDは、音声および画像/動画データのバッファとして使用されています。

Phison SSDは他の宇宙ミッションにも使用されています。Skycorpは、国際宇宙ステーションにインテリジェント宇宙システムインターフェース(iSSI)実験用アビオニクスを提供しました。このキットには、Microchip Technologies Polarfire System on a Chip(SoC)に接続された4TBのPhison E18 SSDが搭載されています。

8TB M.2 2280フォーマットのPhisonドライブは、Lonestar Data Holdingsの月面データセンターミッションで使用されています。このミッションもSkycorpを通じて行われ、Skycorpは、Phisonの宇宙認証済み8TB SSDを搭載したマルチコアRISC-V宇宙サーバーアーキテクチャシステムを含む、宇宙仕様のハードウェアを提供しました。このドライブは、月面の極低温と真空状態、そしてSpaceX Falcon 9ロケットによる打ち上げと搭載時のストレスへの耐性など、一連のテストに合格し、NASAの技術準備レベル6(TRL-6)認証を取得する必要がありました。

HPE Spaceborne-2(写真:NASA)

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月面にデータセンターを建設することを提案している米国の新興企業 Lonestar は、計画通りに事が運べば、オフサイト アーカイブおよびエッジ処理サービスの提供の一環としてこのキットを利用することを望んでいる。

すべてがうまくいけば、月面ミッションが進行中の時点でキットはTRL-9に到達しており、システムが実証され、他の政府および商業プログラムに販売できる状態になるので、ベンダーにとっては朗報となるだろう。

もちろん、Phison社が宇宙にSSD技術を送り込んだ最初のメーカーではありません。Kioxia社のSSDは、HPEのSpaceborne Computer-2コンピュータプロジェクトの一環として、国際宇宙ステーションでの科学実験を行うためのテスト環境において、HPE EdgelineおよびHPE ProLiantサーバーにフラッシュストレージを提供しました。

キオクシアは当時、SSD型フラッシュストレージはHDDよりも宇宙空間で優れた性能を発揮すると述べていました。「これらのフラッシュベースのSSDは、可動部品がなく、電磁波の影響を受けにくく、高速なパフォーマンスを提供するため、従来のハードディスクドライブストレージよりも宇宙空間の電力、性能、信頼性の要件に耐えるのに適しています。」®

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