Отзыв оппонента_1 (Исследование, методы разработки и создание многопроцессорных модулей доверенных вычислительных комплексов)

официального оппонента Беляева Андрея Александровича на диссертационную работу Бычкова Игната Николаевича на тему «Исследование, методы разработки и создание многопроцессорных модулей доверенных вычислительных комплексов», представленную на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.13.15 «Вычислительные машины, комплексы и компьютерные сети». Рассмотренная работа И.Н. Бычкова посвящена актуальным проблемам создания многопроцессорных модулей на основе микросхем процессоров и контроллеров российской разработки для импортозамещающих вычислительных комплексов, Разработка и создание вычислительных комплексов имеют ключевое значение для развития страны.

При этом большое значение имеет разработка взаимосвязанных научно-обоснованных технических решений на этапах конструкторско-технологической разработки модулей вычислительных комплексов. Такие решения позволяют сократить сроки проектирования при достижении высоких техническо-экономических и эксплуатационных характеристик аппаратуры отечественных вычислительных комплексов. Это и определяет актуальность диссертационного исследования. В рассмотренной диссертационной работе есть результаты, характеризующиеся научной новизной: е Предложены конструктивные структуры многопроцессорного модуля с элементами конструкции микросхемы процессора, в виде взаимосвязанных составных частей, которые отличаются от существующих тем, что позволяют применить морфологический подход, методы расширения и сужения вариантов проектных решений в рамках многокритериальной оптимизации с учетом технологических процессов изготовления и критериев проектирования.

е Разработана совокупность методов сквозного проектирования составных частей многопроцессорного модуля, учитывающая в отличие от известных методов, как взаимное планирование этих частей, так и итеративную проработку проектных решений на этапах проектирования микросхемы процессора, е Разработаны средства проектирования и методы работы с ними для составных частей многопроцессорного модуля, отличающиеся от существующих тем, что включают автоматизацию выполнения планирования трассировки с учетом реализации модуля на основе микросхем многоядерных процессоров.

е Впервые предложена компоновка модулей унифицированной конструкции, расширяющая в отличие от существующих типов компоновок возможности масштабирования вычислительного комплекса по количеству многоядерных процессоров, оперативной памяти и периферийных интерфейсов. Анализ диссертационной работы показал, что в ней изложены новые решения для развития теории и практики конструкторско-технологического проектирования модулей вычислительных комплексов на основе многоядерных процессоров. Можно отметить достаточную степень обоснованности полученных в работе положений, выводов и рекомендаций. Во многом обоснованность обусловлена интегральным взглядом на проблему проектирования вычислительных комплексов с оптимизацией их конечных параметров путем взаимного учета требований и ограничений на разных уровнях проектирования.

Достоверность подтверждается результатами разработок корпусов многоядерных процессоров, периферийных контроллеров и широкой номенклатуры многопроцессорных модулей на их основе. Основные результаты диссертации опубликованы в 39 печатных работах, включающих 14 статей в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ, а также прошли успешную апробацию на научных конференциях. В рамках работы оформлено два патента и свидетельство на программу ЭВМ на представленные и обоснованные технические решения. Диссертация имеет теоретическую и практическую значимость.

Значительность вклада в развитие страны после внедрения изложенных решений подтверждается тем, что созданные в рамках работы многопроцессорные модули вычислительных комплексов, ответственным исполнителем которых является автор работы, используются в составе более десяти опытных и серийных систем управления и приняты на снабжение в качестве специальной вычислительной техники. Первая глава содержит аналитический материал, отражающий развитие импортозамещающей вычислительной техники и электронных компонент в ее основе.

Приведены результаты исследования компоновок многопроцессорных модулей высокопроизводительных вычислительных комплексов и определены технические и эксплуатационные характеристики с целью их улучшения. Представлены результаты анализа современных методологий для ускоренной разработки элементов конструкции системы на кристалле, корпуса микросхемы и электронного модуля. Во второй главе приведено научное обоснование разработанных технических решений для внедрения в процессе проектирования многопроцессорных модулей.

Используемые для этого подходы и методы выполнения многокритериальной оптимизации позволили создать эффективные процедуры анализа и синтеза многопроцессорных модулей, На их основе разработаны и представлены расчетно-аналитические методы проектирования корпуса микросхемы процессора с учетом планирования периферии ее кристалла и многопроцессорного модуля: метод определения параметров таблицы выводов и метод определения параметров высокочастотных конденсаторов.

Приведены результаты экспериментального исследования распределенной сети питания процессора. Обоснованы и предложены структуры многопроцессорного модуля с элементами конструкции микросхемы процессора и этапы совместного выполнения сквозного конструкторско- технологического проектирования микросхемы процессора и многопроцессорного модуля с условиями оптимизации проектных решений. Третья глава содержит методический аппарат и технические решения по планированию трассировки многопроцессорного модуля, включая трассировку коммутационной платы корпуса микросхемы процессора. Рассматриваются быстрые и качественные методы оценки результата проектирования корпуса многоядерного процессора, что является ресурсом сокращения сроков разработки вычислительных комплексов. Представлены средства проектирования собственной р~зрабо~ки для составных ча~~~й многопроцессорных модулей, позволяющие учесть ограничения современных технологий и критерии проектирования.

Разработаны топологические методы проектирования периферии кристалла для микросхемы процессора с учетом трассировки ее корпуса: совокупность методов взаимного размещения выводов кристалла, а также метод формирования и оценки топологических рисунков. Четвертая глава посвящена итеративной проработке проектных решений многопроцессорного модуля на этапах функциональной верификации и подготовки к испытаниям микросхемы процессора.

Для выполнения этих этапов представлено вспомогательное оборудование в виде прототипа процессора на основе микросхем программируемой логики и стенда тестирования и разбраковки процессоров после изготовления. Предложены экспериментальные методы компоновки составных частей многопроцессорного модуля при создании вспомогательной аппаратуры на этапах проектирования микросхемы процессора: метод проработки интерфейсов модуля и метод проработки типовых блоков процессора. Пятая глава посвящена проектам и достигнутым техническим и эксплуатационным характеристикам корпусов микросхем процессоров и многопроцессорных модулей на их основе с применением разработанных технических решений для процесса проектирования.

Представлены конструкции микросхем процессоров и контроллеров российской разработки с достигнутыми техническими характеристиками типовых блоков процессора. Подробно рассмотрены разработки корпусов процессоров с применением передовых технологических процессов. Также представлены разработки многопроцессорных модулей нестандартных конструкций. Предложена эффективная компоновка модулей унифицированной конструкции с выводом каналов межпроцессорного обмена для возможности масштабирования вычислительного комплекса по количеству многоядерных процессоров, оперативной памяти и периферийных интерфейсов. Автореферат полностью отражает основные результаты, полученные в диссертационной работе.

По работе Бычкова И.Н. имеются и отдельные недостатки, а именно: 1. Недостаточно внимания уделено тепловым расчетам, подтверждающим, что предложенные конструктивные решения удовлетворяют требованиям теплоотвода. 2. Нет оценок зкономической эффективности разработки и внедрения собственных средств проектирования. 3. Непонятен приоритет выбора контактирующего устройства 1сокета) в рамках предложенного расчетно-аналитического или экспериментального метода. 4. Отдельные формулировки стилистически некорректны, например„ «Повышение пропускной способности приводит к увеличению количества выводов и потерям полезных сигналов...».

5. В тексте работы имеются опечатки и грамматические ошибки. Данные недостатки не снижают положительную оценку научных и практических результатов диссертационной работы. Рассмотренная работа в соответствии с критериями «Постановления Правительства Российской Федерации о порядке присуждения ученых степеней» от 24.09.2013 г. № 842 является научно-квалификационной работой, в которой изложены новые научно-обоснованные решения для конструкторско-технологической разработки многопроцессорных модулей, внедрение которых вносит значительный вклад 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».

Начальник лаборатории ОАО НПЦ <сЭлвис», доктор технических наук Беляев Андрей Александрович <<Р» ~<' 2016 г, Подпись Беляева Андрея Александровича заверяю. Заместитель генерального директора. ОАО НПЦ «ЭЛВИС» Н<1 Горлушкин ь'ъ.' -,':-'~~ 1.; 1 .