Pack
de gel bio-neural
La
USS Voyager, como nave de la clase Intrepid, fue
lanzada en el 2371 con la última tecnología informática desarrollada por la Federación: el pack de gel bio-neural. Los cuales organizan la información
de forma más eficiente y realizan procedimientos complejos a una velocidad muy
elevada [Caretaker (VOY, 1.01/02)], combinándose con sistemas
isolineales tradicionales. Lo que representaba un salto científico comparable a
la introducción de circuitos duotrónicos en el siglo XXIII. Estos son circuitos
informáticos orgánicos compuestos por neuronas cerebrales sintéticas,
suspendidas en un medio gelatinoso nutritivo. Las fibras neuronales son creadas
artificialmente y se componen de varios polímeros complejos con múltiples
interconexiones; cada fibra es compatible con cientos de subfibras dendríticas,
que también están suspendidas en la matriz de gel. Siendo capaces de establecer
miles de millones de conexiones, generando así una arquitectura informática
increíblemente sofisticada y con gran capacidad de respuesta. Que se basa en la
organización de las neuronas humanoide, imitando su arquitectura cerebral, de
manera que son significativamente más rápidas que los chips isolineales.
Permitiendo a los ordenadores “pensar” de manera muy similar a los seres vivos,
mediante el uso de la lógica difusa, pudiendo adivinar de manera efectiva la
respuesta a preguntas complejas. Utilizando un proceso de toma de decisiones de
“mejor estimación” en lugar de un cálculo basado en todas las acciones posibles.
Cada
paquete consta de una carcasa transparente y flexible que contiene el fluido, con
una barra de interfaz metálica en la parte superior que puede conectarse a los
sistemas de la nave, lo que significa que puede sustituirse con la misma
facilidad que un chip isolineal. Con otra barra que sella la bolsa a lo largo
de la parte inferior. Pueden funcionar de forma independiente de otros sistemas
o, si es necesario, pueden utilizar los núcleos isolineales para realizar
operaciones de procesamiento de cálculo de datos numéricos y de referencia de
datos. Utilizándose en el sistema a bordo de toda la nave, pero su función
principal es realizar cálculos de navegación instantáneos. Por ejemplo, pueden
calcular correcciones en tiempo real para un óptimo consumo de combustible.
Siempre y cuando tengan suficiente capacidad de reserva, los sistemas
bio-neuronales reciben las funciones de otros sistemas, que a su vez se
benefician de sus capacidades [ST: The fact files].
Esas
unidades se encargan de gestionar la mitad de los sistemas críticos de la nave
y, además, afectan a todos los demás sistemas de la misma. Extendiéndose por
todas las secciones, como un sistema nervioso [Shattered (VOY,
7.11)]. Conectándose específicamente con el sistema de ventilación, por
lo que cualquier fallo en su funcionamiento podía afectar a todos los sistemas [Learning
curve (VOY, 1.16)]. Se ubican detrás de paneles de
acceso, para su rápido mantenimiento o sustitución, en el puente, junto
al puesto táctico [Twovix (LD, 4.01)], en la sala de ingeniería principal [Renaissance Man (VOY, 7.24)], debajo de la plataforma de la
sala de transporte, en las holocubiertas [Shattered (VOY,
7.11)], a lo largo de los pasillos [Learning curve (VOY,
1.16)] y tubos de Jefferie [One
(VOY, 4.25)], incluso en
los replicadores [Macrocosm (VOY, 3.12)]. Esta distribución permitió que la Voyager
pudiera sincronizar diferentes periodos de tiempo después de sufrir una
sobrecarga cronoquinética, que había fragmentado el continuo espacio-tiempo a
bordo. Inyectando un suero enriquecido con cronitones dentro de las bolsas de
gel, con el fin de transmitir un campo de cronitones desde el núcleo de curvatura [Shattered (VOY, 7.11)].
La
nueva tecnología también tiene sus inconvenientes. Después de que la USS Voyager
quedara varada en el Cuadrante Delta en 2371, la tripulación intentó
adaptar parte de los circuitos bio-neuronales de la nave a circuitos
isolineales cuando una infección bacteriana afectó a su limitada reserva de
paquetes de gel bio-neuronal y provocó fallos en sistemas clave. Tampoco pueden
replicarse, por lo que a bordo de la clase Intrepid llevan 47 paqueres
de repuesto [Learning curve (VOY, 1.16)], que para el 2378 se
guardaban en el casillero Gamma 5, del segundo nivel de la sala de ingeniería [Renaissance Man (VOY, 7.24)].
A
pesar de esta nueva tecnología, muchas de las funciones del ordenador de la
nave todavía se llevan a cabo por los sistemas isolineales convencionales. En
las naves de la clase Intrepid, el núcleo principal del equipo se
encuentra en las cubiertas 10 y 11 y el núcleo auxiliar es en las cubiertas 6 y
7. Los núcleos utilizan campos subespaciales que permiten que se manejen a
velocidades mayores que la de la luz. Un amplio sistema de chips isolineales se
encuentra distribuido a bordo y, junto a los núcleos y una serie de subprocesadores independientes, están relacionados con las redes de datos ópticos de la
nave (ODN). Estas interfaces comparten la capacidad computacional con los
sistemas bio-neurales. Aunque los chips, aunque extremadamente portátiles, no son tan potentes como los
paquetes de gel, son capaces de almacenar enormes cantidades de información y
tienen enormes capacidades computacionales. Por lo que a menudo se montan
juntos en los grandes núcleos informáticos.
La
evolución del Holograma Médico de Emergencia de la USS Voyager en
un ser plenamente consciente parece ser el ejemplo más impresionante de las
capacidades del sistema de paquetes de gel bio-neuronales. Con una notable
excepción en 2365, los hologramas creados por los sistemas informáticos
isolineares no han sido capaces de lograr la capacidad de sentir, pero la
combinación de un programa de auto-mejora con circuitos bio-neurales ha
permitido que el doctor EMH evolucione hacia un ser con emociones sinceras y
capacidades intelectuales auténticas [ST: The fact files].
En
la enfermedad y en la salud
Los
paquetes de gel tienen un historial extremadamente fiable, con un número mínimo
de fallos, y se consideraba que son casi imposibles de dañar [Learning
curve (VOY, 1.16)]. Pero la tecnología bio-neural es
extremadamente nueva y, en muchos casos, no responde a un enfoque de la
ingeniería convencional. Debido a que utilizan componentes orgánicos, el compuesto
del interior de la bolsa es vulnerable a las infecciones virales y,
literalmente, pueden enfermar. Una infección puede suponer un grave riesgo para
el funcionamiento eficiente de la nave. En el cuadrante Alfa, la tripulación
simplemente atracaría en una base estelar, eliminaría todos los paquetes de gel
y serían reemplazados por otros plenamente operacionales. Esto no es posible en
el Cuadrante Delta, ya que fibras neuronales no se pueden replicar o fabricar a
bordo de la Voyager, por lo que una infección presenta un grave riesgo
para la nave [ST: The fact files].
Aunque
a bordo hay unidades de repuesto que se pueden utilizar para reemplazar las que
puedan funcionar mal, en el caso de que una epidemia se propague por todos los sistemas.
La sustitución de las unidades dañadas puede ser un ejercicio inútil. Afortunadamente,
debido a su naturaleza orgánica, estos pueden ser tratados por la medicina
convencional. En 2371, el compuesto a bordo de la Voyager fue infectado
con una enfermedad generada por las bacterias de queso provenientes de la
cocina. Los efectos fueron graves, y se generó una situación de riesgo. El
médico sugirió calentar los paquetes de gel, lo que provocó el mismo efecto que
la fiebre, eliminando la infección. Este enfoque tuvo éxito, y todo el sistema
pudo recuperar su efectividad previa al contagio [Learning curve (VOY,
1.16)].
En
2373, la Voyager es infectada por un macrovirus, afectando a uno de los
paquetes situado en la cocina, que pronto dejó de funcionar correctamente. El
virus quemó la mitad de los neurodos en el gel y lo llenó con un compuesto multilacinoso.
La condición fue terminal, y la bolsa estalló. En este caso no hubo otras unidades
infectadas, pero el peligro potencial era evidente. Si es necesario, toda la
red de ordenadores bio-neurales podría ser sustituida con un circuito no
orgánico convencional, pero esta es una operación importante que llevaría meses [Macrocosm (VOY, 3.12)].
Al
contar con componentes orgánicos, otra amenaza que puede afectar al gel
bio-neural, es la radiación. En el 2374, mientras la Voyager atravesaba
una nebulosa de clase Mutara, cuya radiación subnucleónica provocó que los
neurodes de una serie de paquetes se descargaran en ráfagas aleatorias.
Generando lecturas erróneas en los sensores, que terminaron provocando
fallos cuánticos y el deterioro de los relés sinápticos del treinta y tres por
ciento de los relés de los paquetes de gel de la nave [One (VOY, 4.25)].
Chip
isolineal biomecánico
La
siguiente evolución informática fue la inclusión del diseño del pack de gel
bio-neural en los chips integrados. (1) Que incorporaba la más reciente
tecnología bioneural a nuevos chips para hacerlos más rápidos, con un
almacenamiento más fiable y obteniendo un procedimiento más intuitivo [Twitter
David Blass]. (2) Cerrando la brecha entre los sistemas de datos
ópticos y los procesamientos orgánicos [especulación]. El nuevo chip
tiene la misma forma que el isolineal estándar, siendo una placa plana y
rectangular traslúcida, con unas dimensiones mayores que su antecesor. En el
centro del soporte de cristales ópticos superpuestos, se ha insertado un
soporte para un pequeño paquete de gel bio-neural. Que puede ser sustituido en
caso de defecto, actualización o modificación de instrucciones [Imposters
(PIC, 3.05)]. La placa permite una comunicación fluida entre
ambas arquitecturas, traduciendo los impulsos ópticos en señales
biológicas/sinápsicas y viceversa [especulación].
El
sistema de distribución de ODN primario, como los instalados en el puente de
mando, cuenta con la tecnología de los packs de gel bio-neural integrados en
los chips isolineales más dinámicos [Twitter David Blass]. Siendo
utilizados a bordo de las naves de clase Sagan, como la USS Stargazer
[The Star Gazer (PIC, 2.01)] o la clase Constitution
III, como la USS Titan-A [The next generation (PIC,
3.01)]. Estos servidores son los procesadores informáticos redundantes que
dan servicio al puente. Los cuales están conectados a la red de control de
datos ópticos de la nave y también tienen enlaces de comunicaciones
subespaciales alimentados independientemente a los sistemas clase de la nave,
que se utilizan en caso de fallo de las redes ópticas. Contando con una estructura
central donde se encuentran 105 bastidores y sus chips biomecáncos, con diez
procesadores quadrotrónicos M47 Daystrom y unidades capaces de generar un campo
subespacial no propulsivo o FTL, para la transmisión y procesado de datos
capaces de superar la velocidad de la luz [Twitter David Blass]. Esta
nueva interfaz permite que los subsistemas isolineales modernizados o heredados
se integren a la perfección con el núcleo informático biológico principal de la
nave [especulación].
Notas
de producción:
(1) La primera vez
que se sugirió esta idea fue en el guion de Learning curve (VOY, 1.16),
en el que Rick Sternbach realizó un boceto de una microbolsa de gel para usar
dentro de un PADD. Que finalmente no fue utilizado en pantalla. Que hubiera
incluido una tarjeta informática compuesta por ocho tubos de aluminio
transparente llenos de una sustancia sintética similar a las del gel neuronal.
Chip isolineal
La
tecnología de memoria y procesamiento isolineal está muy extendida en los
cuadrantes Alfa y Beta de la galaxia, aunque cada raza la implementa de forma
diferente [Haynes Klingon Bird of Prey Owner's Workshop Manual]. Los
chips ópticos isolineales son el principal medio de almacenamiento de software
y datos que se utiliza en todos los sistemas informáticos de la Flota Estelar.
Estos dispositivos nanotecnológicos suponen una serie de avances significativos
con respecto a las tarjetas de memoria de cristal utilizadas en sistemas
anteriores [ST: TNG Technical manual].
Siendo la evolución de los chips ópticos de datos que se teorizaron a mediados
de la década del 1990, y que la revista Technology Future consideraba
que serían un desarrollo futuro de Chronowerx Industries [Future’s end (VOY,
3.08)]. Los chips isolineales aparecieron en el 2329, sustituyendo a los potenciadores
duotrónicos, menos eficientes [Relics (TNG, 6.04)],
que formaban los ordenadores desde su invención del doctor Richard Daystrom
desde el 2243 [The ultimate computer (ST, 2.44)]. Su
flexibilidad es tal, que se utilizan en infinidad de elementos tecnológicos de la Federación, desde los PADD a los grandes ordenadores de las naves estelares, que emplean miles de estos elementos para el almacenamiento de
información y control operativo de sus sistemas [In the Cradle of Vexilon
(LD, 4.03)].
Estos
chips utilizan la superposición de cristales ópticos en un solo eje para
alcanzar distancias de conmutación inferiores a la longitud de onda. Las
técnicas de matriz de nanopulsos proporcionan una capacidad de memoria total de
2,15 kiloquads (1) por chip en formato holográfico estándar. Al igual
que los dispositivos de memoria de cristal anteriores, los chips isolineales
optimizan el acceso a la memoria mediante el uso de nanoprocesadores
integrados. Sin embargo, en estos nuevos dispositivos, las mayores velocidades
de procesamiento permiten que cada chip gestione la configuración de los datos
de forma independiente del control LCARS, lo que reduce el tiempo de acceso al
sistema hasta en un 7%. Además, el sustrato del chip está impregnado con trazas
de platino/iridio superconductor, lo que permite la transmisión óptica de datos
a velocidad superior a la de la luz (FTL) cuando se alimenta con el flujo
subespacial del núcleo. Esto se traduce en un espectacular aumento del 335% en
la velocidad de procesamiento cuando se utiliza en uno de los núcleos principales del ordenador.
Durante
las tareas de mantenimiento es posible realizar el diagnóstico con herramientas
que escanear el chip isolineal para detectar fallos o anomalías. A partir del
2380 empezó a utilizando el T88, que tenía una mayor velocidad que los
dispositivos anteriores [Cupid's errant arrow (LD, 1.05)], superando la
eficacia en el diagnóstico que el D53 [ST CBS All Access].
Los
chips isolineales pueden reforzarse aplicando un sellador tripolímero protector
sobre la superficie de la interfaz refractiva. Esto permite manipular el chip
sin necesidad de guantes protectores. Una vez tratados de este modo, los chips
isolineales se utilizan como un medio práctico para el transporte de
información. Muchos dispositivos portátiles de gestión de datos, como los
tricorders, los PADD y los lectores ópticos de chips, son capaces de leer y
escribir en chips isolineales de formato estándar [ST: TNG Technical manual]. Siendo capaces de almacenar todo
tipo de información, desde la biblioteca de la base de datos de una nave
estelar [Prime factors (VOY, 1.10)], que incluirían antiguos programas de televisión [Memorial (VOY, 6.14)], mensajes personales [Family (TNG, 4.02)] o programas
holográficos, aunque limitado a su tamaño. El holograma Kathryn Janeway a bordo
de la USS Protostar, no fue capaz de descargarse una copia en la
memoria de un chip [Supernova II (PRO 1.20)]. Aunque también pueden ser
utilizado de manera más arcaica. Neelix utilizó 146 chips isolineales numerados
secuencialmente para sortear al azar los breves contactos con la Tierra entre
toda la tripulación de la USS Voyager [Author, Author (VOY, 7.20)]. Además
de los chips, la tecnología isolineal se utilizan en otros elementos del hardware
informático. Que incluyen circuitos isolineales [Learning curve (VOY, 1.16)] a los núcleos
isolineales que tienen ordenadores principales, cada uno
responsable de una función específica del sistema agrupados en parejas, que
pueden ser extraídos para su fácil mantenimiento, reparación o sustitución [Terminal
provocations (LD, 1.06)]. Los procesadores isolineales se utilizan en el
control de los sistemas de ingeniería, o de los sensores [Message in a bottle (VOY, 4.14)]. Mientras que diversos
sistemas cuentan con subprocesodores isolineales para su control, desde el
sistema de soporte vital [Brothers (TNG, 4.03)], a subprocesadores de
datos isolineales que tienen los ordenadores [Cardassians (DS9, 2.25)], mientras que los
sensores de seguridad internos utilizan coprocesadores isolineales [In
the hands of the Prophets (DS9, 1.20)].
Chips
isolineales klingons
El
uso klingon de los circuitos isolineales se distingue por una marcada
diferencia en los tamaños y densidades de las celdas de cristal fabricadas para
las naves espaciales y las utilizadas en casi todos los demás sectores
de la sociedad klingon. La investigación avanzada en tecnología
isolineal realizada en Qo’noS ha dado como resultado algunas de las celdas
cristalinas más pequeñas jamás vistas, casi demasiado pequeñas para almacenar
información de forma fiable con un tamaño de ~9 nm; sin embargo, su estabilidad
se ve reforzada por un campo subespacial pulsado que no altera los datos. Sin
embargo, los chips isolineales reforzados instalados en los núcleos informáticos de las naves, como los pájaros de presa, tienen celdas
cristalinas relativamente grandes, de 23 nm, y miden 10,8 cm x 5,8 cm x 0,9 cm.
Cada chip puede almacenar aproximadamente 62,7 kiloquads de datos. La cantidad
total de chips, bastidores protectores y conexiones de datos puede variar
considerablemente en función de cada nave concreta y de sus misiones clave,
pero el núcleo informático básico completo tiene capacidad para más de
15.000 chips, lo que equivale a una capacidad de unos 940.000 kiloquads.
Las
rutas de los circuitos grabadas en las placas isolineales y la organización de
los bastidores enchufables imitan fielmente las células corticales klingon y
las estructuras cerebrales de mayor tamaño. Las interconexiones dentro del
núcleo están diseñadas para ser lo más cortas posible, utilizando una
combinación de fibra óptica de nanopulsos y una cinta de carbono conductora
como vía de respaldo. Los nodos de conmutación de señales, montados en el
interior de los bastidores de chips, realizan todas las tareas de enrutamiento
de datos de inteligencia artificial dentro del núcleo, además de gestionar
todas las entradas de los sensores y el mantenimiento de los sistemas de
a bordo [Haynes Klingon Bird of Prey Owner's Workshop Manual].
Varilla
isolineal (cardassiana)
El
almacenamiento temporal y a largo plazo en los núcleos cardassianos y
otros dispositivos informáticos se lleva a cabo mediante soportes de varillas
isolineales extruidas de distintos tamaños. Estos tamaños, según su diámetro
exterior y longitud, son los siguientes:
·
Clase 1: 0,43 centímetros por 3,21 centímetros para dispositivos de
almacenamiento subminiatura.
·
Clase 2: 1,08 centímetros por 6,26 centímetros para aplicaciones de tipo PADD.
·
Clase 3: 1,27 centímetros por 9,52 centímetros para aplicaciones de consolas
estándar y túneles de acceso.
·
Clase 4: 7,43 centímetros por 31,96 centímetros para el almacenamiento en
núcleos informáticos.
Las
varillas se fabrican mediante técnicas de litografía multieje con
cromopolímeros, similares a las utilizadas para producir los chips isolineales
de la Federación. Están optimizadas para almacenar y procesar
información transmitida a través de un máximo de 8.357 vías de entrada
distintas, grabadas con positrones en un recubrimiento de amplificación de
fotones de 1,2 milímetros situado en el extremo de la varilla. Los datos se
graban y se leen de la varilla mediante pulsos de luz polarizada a 46.238
nanómetros, lo que corresponde a la luz naranja. Pequeñas diferencias en la
composición química del cromopolímero distinguen las tecnologías cardassianas y
de la Flota Estelar, al igual que las densidades de datos ligeramente
inferiores disponibles en las varillas, de 5,37 kiloquads por centímetro
cúbico. En comparación, los actuales chips isolineales de alta densidad
almacenan 6,51 kiloquads por centímetro cúbico y funcionan con pulsos de luz a
68.913 nanómetros, más cerca del extremo azul del espectro [ST: DS9 Technical manual].
Naranjas
y semitransparente, están recubiertas o reforzadas para facilitar su
manipulación. Lo que significa que se pueden insertar a manos en las consolas,
llevarlas en el bolsillo o incluso guardarlas en un cajón. Por el contrario,
los chips isolineales tiende a ser más delicados y solo deben manipularse por
la punta, a menos que el técnico lleve guantes o herramientas adecuadas. La
protección que ofrece el revestimiento sellador de tripolímero de las varillas
tiene un precio: ralentiza la tasa de transferencia de información. La
velocidad es insignificante en un solo ejemplar, pero cuando se propaga a
través de los cientos de miles de varillas de los núcleos del ordenador,
es notable. Sobre todo, cuando cada uno de los tres núcleos de memoria cuentan
con más 100.000 varillas de clase 4. La consecuencia final su diseño de estas
varillas es que sus computadoras se ven permanentemente impedidas de alcanzar
las velocidades de procesamiento más rápidas que la luz. Por otro lado, esto
tampoco es crítico, las pausas computacionales subcurvatura en la estación Deep Space 9 están dentro de los límites tolerables. Un segundo factor que
inhibe la velocidad es que solo la punta de la varilla interactúa o toca el
instrumento. En chip isolineal, en comparación, está construido de manera que
la mayor parte de su superficie sea directamente accesible a los procesadores
ODN y su ruta de entrada/salida más amplia admite un tráfico de datos más
rápido [ST: Fact files] Las
varillas están codificadas por colores con etiquetas que se correspondían con
la información concreta a la que se referían. De manera que las etiquetas
blancas contenían datos relacionados con los controles de los sistemas de
ingeniería, mientras que las que tenían etiquetas rojas contenían datos sobre
la biblioteca y el almacenamiento de información, otras utilizan azules, y así
sucesivamente [Shadowplay (DS9,
2.16)]. Las varillas también podían modificar la autorización de
seguridad, permitiendo el acceso a niveles de mando [Babel (DS9, 1.05)]. Mientras que, en
algunas instalaciones o naves, los bancos de varillas podían estar protegidos
por campos de fuerza antipersonal. Como a bordo del arma autónoma ATR-4107
[Dreadnought (VOY, 2.17)].
Para
el almacenamiento de información y registros del más alto nivel, incluidas las
grabaciones holográficas, se utilizan varillas de datos optolíticas. Las cuales
solo se fabricaban solo cuando es necesario, y la información solo puede
grabarse en ellas una vez, sin posibilidad de modificaciones posteriores. Por
lo que tienen la reputación de ser un método seguro para almacenar datos
confidenciales, siendo extremadamente difíciles de conseguir y casi imposibles
de falsificar. Tienen la misma forma cilíndrica que las varillas isolineales
estándar, pero más largas y delgadas. Su color es ámbar oscuro translúcido, con
un ligero matiz azul [In the pale
moonlight (DS9, 6.19)].
Computadoras
klingon
Los
núcleos del ordenador de las naves klingon, como los de los pájaros de presa, gestionan todos los
aspectos de su funcionamiento, incluyendo la propulsión, la navegación, los sistemas de armamento, las funciones del
transportador, el control ambiental o las comunicaciones. Están pensados
para ser fácilmente reparados, incluso sustituidos, y con una capacidad
limitada a las funciones de la nave. Cuenta con un único núcleo informático
central compuesto por dos cubiertas de módulos de procesadores cilíndricos
altamente redundantes y una sección inferior diseñada principalmente para el
almacenamiento y la recuperación rápida de grandes volúmenes de datos. Está
situado justo detrás del puente, claramente identificable desde el exterior e
inferior del casco. Es un módulo de gran tamaño que mide más de 6 m de altura y
se extiende desde la parte superior de la cubierta 5L hasta la parte inferior
de la cubierta 6. Unas bandas de sensores rodean el casco justo en el exterior
inferior de la pila del núcleo informático, y los instrumentos especializados
constituyen la mayor parte de esta cubierta de sensores. Ambas cubiertas de
procesadores tienen 11,42 m de diámetro y 2,3 m de altura. La cubierta de
almacenamiento y recuperación también mide 11,42 m de diámetro, pero es
ligeramente más baja, con 1,56 m.
La
tripulación accede a las escotillas exteriores de las tres secciones de la pila
mediante un conjunto de pasarelas circulares y escaleras que se colocaron en su
sitio tras la instalación del núcleo. El acceso al centro abierto de la pila
para tareas de mantenimiento se realiza a través de una escotilla de presión
situada en el suelo de la cubierta 5, justo a popa del puente. El pozo abierto
también conduce a un túnel de transporte de equipos y torpedos que puede
servir de salida de emergencia de la nave a través de la cubierta del
lanzatorpedos de la cubierta 6. Todas las estructuras importantes del núcleo
están fabricadas con espuma de duranio densificada unida con titanuro de hafnio
e incluyen canales integrados de energía y datos. Las conexiones a los nodos de
energía del plasma y a los sistemas de la nave pueden realizarse rápidamente
durante la instalación. Durante las estancias en astilleros de reparación, todo
el núcleo puede sustituirse de forma robotizada en menos de dos horas.
El
núcleo informático está conectado a todos los sistemas de la nave, incluidas
las terminales remotas, mediante haces adicionales de fibra óptica y cinta de
carbono, con conectividad de radiofrecuencia como respaldo. La longitud total
de la fibra física a bordo es de casi 2.500 km. Los procesadores de la cubierta
inferior suelen encargarse de la gestión de la mayoría de los sistemas básicos,
mientras que la cubierta superior, más cercana al puente, se ocupa
principalmente de las maniobras de combate y las armas. Ambas cubiertas
interactúan, comparando lecturas y tomando decisiones sobre las operaciones de
vuelo, la distribución de energía, las comunicaciones y otros parámetros de la
misión, y ambas registran y extraen datos de la sección de almacenamiento
inferior. En caso de un fallo catastrófico en el núcleo, normalmente a causa de
combate, las rutinas de inteligencia artificial determinarán automáticamente la
gravedad de los daños y reconfigurarán todos los procesadores en buen estado
para priorizar las tareas, de acuerdo con la situación de la nave y en
coordinación con las órdenes de la tripulación del puente.
Los
elementos isolineales y los nodos de conmutación dañados pueden sustituirse
cuando las circunstancias lo permitan, y el núcleo puede seguir funcionando
sorteando los circuitos dañados restantes. Estando diseñado para poder
funcionar con tan solo un 15% de sus componentes activos, transfiriendo el
control de sistemas principales como los motores de curvatura o de impulso,
cuyos módulos informáticos especializados, de menor tamaño, son capaces de
ejecutar órdenes básicas de vuelo desde el puente. Un pájaro de presa operativo
con al menos un 45% de la capacidad total de su ordenador puede, en un
escenario posterior a la batalla, volar en formación con una nave más dañada,
asumiendo muchas de las funciones de esta última a través de una conexión
subespacial. Al igual que muchos otros equipos klingons, la nave se ha diseñado
para funcionar durante al menos un siglo sin apenas cambios en su configuración
básica. Por lo que en los aproximadamente cien años que lleva en servicio el
diseño actual del pájaro de presa, sus sistemas internos, incluido el núcleo
informático, han sido objeto de actualizaciones periódicas, aunque aún
limitadas. Esto permite a los astilleros klingon construir naves a un ritmo
rápido cuando es necesario y garantiza que los repuestos estándar encajen y
funcionen correctamente [Haynes Klingon Bird of Prey Owner's Workshop
Manual].
Ordenadores
cardassianos
Los
núcleos informáticos cardassianos también cuentan con tres procesadores
principales, siguiendo la predilección de su cultura de crear estructura en
tríos. Lo que le proporciona una gran flexibilidad a la hora de asignar tareas
de mantenimiento y análisis. Al igual que ocurre con muchas naves y bases
estelares de la Flota Estelar, un solo núcleo puede realizar todas las tareas
básicas necesarias, y dos núcleos son capaces de gestionar al menos el 85% de
la carga computacional en caso de que falle uno de ellos. Sin embargo, la
arquitectura del procesador está diseñada para mantener un núcleo en
funcionamiento a un nivel mínimo de diagnóstico e intentará aislar todos los
procesadores que no funcionen para analizar el fallo y redistribuir las tareas
entre los procesadores restantes. A diferencia de los equipos de la Federación, en estas secciones centrales no se produce ningún procesamiento
superlumínico ni FTL. Optado por seguir utilizando la tecnología de
procesamiento isolineal reforzada y de almacenamiento en varillas, que funciona
a velocidades subcurvatura. No se han detectado desventajas significativas a
este respecto, y todos los tiempos de espera computacionales se sitúan muy por
debajo de los umbrales críticos para el funcionamiento. Los elementos centrales
cardassianos se ensamblan a partir de nanoprocesadores subcurvatura dispuestos
en paquetes paralelos de 27, 81, 243 o 729 clústeres de transtadores. Estos no
se organizan en ningún nivel superior, sino que se instalan en su estructura
central mediante simples conexiones de la red óptica de datos (ODN). En su software,
las subrutinas autónomas de reescritura y conmutación se encargan de la
división en tiempo real de los clústeres necesaria para tareas concretas.
Dado
que la arquitectura central está diseñada para sortear ciertos tipos de fallos
del procesador, no hay subprocesadores redundantes a gran escala. Todas las
rutas del sistema electroplasma (EPS) y de la red óptica de datos están
conectadas directamente a los distintos sistemas de las estaciones a las que
prestan servicio. Sin embargo, existe un número limitado de enlaces de radiofrecuencia
o RF de respaldo desde los sistemas críticos hasta un conjunto de transceptores
en el del núcleo informático. Así, cuatro sistemas críticos: soporte vital,
sensores de seguridad, sistemas de armamento y comunicaciones, estaban
conectados a los ordenadores y a consolas de control de respaldo dedicadas
mediante cintas de cable superconductoras. En el caso de Deep Space 9, sus
tres núcleos informáticos se encuentran entre los niveles 14 y 21, en lo más
profundo de la estación. Y como tales, están protegidos de la mayor parte de
las interferencias electromagnéticas externas mediando múltiples capas de
blindaje y de los impactos físicos gracias al uso de sistemas de atenuación
electrohidráulicos en los extremos dorsal y ventral. Miden 15,54 metros de
diámetro y 45,11 metros de altura, con una simetría bilateral en su geometría y
arquitectura. Por lo que cada núcleo está formado por dos seminúcleos completos
que funcionan sincronizados en frecuencia de reloj. Tras la llegada de la Flota
Estelar, se instalaron coprocesadores periféricos para apoyo del sistema.
Las
varillas isolineales son el principal medio de almacenamiento de datos y cada
núcleo cuenta con 104.976 de clase 4 para el almacenamiento primario,
organizadas en 2.916 grupos de treinta y seis varillas. El almacenamiento en
caché de datos intermedios se lleva a cabo mediante 8.748 varillas de clase 4
distribuidas en 243 grupos de treinta y seis varillas. Mientras que los grupos
de coprocesadores periféricos de la Flota Estelar proporcionan 526 gigaquads
adicionales para sus funciones de memoria operativa. Las unidades de memoria
están encapsuladas en carcasas de compuesto cerámico poroso y rodeadas de
helio-3 criogénico para garantizar una velocidad óptima y la no volatilidad. La
transferencia de datos ha alcanzado una velocidad de 827 kiloquads por segundo
en configuraciones de prueba de procesamiento heurístico idealizadas. En la
práctica, la velocidad de transferencia de datos es ligeramente inferior,
situándose en 743 kiloquads por segundo, debido principalmente a las rutinas de
conmutación del software. Los núcleos están interconectados mediante una red
ODN preliminar específica, optimizada para la transferencia de datos entre
núcleos, antes de las conexiones con los nodos ODN de toda la estación. La
composición química y la estructura de estas fibras permiten realizar la
comprobación de errores en tránsito dentro de sí mismas, a diferencia de los
sistemas de la Flota Estelar, en los que la comprobación de errores solo se
lleva a cabo en el procesador. Algunos segmentos seleccionados de cada fibra
ODN están extruidos a modo de varillas isolineales, pero de una longitud
extremadamente grande, de hasta 322 metros sin degradación de la señal. La
arquitectura de procesamiento de las fibras puede gestionar códigos de hasta 2.955
bits por palabra y puede activarse o desactivarse según configuraciones de
software específicas.
Al
igual que con otros sistemas, los terminales de control situados por toda la
nave o estación están conectados a la ODN y, a su vez, a los núcleos. Los datos
de transmisión alfanuméricos, gráficos y otros datos visuales se filtran en
ambas direcciones. Las terminales situadas en todos los puntos críticos,
incluidas las de operaciones, control ambiental, sistemas defensivos y
generación de energía, están conectadas mediante nueve circuitos ópticos
redundantes, de modo que, desde un punto de vista probabilístico, incluso si se
produjeran fallos o interferencias en hasta seis de ellos, seguiría siendo
posible que pasara una señal correcta. Mientras que los enlaces de
radiofrecuencia de corto y medio alcance siguen proporcionando conexiones de
datos y control entre los sistemas, los ordenadores y los dispositivos
portátiles y de mano, como los tricorders y los padds. El resto de datos no
críticos procedentes de entidades visitantes o residentes se procesan a través
de secciones independientes de los núcleos, que carecen de conexión directa, ya
sea física, optrónica subespacial o de radiofrecuencia, con la mayor parte de
los procesadores del núcleo [ST: DS9 Technical manual].
Especie
8472
A
bordo de las naves biológicas de la especie 8472 contaba con
tecnología orgánica, que se semejaba a una matriz binaria, según pudo comprobar
el comandante Chakotay durante su inspección visual en la fecha estelar
50984.3. La cual estaba impregnada de neuropéptidos, lo que podría ser su
versión de un núcleo informático [Scorpion (VOY, 3.26)].
La
nueva tecnología también tiene sus inconvenientes. Después de que la USS Voyager
quedara varada en el Cuadrante Delta en 2371, la tripulación intentó
adaptar parte de los circuitos bio-neuronales de la nave a circuitos
isolineales cuando una infección bacteriana afectó a su limitada reserva de
paquetes de gel bio-neuronal y provocó fallos en sistemas clave. Tampoco pueden
replicarse, por lo que a bordo de la clase Intrepid llevan 47 paqueres
de repuesto [Learning curve (VOY, 1.16)], que para el 2378 se
guardaban en el casillero Gamma 5, del segundo nivel de la sala de ingeniería [Renaissance Man (VOY, 7.24)].
