Frage zu Flashspeicher bezüglich Weltraumstrahlung

Frage zu Flashspeicher bezüglich Weltraumstrahlung (40 Beiträge, 955 Mal gelesen)

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Vielleicht kennt sich einer da genau aus:
Kann Weltraumstrahlung, und zwar die harte Sorte - Schwere Ionen, Protonen und Elektronen, Daten oder gar Speicherzellen auf Flash-Speichern wie SD-Karte, USB Stick oder SSD beschädigen?
Bei DRAMs gibt es je teurere Module mit einem Paritätsprüfbit, damit der Computer Beschädigte Bits erkennen kann. Das wird vor allem in Bergregionen verwendet, wo Computer erhöhter Belastung durch Sekundärstrahlung (Gamma) ausgesetzt sind.
Doch hier geht es nicht um DRAMs innerhalb der Ertatmosphäre, sondern um FLASH-Module die weitgehend ungeschützt der galaktischen Strahlung außerhalb der Heliopause von bis zu 10^20 eV ausgesetzt werden sollen.

Ja kann sie. Deswegen mechanisch schützen, Backupsysteme nutzen und je integrierter die Schaltungen, desto anfälliger sind sie.

Danke! Okay, das war zu befürchten. Es bleiben also nur noch Magnetbandsysteme als Alternative, will ich zumindest hoffen. Oder sind Magnetooptische Datenträger sicherer?

Dürfte man erfahren, was da geplant ist?

Natürlich darf man das.
Es geht um ein Buch, in dem eine unserer Raumstationen 350 Jahre nach ihre angeblicher Zerstörung, etwa einen Lichtmonat von der Erde entfernt wiederentdeckt wurde.

Ui, das klingt interessant.

Aber: Wenn man Raumstationen bauen kann, dürfte die Strahlung keine Rolle mehr spielen.

06.11.2014, 19:46 Uhr - Editiert von user563062, alte Version: hier

Aber: Wenn man Raumstationen bauen kann, dürfte die Strahlung keine Rolle mehr
spielen.

Hochenergetische Strahlung in der Heliopause lässt sich leider nie vollständig abschirmen.
Iod is dort übrigens die wertvollste Substanz.

Aber es gibt doch so Dinger wie Kraftfelder im Scifi.

Nicht in dem Buch. Es spielt zwar im Jahr 2381, und die ersten interstellaren Schiffe erreichen gerade 1/20 der Lichtgeschwindigkeit dank dem frisch erfundenem Hawking-Antrieb, aber auf der Raumstatiuon ist die technische Entwicklung vor 350 Jahren stehengeblieben. Die Einwohner sind durch Strahlemerkrankung gezeichnet. Das einzige was weiter erforscht wurde als auf der Erde, sind Biotechnologien wie Klonen und Biowaffen, sowie Verhörtechniken, da Ethische Bedenken dort nicht existieren. Die normalen Einwohner wissen nicht einmal dass es die Erde gibt.
Statt Schutzfeldern, werden die Erdschiffe vor interstellarer Materieklumpen durch sogenannte Ladon-Hadronen geschützt, die sich für einen bestimmten kurzen Zeitraum in Antimaterie verwandeln. Das ist aber auch das einzige Fiktionale-Element das ich mir da ausgedacht habe.
Beamen und Wurmlocher haben da keinen Platz.

Bei "the 100" haben sich in der zeit schon alle menschen durch natürliche und menschliche selektion (alle genetisch geplagten werden getötet) praktisch imun gegen strahlung gemacht. xD

witzige paralellen.

Das kenne ich nicht

In meinem Buch ist Iod das wertvollste Element, denn es hilft gegen Strahlenkrankheit. Wer es an "Rote" (Sklaven) abgibt, wird dafür hingerichtet.
Nur die unsterblichen "Weißen" haben kaum Anzeichen einer Verstrahlung.

Nein. Eine sichere Alternative ist nur, du druckst alles auf Papier aus und nimmst die Ordner mit ins Raumschiff.
--
Qu'est-ce que wos?

Genau das geht eben nicht, da es sich um eine riesige Datenmenge handelt: Alle Bücher von der Erde. In Papierform füllt das ganze Büchereien. Es muss leider sehr kompakt sein, so dass man es in der Tasche transportieren kann.

Lasergraviert in einen Kristall?

jetzt wo ich weiß dass ein buch is

Lasergraviert in einen Kristall?

Nicht schlecht die Idee!!! Nur es soll Technologie von etwa 2030 sein.

jetzt wo ich weiß dass ein buch is

Ich plane keinen Weltraumurlaub. Ich hoffe dass das keiner gedacht hat.

dann brauchst du noch etwas besseres, denn es war nicht meine erfindung sondern eine erinnerung, ich war nur unsicher wie weit die der realität entsprochen hat.

aber laut dem artikel hier, sollte das bis 2030 locker klappen, zumindest für die paar petabyte für alle bücher der menscheit.

http://physicsworld.com/cws/article/news/2013/jul/17/5d-superman-memory-crystal-heralds-unlimited-lifetime-data-storage

Das klingt sehr interessant. Ich werde es im Nachfolgeroman verwenden. Intwischen habe ich mich zu Datenbändern auf Basis des Magnetvortex entschlossen.
Das Buch ist nun fertig. Ich gehe da noch ein paar mal durch um Fehler auszubessern.

wo kommt das buch dann hin? self publish, publisher etc.?

wo kommt das buch dann hin? self publish, publisher etc.?

Selfpublishing als eBook bei "Amazonien" und GooglePlayBooks. Ich habe bemerkt, dass viele nur noch mie eBook Readern in der U-Bahn sitzen.
Habe gerade zwei sehr positive Feedbacks zu den ersten drei Kapiteln von Lektoren bekommen, aber noch muss ich etwas Arbeit investieren, da ein paar Handlungsstränge möglicherweise mißverstanden werden. Aus der Sicht eines Lesers sieht es immer anders aus als aus der Sicht der Schriftstellers.
Ich hoffe dass sich zuminderst der Kauf von Papyrus Autor amortisieren wird.

Selfpublishing als eBook bei "Amazonien" und GooglePlayBooks.

gib bitte bescheid, mich täts interessieren

Wer Rechtschreibfehler findet darf sie behalten!

Okay!

ich würd gerne einen probekapitel testen, wenn du soetwas in planung hast

die papyrus software schaut sehr interessant aus.

schaude dass es kein englisch dabei gibt.

ich würd gerne einen probekapitel testen, wenn du soetwas in planung hast

Ja, ich werde einen Probetext später auf meiner Homepage veröffentlichen und den Link hier reinstellen.
Gleichh vorweg, weil zwei Lektoren über die genauen Entfernungsangaben verwundert waren: Ich habe Lapris in AutoCAD gezeichnet.

die papyrus software schaut sehr interessant aus.
schaude dass es kein englisch dabei gibt.

Doch, das gibt es. Aber Duden ist nur auf deutsch eingebaut... Zumindest bei neuesten Version kann man auch Englisch (UK oder US), Italienisch, Französisch und ein paar weitere Wörterbücher einstellen.

FLASH-Module die weitgehend ungeschützt der galaktischen Strahlung außerhalb der Heliopause von bis zu 10^20 eV ausgesetzt werden sollen.

Nachdem noch keine Daten von dort vorliegen, müssen wir noch ein paar Jahrzehnte warten bis die Voyagers soweit vorgedrungen sind. Erst dann können wir wissen wie hoch der Strahlung dort wirklich ist und Speicherzellen bauen die dort funktionieren.

Save the Earth... it's the only planet with chocolate.

If you're not on a government watchlist by now you should be ashamed of yourself

Es sind mathematische Modelle vorhanden. Das Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße generiert durch sein Ereignishorizont enorme Strahlenbelastung. Und so lange kann ich nicht wartem bis die Voyager dort vordringt.

Ja natürlich, jede Art von Strahlung kann unsere auf elektromagnetismus oder chemische Ordnungsprinzipien beruhenden Speichersysteme beeinflussen. Darum schützt man sie entweder direkt mit Schildern, damit die Ausfallswahrscheinlichkeit der Speichereinheiten wieder in den Bereich der (ständig laufenden) Fehlerkorrektur kommt, oder man macht das Verfahren der Datenspeicherung selbst durch die verwenden Materialen strahungsrestidenter, Beispiel wär die goldene Schallplatte auf der Voyager Raumsonde.
Um es auf den Punkt zu bringen, es gibt spezielle Versionen der Microchips für die Raumfahrt, du kannst mittlerweile einen StandardPC von den Komponenten her kaufen, nur sind die meist 4 Generationen hinter der Aktuellen. Also Intel hat ihre Prozessoren im Angebot, da ist dann jede Abteilung wie der Caches nochmal speziell abgesichert. Im Endeffekt ist ja das Ganze ein Hochrüsten der eh schon vorhanden Fehlerkorrektur, also Statistik, und Strahlen und Temperaturschilder zusätzlich und eine etwas andere Zusammensetzung der Speicherzellen, damit ein Strahleneintrag hoch sein muss im Vergleich zur Bitinformationsenergie, strahlungsresidentere chemische Zusammensetzungen (Dielektrikum aus Material mit niedrigem Wirkungsquerschnitt für Strahlung, also "durchsichtig", änderungsstabiler gegenüber der Änderung der chemischen Zusammensetzung durch Eintrag von Fremdatomen) und strahlungsstabile Isotope, damit die Umwandlung der Elemente langsamer vorranschreitet.

03.11.2014, 13:56 Uhr - Editiert von Sysiphus1981, alte Version: hier

...mittlerweile einen StandardPC von den Komponenten her kaufen, nur sind die meist 4 Generationen hinter der Aktuellen.

Und der Rückstand wird größer, den Aktuelle Komponenten sind nicht beliebig anpassbar. Die Fertigungstechnik wird immer kleiner, was sie für Weltraumstrahlung empfindlicher macht.
Man darf auch nicht den Fehler machen, die Strahlenbelastung im Sonnensystem mit dem außerhalb zu vergleichen. Außerhalb des Sonnensystems haben wir eine weitaus stärkere Belastung.
Im prinzip heißt das wohl dass dort nicht mal Computer der C64er Generation einwandfrei funktionieren könnten.
Wobei, so wie ich das verstanden habe, werden im Weltraum innerhalb des Sonnensystems unmodifizierte 386er verwendet. Die Leistung ist sowieso zweitrangig, da dort keine GUI-Systeme eingesetzt werden.

Natürlich kann ionisiernde Strahlung Bits kippen lassen. Das betrifft vor allem Speicherstrukturen, ob SRAMs, DRAMs oder Flash.
Eine übliche Methode um den Einfluß solcher Single Event Upsets (SEUs) sind permanente Prüfsummenberechnung, Vorwärtsfehlerkorrektur bzw. Redundanz von Systemen.

D.h. im Fall von Flashbausteinen wird man den Inhalt regelmäßig auslesen und mit einer Prüfsumme vergleichen (z.B. CRC). Sollte eine Diskrepanz auftreten, so wird der fehlerhafte Sektor neu beschrieben bzw. der Sektor deaktiviert und durch einen Reservesektor ersetzt. Kombinieren kann man das ganze noch mit ECC (oder anderen Fehlerkorrektoralgorithmen) um die Verfügbarkeit von Systemen zu verbessern.
Zusätzlich wird dann der Rechner noch doppelt oder dreifach ausgeführt. All das erhöht natürlich den Stromverbrauch, stellt aber sicher, dass auch nach Jahren im All die Elektronik noch funktioniert.

Das habe ich mir schon fast gedacht. Danke!
Wie sieht es mit Magnetaufzeichnungen auf Bändern aus?

Wie sieht es mit Magnetaufzeichnungen auf Bändern aus?

Wenn ich mir anschaue, wie wahlweise bröselig oder verklebt ältere Bänder sein können, dann fällt das unter Glücksspiel. Jetzt auf Medien, die ein Zehntel der veranschlagten Zeit unter Archivbedingungen gelagert wurden, bezogen.

Wenns wirklich lange halten soll: Löcher in Metallscheiben brennen. Im Wesentlichen das, was ein CD-Brenner mit den Farbstoffen gemacht hat, nur eben ohne die sich zersetzende organische Chemie, sondern direkt in auf Glas aufgedampftes Gold oder so. Warum CD-Brenner? Grosse Strukturen lassen sich im Fall eines Unfalls besser mit nicht dafür vorgesehenem Werkzeug auslesen.

Ich habe Tonbandkassetten, die über 30 jahre lang halten, und noch problemlos abgespielt werden.
Ist aber interessant, dass Du das Thema haltbarkeit ansprichst, denn in der Geschichte ist ein primärer Punkt, dass sich die normalen Menschen gar nicht an die Vergangenheit erinnern dürfen. Langzeitaufzeichnungen also nur den unsterblichen Herrschern erlaubt sind.

Nachdem ich weiß dass es um ein Buch geht, würde ich folgendes beschreiben:
Die Speichermodulen wurden für normale Weltraumeinsatz gebaut, also eine übliche Schutz gegen Strahlung. Da Strahlung einzelne bits kippen kann, wird durch Parity und mehrfachen Redundanz usw hiergegen vorgebeugt. Zusätzlich noch ein sehr robustes Dateisystem, welches auch noch gelesen werden kann wann im Dateistruktur Daten verloren gehen, und es sollte gut machbar sein Weltraumaufenthalte von mehrere Jahren zu durchstehen. Bei hunderte Jahren würden aber einige Fehler auftauchen. Ob die Fehler aber wichtig sind, oder ein Buch plötzlich "Die Drei M§sketiere" heisst (aber sonst lesbar bleibt), oder eine Buchstabe im Text kippt, ist natürlich unterschiedlich zu bewerten.
Ja, ich glaube dass man ein Speicherkartensystem so bauen kann dass es mehrere Jahre im All überstehen kann. Und je nach Art der Daten würden einzelne gekippte Bits keinen wesentlichen Unterschied machen....

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26.11.2014, 12:17 Uhr - Editiert von Ardjan, alte Version: hier

Die Speichermodulen wurden für normale Weltraumeinsatz gebaut, also eine
übliche Schutz gegen Strahlung. Da Strahlung einzelne bits kippen kann, wird
durch Parity und mehrfachen Redundanz usw hiergegen vorgebeugt.

Das mit Parity funktioniert allerdings nur bei Systemen, die andauernd überwacht werden (RAM). Bei Flash geht das nicht, da sich Fehler mit der Zeit so stark multiplizieren, dass ein einzelner Parity Bit mit mehfacher redundanz nichts nützt.
Ich habe mit einigen Leuten diesbezüglich kontakt aufgenommen, und wir sind darauf gestossen:
http://www.psi.ch/media/forschen-am-swissfel-blick-in-magnetische-materialien
In dem Buch gibt es eine Kaste der "Weißen" die sich durch klonen immer wieder regenerieren können, also wird eine Datenaufzeichnung benötigt, die 16.000 Jahre hält (Bis Lapris am Zielort ankommt).
Nur die Mittlere Kaste der Blauen wird Flashspeicher nutzen, weil die Lebensdauer der Daten absichtlich begrenzt sein soll.

Und je nach Art der Daten würden einzelne gekippte Bits keinen wesentlichen
Unterschied machen....

Bei komprimierten Daten wie z.B. JPG Bildern würde es sehr wohl extrem problematisch sein, wenn einzelne Bits, vor allem im Header, kippen.

Wann ich die gleiche Daten 5-Fach (Hausnummer) Speichere, habe ich automatisch ein Art von Parity. Der Wahrscheinlichkeit das mehr als 2 Bits gleichzeitig kippen ist extrem klein, also kann mit einfachen Mehrheit entschieden werden was der eigentlichen Wert sein sollte. Und ich nehme an das es ausgefeiltere Möglichkeiten gibt in der Richtung.

Und wenn man Dateien nimmt die nicht von einzelne Bits abhängig sind, wie zB BMPs, da macht es wenig aus ob ein Bit kippt. Header soll mehrfach in der Datei gespeichert sein, der Datei selber gibt es mehrfach, usw.

Ich glaube das es möglich ist Daten so zu speichern, dass sie Jahrtausende überstehen können, wann das Speichersystem dafür designt wird.
Interessant wäre die Frage wieviel Speicherplatz gebraucht wird, und wieviel Platz das braucht. Welche Bücher werden mitgenommen? Shakespeare, ja. Tolkien, ja. Aber 'Steuerrecht New York 2006'? (Ja, ich habe 'Day After Tomorrow' gesehen

). Wir haben gerade ein Katalog vom Weltbild Verlag bekommen: da sind Bücher aufgelistet, wobei es nicht schadet wenn sie vergessen werden...

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Wann ich die gleiche Daten 5-Fach (Hausnummer) Speichere, habe ich automatisch ein Art von Parity.

Ja, nur ddafür 1/5 des Speicherplatzes zur Verfügung. Aber der Ansatz gefällt mir.

Der Wahrscheinlichkeit das mehr als 2 Bits gleichzeitig kippen ist extrem
klein

Von "Gleichzeitig" war keine Rede, aber mit der Zeit kann es durchaus passieren.

Ich glaube das es möglich ist Daten so zu speichern, dass sie Jahrtausende
überstehen können, wann das Speichersystem dafür designt wird.

Lochbänder waren dafür ausgelegt, und ihnen macht die Weltraumstrahlung nichts aus. Nur sie sind nicht kompakt genug

Interessant wäre die Frage wieviel Speicherplatz gebraucht wird, und wieviel
Platz das braucht. Welche Bücher werden mitgenommen? Shakespeare, ja. Tolkien,
ja. Aber 'Steuerrecht New York 2006'? (Ja, ich habe 'Day After Tomorrow'
gesehen ). Wir haben gerade ein Katalog vom Weltbild Verlag bekommen: da
sind Bücher aufgelistet, wobei es nicht schadet wenn sie vergessen werden...

Zweifelsohne stimmt das. Klar sind Werke großer Schriftsteller es wert, sie mitzunehmen. Aber ich denke da vor allem an Wissenschaftliche Werke aus Bereichen der Technik und Biotechnologie. Bibel und Koran hätten da üblicherweise nichts zu suchen.

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