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Por qué las memorias IoT son diferentes a las memorias IIoT

El Internet de las Cosas (IoT) requiere diferentes formas de almacenamiento que los sistemas del Internet de las Cosas Industriales (IIoT). Eh aquí las diferencias.

(ElectronicosOnline.com Magazine / Oswaldo Barajas)

El mundo de los dispositivos electrónicos interconectados llegó para quedarse. A medida que avanzan los años, las palabras IoT e IIoT se vuelven familiares al oído de las personas, y para quienes participan directamente en estos nichos industriales engloban un universo de oportunidades para crear novedosos sistemas aplicables.

Sin embargo, los ingenieros desarrolladores que intentan involucrarse en estas áreas deben estar resueltos a profundizar en el perfil técnico y desempeño de cada uno de los dispositivos electrónicos que utilizarán en sus respectivas topologías, especialmente las memorias.

Existe una marcada diferencia entre los sistemas Internet de las Cosas (IoT) y los sistemas del Internet de las Cosas Industriales (IIoT), y aunque ambos pertenecen al gran mundo de interconectividad, cada uno posee distintos requerimientos para funcionar adecuadamente. Como su nombre lo indica, el IoT está más orientado a entornos domésticos, mientras que el IIoT al sector industrial, y por supuesto, en cada segmento la cantidad de información que se procesa es desigual.

Por ejemplo, las memorias de estado sólido para IIoT no pueden ser reorientadas a la arquitectura IoT, ya que los componentes de almacenamiento industriales están diseñados para cumplir con misiones críticas en lugares extremos, con temperaturas hostiles y a menudo de difícil acceso, mientras que los IoT no están sujetos a experimentar los mismos ambientes.

Para identificar los tipos de requerimientos de cada uno de los sectores, el fabricante de memorias y sistemas embebidos para industrial, Virtium Solid State Storage and Memory, detalló a través de un artículo técnico cuáles son los parámetros técnicos que deben ser cuidadosamente considerados durante la selección de la memoria para diseñar sistemas IoT o IIoT.

Independientemente de que el sistema esté dedicado al cómputo, al almacenamiento, al control o la medición, sin duda estos módulos deben garantizar confiabilidad operativa y seguridad informática, dos recursos que son esenciales en la construcción de sistemas interoperables.

“Ese tipo de soluciones abordan necesidades que van más allá del Internet de las Cosas. Están diseñadas específicamente para aplicaciones IIoT, en donde la confiabilidad del sistema y los requerimientos de seguridad son absolutos”, comentó James Schada, gerente de Marketing Técnico para Virtium. “¿Qué distingue a los discos de estado sólido (SSDs) para IoT de aquellos dirigidos a IIoT? La respuesta corta es: ¡Mucho!”, reparó Schada.

Los sistemas IIoT e IoT requieren de distintos requerimientos técnicos principalmente en lo que concierne con los sistemas de almacenamiento.
   

El representante de la compañía objetó que el mercado IoT crece rápidamente a nivel mundial, y que los dispositivos inteligentes comienzan a dominar en la vida de las personas, habiendo ahora electrodomésticos y línea blanca que poseen la etiqueta de ‘smart’ como termostatos, microondas, licuadoras, televisiones, lavadoras, refrigeradores y sistema de iluminación o vigilancia, por mencionar algunos, mientras que en las compañías la automatización comienza a tomar mayor relevancia en los procesos tradicionalmente realizados manualmente.

Cada uno de los sistemas requiere de una memoria interna para almacenar temporalmente datos o indefinidamente el perfil de configuración del dispositivo, por lo que los componentes SSDs son medulares en cualquier sistema de interconexión.

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Schada refirió que utilizando un ejemplo sobre la importancia de las SSDs en los sistemas IoT e IIoT, son los módulos aplicados a las laptops y las computadoras de escritorio (PCs) donde estos componentes han sido de capital importancia para el excelente funcionamiento del sistema. “Pero si intentas convencer a un ingeniero experimentado de que puede trabajar de forma confiable en un sistema de almacenamiento empresarial con cualquier SSD, seguramente escucharás un rotuno ‘¡No!’”, subrayó el especialista.

La razón de lo anterior es que en el caso de las SSDs fabricadas para entornos domésticos o empresariales con capacidad de multi-hilos, no resultan compatibles con los moldes IIoT, ya que tienden a exceder el consumo eléctrico o los costos de integración o de escalamiento tecnológico.

Otro rasgo intrínseco de los sistemas IIoT, es que las memorias SSDs deben ser capaces de soportar temperaturas extremas y frecuentemente tolerar continuas vibraciones y choques, además de contar con un modo de integración altamente sencillo, esto con el objetivo de que los ingenieros no batallen al momento de implementarlas.

“Esto se debe a que las aplicaciones y los datos críticos que recopilan y almacenan simplemente no pueden verse comprometidos. Hay mucho más en juego en las aplicaciones de recolección y almacenamiento de datos de IIOT que en el IoT básico”, sostuvo Schada.

Requerimientos IIoT para SSDs

El diseño de dispositivos IIoT demanda una serie de requerimientos adicionales en comparación con los del IoT convencional, de los cuales los más destacados son:

Dimensiones pequeñas.- También denominado un ‘Small footprint’ es una expresión en el argot técnico para identificar el grado de miniaturización de los sistemas electrónicos. En el caso de los sistemas IIoT, estos deben contar con un adecuado nivel de tamaño con el fin de que puedan ser colocados en lugares claves, casi siempre en espacios ultra reducidos. Las memorias con formato M.2 o SATA son algunas de las arquitecturas de las SSDs que favorecen una buena miniaturización.

Interfaces y capacidades ópticas.- El documento de Virtium refiere que al igual que muchos sistemas embebidos, el IIoT no repara en las capacidades ‘Premium’ de los dispositivos SSDs, más bien en el número óptimo de bytes para el diseño. Es importante reconocer que entre menos características adicionales tenga un sistema, este consumirá menos energía y será más económico, y más importante aún, evitará saturar al SSD de datos innecesarios que no sean tan esenciales para el funcionamiento básico del sistema. En este sentido, las soluciones SATA o PCI Express permiten un alto ancho de banda para aplicaciones industriales con un mínimo de consumo de recursos.

Bajo consumo de energía.- El consumo de energía también juega un papel indispensable para los sistemas IIoT, ya que entre los beneficios de las SSDs para IIoT se encuentran una mayor ventilación y durabilidad, por lo que los hacen idóneos para funcionar en espacios comprimidos.

Otros de los requerimientos para las SSDs de IIoT, sin duda es la seguridad informática y un diseño de plataforma agnóstico, esto es, que su formato sea neutral y permita una fácil integración en las tarjetas de circuito impreso.

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