Диссертация (1090013), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Федоткин // Информационные технологии. — М.: 2007. — № 7. — С. 41—46.36. Бычков,И. Н.Учетдинамическирассеиваемоймощностипритехнологическом покрытии / И. Н. Бычков // Информационные технологии.— М.: 2007. — № 5. — С. 21—25.Регистрация программы ЭВМ37. Бычков И.Н., Егоров С.В., Лобанов И.Н. САПР логико-временнойверификации (САПР ЛВВ).
– Свидетельство о государственной регистрациипрограммы для ЭВМ №2014612799 от 06.03.2014 г.Патенты на полезную модель38. Бычков И.Н., Лобанов И.Н., Фельдман В.М,, Юрлин С.В. Вычислительныймодуль - Патент на полезную модель №162375 от 07.04.2016 г по заявке№2015150803 от 27.11.2015 г.39. Бычков И.Н., Зуев А.Г., Фельдман В.М,, Якубов А.Р. Вычислительныймодуль многопроцессорной крейтовой системы и многопроцессорнаясистема из этих модулей - Патент на полезную модель №151425 от03.03.2015 г по заявке №2014138881 от 26.09.2014 г.21Глава 1.
Анализ разработок доверенных вычислительныхкомплексовВ данной главе представлен аналитический материал, отражающийразвитие импортозамещающей вычислительной техники и электронныхкомпонент в ее основе. Приведены результаты исследования компоновокмногопроцессорныхмодулейвысокопроизводительныхвычислительныхкомплексов и определены технические и эксплуатационные характеристики сцелью их улучшения. Представлены результаты анализа современныхметодологическихподходовдляускореннойразработкиэлементовконструкции системы на кристалле, корпуса микросхемы и электронногомодуля которые далее по тексту – методологические подходы.1.1Электронныекомпонентыиреализациядоверенныхвычислительных комплексовВ данном разделе рассмотрена доверенность вычислительных комплексови проблемы поставок электронных компонент. Предложены индикаторы дляэффективного планирования с целью развития в области довереннойвычислительной техники.
Проведен сравнительный анализ ряда процессоров идругихинтегральныхсхемдляразработкидоверенныхустройств.Максимальный уровень доверенности определяется применением аппаратнопрограммнойплатформыроссийскойразработки,котораяпозволяетзначительно снизить существующие угрозы в области информационнойбезопасности.1.1.1 Положение на мировом рынке и доверенность оборудованияНа текущий момент приходится констатировать, что существует единаятехнологическая зона с центром стандартизации в США при широкойкооперациипредприятийпосозданию22технологийипроизводствувычислительных устройств. Почти все предприятия работают на основе общегорынка продукции, в рамках которого формируется основной спрос навычислительные технологии и электронные компоненты.В последнее время наблюдается усиливающаяся тенденция ограничениядоступа на этот рынок с целью покупок технологий и компонент дляспециального применения, а также поставок на территорию ряда стран-изгоев.Проводится реформа системы экспортного контроля, при которой регуляторомрынка усиливаются меры по ограничению ряда технологий и комплектующихспециального применения.
Наиболее легко реализуется экспортный контроль иотказы на поставки готовых модулей, соответствующих стандартам, которыеприняты для разработки систем двойного назначения. Примерами современныхсерий таких стандартов индустриальных систем являются VPX (VITA 46, VITA48 выпуска 2007 - 2013 годов) или Advanced®TCA (PICMG – 3.x выпуска 2008 2012 годов). Также существенным недостатком применения импортныхэлектронных модулей двойного назначения является высокая цена инепредсказуемость наличия на рынке из-за ограниченного спроса. Применениеготовых импортных модулей и вычислительных комплексов закрепляетпериферийное нахождение в существующей технологической зоне.С целью догоняющего развития необходимы исследования и разработкиперспективныхимпортозамещающихвычислительныхкомплексоввсоответствии с современными стандартами, например, VPХ.
При этомнеобходимо постепенное повышение локализации производства электронныхкомпонент. Такой подход позволяет обеспечить оформление независимойтехнологическойзоныприширокомиспользованиисуществующихдостижений в области вычислительной техники и электроники.Отдельнымважнымвопросомявляетсявопросдоверенностииинформационной безопасности. С точки зрения информационной безопасностивыделяют сегмент доверенного вычислительного оборудования. Доверенный23же вычислительный комплекс из такого сегмента оборудования целесообразноопределить следующими основными критериями:1. сертифицированное программное обеспечение;2.
аппаратно-программная платформа российской разработки;3. сборка электронных модулей и изготовление комплекса внутри страны;4. обеспечение долгосрочных поставок и сервисного обслуживания;5. сервисное обслуживание без привлечения иностранных специалистов.Доверенные вычислительные комплексы могут быть общего или специальногоприменения.
Для техники специального применения характерны требования постойкости к воздействующим факторам, соответствующие конкретной области.Требовать доверенности, в соответствии с представленными выше критериями,свойственно пока только узкому кругу потребителей.1.1.2 Оценка разработокВвиду общепринятой кооперации предприятий разных стран при оценкеразработок вычислительных устройств необходимо определение набораиндикаторов, а также их учета для целевых показателей в базисе.
Как правило,российское экспертное сообщество использует для оценки любых разработоктрехмерныйбазис:локализацияпроизводства,импортозамещение,эффективность инноваций. В данном базисе также целесообразно использоватьиндикативное планирование с определением целевых показателей в процентах.Достижение стопроцентных показателей любой разработки в несколькихизмерениях базиса является серьезной проблемой российских разработок вобласти вычислительной техники.
Для ее решения требуются долгосрочныеинвестиции в несколько стратегических направлений развития электронныхкомпонент. В дальнейшем, при существующей жесточайшей конкуренции,получение хоть какой-нибудь прибыли от вложенных инвестиционных средстввозможно лишь при последующем отраслевом протекционизме. В частности,разработкаимпортозамещающейзаказной24микросхемыроссийскогопроизводстватребуетзначительныхдолгосрочныхинвестицийвинфраструктуру фабрик с передовыми технологиями.Инфраструктурафабриквключаетвсебяцентрыподготовкипроизводства, а также проектные центры по разработке стандартных элементов(standards cells), элементов и генераторов памяти (memory cells and compilers),элементов ввода-вывода (I/O cells) и функциональных блоков широкогоприменения (IP blocks). Для успешного производства заказной микросхемынеобходимоиметьнаработанныйбагажизнесколькихдесятковфункциональных блоков.
Ниже будут рассмотрены проблемы, связанные сдостижением высоких показателей в общепринятом базисе для ключевогоэлементасовременныхинформационныхтехнологий–высокопроизводительных процессоров общего назначения.Традиционно высокопроизводительные микросхемы процессоров общегоназначения выпускают лидеры в области готовых платформ, например,корпорации IBM или Intel. Они обеспечивают решениями и документациейпроизводителей заказного оборудования с оригинальной торговой маркой(OEM), которые в свою очередь имеют собственное производство или жепривлекают контрактных производителей (ODM) [1]. В свете такой схемыразделения труда, проведём качественную оценку нескольких разработоквычислительныхкомплексов,выполненныхразличнымироссийскимипроизводителями.На российском рынке успешно работает ЗАО «НПФ ДОЛОМАНТ» какпроизводитель встраиваемых, бортовых и промышленных компьютеровсобственной торговой марки.
Данный производитель имеет собственноесовременное сборочное производство электронных модулей, качественныйсервис и использует покупные процессоры, доступные на мировом рынке [2].Бортовой суперкомпьютер «ГРИФОН» этого производителя построен на основеоткрытогосистемотехническогостандартаCompactPCISerialиимеетмодульную структуру – до девяти модулей на блок.
В качестве основного25интерфейса межмодульного взаимодействия используется PCI Express Gen3 –открытый стандарт, обеспечивающий высокую пропускную способность(суммарновнутриодноговычислительногоблока-до640Гб/с).Обеспечивается возможность создания мультипроцессорных конфигураций свозможностью межмодульного взаимодействия «каждый с каждым». Возможноадаптивноенаращиваниефункционалаивычислительноймощностисуперкомпьютера «ГРИФОН» путём каскадирования блоков по PCI Express х8или 10 Gigabit Ethernet.