Отзыв научного руководителя (Исследование, методы разработки и создание многопроцессорных модулей доверенных вычислительных комплексов)

Отзыв научного консультанта доктора технических наук, Фельдмана Владимира Мартковича о работе над докторской диссертацией на тему «Исследование, методы разработки и создание многопроцессорных модулей доверенных вычислительных комплексов» Бычкова Игната Николаевича. Развитие микроэлектронных технологий в последнем десятилетии существенно изменило экономическую ситуацию для предприятий, занимающихся разработкой вычислительных комплексов на основе многоядерных микропроцессоров.

Стоимость сложно-функциональных устройств, таких как микропроцессоры, постоянно снижается. С другой стороны, стоимость их разработки как минимум, остается прежней, а во многих случаях растет, Этот рост связан с постоянно растущей сложностью процесса разработки микропроцессора, который составляет несколько лет даже у ведущих производителей. Как результат, мы наблюдаем быстрый процесс монополизации при сохранении ограничений на мировом рынке сложно-функциональных микросхем, таких как микропроцессоры. В этих условиях актуальной является разработка многопроцессорных модулей на основе микропроцессоров и контроллеров российской разработки для импортозамещения вычислительных комплексов как специального, так и гражданского назначения при обеспечении гарантированных поставок и информационной безопасности систем управления государственного значения.

Диссертационная работа посвящена изложению взаимосвязанных научно- обоснованных технических решений на этапах конструкторско-технологической разработки многопроцессорных модулей с целью сокращения сроков проектирования и достижения высоких потребительских свойств и характеристик аппаратуры отечественных вычислительных комплексов, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие экономики и обороноспособности страны.

Совокупность этих технических решений содержит структуры многопроцессорного модуля, методы для выполнения много критериальной оптимизации, планирования трассировки, обеспечения итеративной проработки проектных решений, а также средства проектирования и эффективная компоновка модуля для многопроцессорного вычислительного комплекса, В работе представлена специфика длительной разработки нового микропроцессора, когда при выпуске уже первой партии микропроцессора проверяется множество решений на его основе и определяются отработанные оптимальные решения для модулей вычислительных комплексов.

Выполнение такой разработки сопряжено с решением комплекса проблем проектирования и начинается уже на этапе корпусирования микропроцессора с целью задания оптимальных выводов для целого ряда модулей на его основе, включающих систему питания, охлаждения и синхронизации микропроцессора. Иначе говоря, в работе рассматривается проектирование многопроцессорных модулей и тестирование вычислительных комплексов совместно с проектированием микропроцессора при существенном влиянии на разработку самого микропроцессора. Основные результаты в виде взаимосвязанных технических решений были получены Бычковым И,Н, в течение последнего десятилетия и являются пионерскими по части совместной разработки микропроцессоров и многопроцессорных модулей вычислительных комплексов.

Им исследованы тенденции и существующие методологические подходы разработки модулей на основе сложно-функциональных микросхем для ускоренной реализации многопроцессорных модулей доверенных вычислительных комплексов и предложены пути решения следующих взаимосвязанных задач: выполнение многокритериальной оптимизации; выполнение планирования трассировки; обеспечение итеративной отработки проектных решений; определение эффективной компоновки модуля. В рамках работы для решения этих взаимосвязанных задач при комплексе проблем обеспечения целостности сигналов, стабильности напряжений в сетях питания микропроцессора, а также надежности и ремонтопригодности вычислительного модуля разработана следующая совокупность методов: расчетно-аналитические методы проектирования корпуса микросхемы процессора с учетом планирования периферии ее кристалла и многопроцессорного модуля; топологические методы проектирования для периферии кристалла микросхемы процессора с учетом планирования ее корпуса, автоматизация применения которых реализована в средствах проектирования собственной разработки; экспериментальные методы компоновки составных частей вычислительного модуля при создании вспомогательного оборудования на этапах проектирования микросхемы процессора, позволяющие проводить итеративный выбор проектных решений.

При личном участии Бычкова И. Н. разработаны средства проектирования составных частей многопроцессорных модулей, позволяющие учесть ограничения современных технологий и критерии проектирования схем с высокой плотностью трасс. Исследованы и определены эффективные структуры многопроцессорного модуля, которые целесообразно учитывать при разработке многопроцессорных модулей вычислительных комплексов. Впервые предложена компоновка модулей унифицированной конструкции с выводом каналов межпроцессорного обмена для возможности масштабирования вычислительного комплекса по количеству многоядерных процессоров, оперативной памяти и периферийных интерфейсов. В ходе работы Бычков И.

Н. продемонстрировал научный профессионализм и высокий творческий потенциал. В рамках выполнения ответственных научноисследовательских и опытно-конструкторских работ в области создания вычислительных комплексов он показал владение теоретическим аппаратом для выполнения оптимизаций, современными методами и средствами проектирования, тестирования и наладки проектных решений. Умеет хорошо ориентироваться в огромном потоке новых результатов исследований по своей теме.

Эти качества позволили ему успешно выполнить собственные исследования на самом высоком научно-техническом уровне. Применение взаимосвязанных решений позволило в среднем на 20; о сократить сроки разработки многопроцессорных модулей и проведения комплексного тестирования вычислительных комплексов, в два раза сократить номенклатуру модулей многопроцессорных вычислительных комплексов специального применения и в среднем на 25О' снизить их себестоимость при серийном изготовлении. Другим результатом диссертационной работы является разработка системы автоматизации проектирования «ЛВВ». Данная система неоднократно использована в процессе разработки микропроцессоров и многопроцессорных модулей вычислительных комплексов, которые включены в каталог предметов снабжения Вооруженных Сил Российской Федерации.

Разработанные микропроцессоры 1891ВМ6Я, 1891ВМ7Я и 1891ВМЗЯ включены в «Перечень электрорадиоизделий, разрешенных к применению при разработке 1модернизации), производстве и эксплуатации аппаратуры. приборов, устройств и оборудования военного назначения» Минобороны России.

Научная новизна работы заключается в теоретическом анализе методов и обобщении практики конструкторско-технологической разработки многопроцессорных модулей вычислительных комплексов, создании эффективных структур, процедур анализа и синтеза многопроцессорных модулей на основе микросхем многоядерных процессоров российской разработки. Все результаты, выносимые на защиту, получены Бычковым И.Н. самостоятельно и подтверждены большим объемом исследований и выполненных разработок по теме работы.

Основные результаты опубликованы в изданиях, индексируемых в международных базах цитирования, и в ведущих рецензируемых научных журналах, в том числе рекомендованных ВАК. На технические решения автором получено 2 патента и свидетельство на программу ЭВМ. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на международных и национальных конференциях. Работа по теме диссертации выполнялась в рамках следующих государственных инициатив: Стратегия развития электронной промышленности России на период до 2025 года, утвержденная приказом Министра промышленности и энергетики Российской Федерации от 07 августа 2007 г. №311. «Приоритетные направления развития науки, технологий и техники РФ», утвержденные указом Президента Российской Федерации от 07 июля 2011 г.

№ 899, Федеральная целевая программа «Развитие электронной компонентной базы и р диоэлектроники» на 2008-2015 годы», утвержденная постановлением Правительства Российской Федерации от 26 ноября 2007 г, № 809 с последующими изменениями; Программа «Развитие электронной и радиоэлектронной промышленности на 2013-2025 годы», утвержденная распоряжением Председателя Правительства Российской Федерации от 15 декабря 2012 г. №2396р.

Диссертация, подготовленная Бычковым И.Н, соответствует требованиям ВАК РФ, в ней изложены новые научно обоснованные технические решения, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие страны. Считаю, что Бычков Игнат Николаевич заслуживает присуждения ученой степени доктора технических наук по специальности 05.13.15 «Вычислительные машины, комплексы и компьютерные сети». Заместитель генерального директора ПАО «ИНЭУМ им.

И.С. Брука», доктор технических наук Фельдман В.М. <~Й'» мая 2016 г. .