El pasado mes de junio, se puso en órbita del primer satélite español de muy alta resolución DEIMOS-2, que ha supuesto una inversión de 60 millones de euros, cifra que se prevé que aumente hasta los 100 millones de euros a la finalización de la vida útil del mismo. Dentro del Grupo Elecnor, Elecnor Deimos es la división del área tecnológica. Ésta opera en los sectores aeroespaciales, automatización y telecontrol, sistemas de información, redes de telecomunicación, seguridad y desarrollo de infraestructuras tecnológicas.
Actualmente cuenta con una plantilla cercana a 500 ingenieros y ofrece soluciones integrales para energía y medio ambiente, industria aeroespacial, aeronáutica y defensa, transporte, seguridad, edificación y telecomunicaciones. Su área aeroespacial ha diseñado recientemente un nuevo satélite de observación de la Tierra, llamado Deimos-2 y puesto en órbita el pasado mes de junio, que permite adquirir imágenes con una resolución de hasta 400 veces mayor que la de su antecesor el Deimos-1 (en órbita desde julio de 2009). Es decir, una imagen de un kilómetro cuadrado de terreno contendrá 400 veces más información que una adquirida por su predecesor. Y es que, Deimos-2, permite capturar imágenes básicas de 12 kilómetros de ancho por 12 kilómetros de largo, con una resolución de 75 centímetros por píxel, o lo que es lo mismo: cada píxel de la imagen se corresponderá con menos de un metro cuadrado en terreno.
La problemática
En el desarrollo de este proyecto ha participado Hitachi Data Systems de la mano de Altia Consultores, partner certificado en tecnología Hitachi Unified Storage, que, gracias a las soluciones tecnológicas ofrecidas, han permitido almacenar y procesar toda la telemetría (imágenes) procedentes del satélite. Tal y como asegura Fernando Álvarez, IT manager de la división de sistemas de satélite de Elecnor Deimos, “Al igual que ocurre con las fotos de los fotógrafos profesionales, o también internamente en las cámaras de fotos domésticas, los datos que se obtienen al disparar una foto tienen que ser procesados y luego almacenados. En una cámara de fotos los datos son procesadas por la propia cámara, pero en un satélite este proceso se separa entre el propio satélite y la estación de tierra”. Es cuando esa información llega a tierra cuando comienza lo más complicado: puesto que la imagen pasa por diferentes estados donde se le realiza el procesado a diferentes niveles: desde el ensamblado de diferentes trozos que componen una misma imagen, hasta la modificación del color o la ortorectificación, que hace que la veamos como en un mapa (cenital) aunque haya sido tomada con un ángulo no perpendicular a la tierra. Cada elemento de la cadena de procesado necesita leer los datos lo más rápido posible, y dejarlos disponibles (escribirlos) para el siguiente estado. Una vez que la imagen ha sido procesada, ésta es catalogada y archivada. Todas las imágenes que se adquieren son enviadas al archivo, de forma que están disponibles durante toda la vida de la misión, y son muy útiles para realizar series históricas. Estas imágenes pueden ser consultadas por el operador, realizando búsquedas temporales y/o geográficas.
Uno de los principales requisitos con los que tenía que contar la solución de almacenamiento es que debido a las características del software de procesado realizado por Elecnor Deimos, era necesario que el almacenamiento intermedio de los productos (imágenes) estuviera disponible mediante NFS (NAS), mientras que el de archivado se necesitaba que fuera en modo bloque iSCSI (SAN). Además y como afirma Álvarez, “La solución a toda esta problemática pasaba por cubrir dos necesidades muy distintas: por un lado, necesitábamos de un almacenamiento de alto rendimiento, en modo fichero (NAS) y de capacidad fija para realizar el procesado intermedio de las imágenes, ya que éste es realizado por varias máquinas a la vez y por otro, era necesario un almacenamiento de alta capacidad y en modo bloque (SAN) que fuese posible hacer crecer en función de la producción de imágenes. Por lo tanto, la solución pasaba por integrar dos tecnologías de disco y de acceso en el mismo almacenamiento. Era clave cumplir los requisitos de rendimiento en el primer caso, y de capacidad de crecimiento en el segundo”.
HDS ayuda en la puesta en órbita del Deimos 2
De entre las diferentes opciones del mercado se apostó por la ofrecida por Hitachi Data Systems porque cómo asegura el IT Manager de la división de sistemas de satélite de Elecnor Deimos, “Esta compañía, apoyada en su partner Altia Consultores, ofrecía un almacenamiento unificado en donde además podíamos integrar el almacenamiento destinado al entorno de virtualización sin penalizar ninguno de nuestros requisitos iniciales”. Y es que, HDS ofreció la solución HUS130 y dos cabeceras HNAS. La solución de almacenamiento unificado de Hitachi Data Systems, HUS130 permite crecer hasta 1,4 PB, lo que cumple con las necesidades de almacenamiento a lo largo de la vida de la misión, mientras que las cabeceras HNAS en alta disponibilidad permitían tener un sistema NAS confiable de muy alto rendimiento.
La solución implementada agrupa tres partes o Tiers de almacenamiento en un único entorno de almacenamiento: el Tier-1 o caché de procesado; el Tier-2 para el entorno de virtualización y el Tier-3 para el archivo de la misión. De esta forma, el espacio bruto total actual es de aproximadamente 100 TB, con un tamaño de crecimiento previsto de unos 600 TB.
Pero cualquier proyecto de esta entidad no está exento de imprevistos y en este caso también fue así. Tal y como afirma Fernando Álvarez de Elecnor Deimos: “Durante la fase de evaluación nos encontramos con un problema; los técnicos de HDS se tomaron muy en serio la incidencia y HDS publicó una actualización del microcódigo que corregía este problema para todas las HUS unas semanas después. Además, y durante esta misma fase, se tuvieron que enfrentar al reto de tener que modificar la configuración de almacenamiento en función de las necesidades que planteaba el software. Gracias a la administración de la HNAS, estos cambios fueron sencillos de implementar”.
Resultados espectaculares
El sistema de almacenamiento final diseñado de forma conjunta por el equipo de preventa de HDS, Altia y el equipo de Deimos Castilla-La Mancha consiguió por tanto, el mejor ratio coste/performance posible para cada una de los tres Tiers. Gracias a esta solución, en Elecnor Deimos han podido conseguir resultados espectaculares en el rendimiento del almacenamiento de alta disponibilidad, mientras que se ha minimizado el coste por gigabyte en el área de mayor capacidad. El tiempo de desarrollo del software de procesado se ha visto simplificado gracias al uso de NFS y la velocidad que aporta. Además, el tiempo necesario para realizar los procesos de lectura y escritura durante el procesado de las imágenes ha sido espectacularmente bajo, dejando mucho más tiempo libre para que el software hiciera su trabajo.
Según asegura Álvarez, “Una vez que los tiempos dedicados a las transferencias son minimizados, este tiempo ya no supone un cuello de botella, por lo que nos permite comprometernos a entregar a nuestros clientes una imagen en menos de dos horas desde su descarga del satélite. Este tiempo, pese a ser espectacularmente bajo en comparación con otras misiones, va disminuyendo a la vez que mejoramos el software de procesado”.
La otra gran ventaja hace referencia al retorno de la inversión (ROI) que es del 100%. Esto se ha debido a que el proyecto está realizado totalmente desde cero, por lo que toda la inversión (especialmente en almacenamiento) está ligada directamente a la producción y venta de imágenes. Finalmente, todos los activos que generan el negocio (esto es, las imágenes del satélite) residen precisamente en la solución de almacenamiento, por lo que es clave para la generación de beneficios empresariales por parte de la filial que comercializa las imágenes y los productos de valor.
