на главную страницу

1 марта 2001 года

Оружие России

Четверг

Покорение «Эльбруса»

Андрей ГАРАВСКИЙ.



    В Вооруженных Силах РФ к использованию принят новый вычислительный комплекс «Эльбрус-90 микро». Его серийное производство организуется в ЗАО «МЦСТ», входящем в группу компаний «Эльбрус», которое определено головной организацией по разработке, изготовлению, обеспечению поставок и проведению централизованного ремонта этого вычислительного комплекса. Как организовано его производство и поставка в войска, над какими перспективными разработками трудятся специалисты, на эти и другие вопросы отвечает генеральный директор «МЦСТ» Александр Ким.

    - Александр Киирович, не секрет, что электронный комплекс России находится в критическом состоянии. Казалось, мы уже не способны создать свой законченный продукт в этой высокотехнологичной отрасли, но «Эльбрус-90 микро» вселяет надежду. Как удалось в наши нелегкие времена довести этот проект до завершения?
    - У «Эльбрус-90 микро» нелегкая судьба, и этот проект вполне мог так и не увидеть свет. Работа была задана Министерством обороны еще в середине 80-х годов как перспективная разработка первого отечественного микропроцессорного комплекса, который в полной мере вписывался в мировую концепцию развития вычислительной техники. Тогда уже весь мир переходил на микропроцессорные технологии, появились однокристальные процессоры, первые персональные компьютеры.
    В 1986 году вышло постановление правительства о создании вычислительного комплекса «Эльбрус-90 микро». Обязательным условием ставилось использование в новой разработке только отечественных решений, элементной базы, математики. Все эти задачи возлагались на оборонную промышленность СССР, а разработка микропроцессора «Электроника Эль-90» и комплекса в целом - на Институт точной механики и вычислительной техники им. Лебедева (ИТМиВТ).
    За довольно короткий срок, к 1990 году, новый микропроцессор был спроектирован, и началась подготовка к его изготовлению в Зеленограде. Но в стране начались политические и экономические преобразования. В 1991 году финансирование оборонной тематики практически было прекращено. Ни о какой закупке современной технологии для производства микропроцессоров на микронной технологии и речи не шло.
    Между тем потенциальные потребители вычислительного комплекса - Вооруженные Силы и предприятия «оборонки» - требовали вычислительную технику нового поколения, понимая, что без нее у отечественного вооружения и военной техники не будет будущего. Тем более что даже в условиях тотального безденежья можно было за достаточно небольшие средства, путем оснащения передовой вычислительной техникой, значительно повысить боевые возможности старых систем.
    Но как раз тогда через широко открытые импортные ворота в Россию хлынул огромный поток зарубежной техники, персональных компьютеров и т.д., что окончательно осложнило и без того плачевные дела отечественной электронной промышленности. Предприятия и НИИ останавливались, разорялись и перепродавались.
    Тем не менее Министерством обороны и ведущими конструкторскими бюро «оборонки» было принято решение задать дополнения к эскизному проекту вычислительного комплекса и в этот переходный период постараться найти хоть какое-то компромиссное решение проблемы.
    Было предложено взять за основу простую западную SPARC-архитектуру и на ее основе создать вычислительный комплекс и необходимые стыковочные узлы для него, но при этом переработать схемотехнику и математику, исключить возможность любых закладок и прочее.
    Но Институт точной механики и вычислительной техники уже не мог завершить эту разработку - к тому времени он, как, впрочем, и многие другие отечественные институты, оказался под прессом экономических проблем, из него по разным причинам ушли лучшие специалисты. Завод, на котором планировалось изготовить опытные образцы, не смог сделать даже шкафы для комплекса. Таким образом, даже компромиссный и упрощенный вариант создания универсального вычислительного комплекса в тот период не удалось осуществить.
    В 1997 году Министерство обороны обратилось в «МЦСТ», образованное на базе подразделений ИТМ и ВТ, которые разработали суперЭВМ «Эльбрус-1», «Эльбрус-2» и «Эльбрус-3», с предложением завершить разработку «Эльбрус-90 микро». Мы предложили решить проблему комплексно. То есть разработать не только стыковочные узлы, а и все системообразующие модули, что позволяло постепенно отказаться от использования импортных процессоров и контроллеров. Это обеспечивало хороший уровень технологической независимости и информационной безопасности для данного комплекса.
    Уже в конце 1997 года мы завершили заводские, а в 1998-м - государственные испытания «Эльбруса-90 микро». Затем утвердили документацию для серийного производства и изготовили опытную партию.

    Наша справка. Группа компаний «Эльбрус», которую возглавляет член-корреспондент РАН Борис Бабаян, - один из ведущих научных центров России в области компьютерных технологий. Специалисты фирмы в течение 40 лет создали ряд уникальных машин, способных обрабатывать огромные потоки информации и управлять сложными системами вооружения. Первый компьютер М-40 на вакуумных лампах, построенный в 1957-1959 гг.использовался в первом успешном противоракетном испытании, компьютер на интегральных схемах 5Э92б, созданный в 1964-1969 гг. - в первой системе ПРО Москвы; в 1973-1979 гг. создан десятипроцессорный компьютер «Эльбрус-1»; в 1977-1984 гг. - «Эльбрус-2», использующийся в системе ПРО второго поколения, ЦУПе, Арзамасе-16 и Челябинске-70. В 1985-1994 гг. разработан 16-процессорный «Эльбрус-3», превосходящий по производительности лучший в то время западный суперкомпьютер GRAY - YMP.
    Сегодня группа «Эльбрус» состоит из нескольких независимых компаний и имеет два филиала в Санкт-Петербурге и Новосибирске. В ней трудятся более 500 специалистов.


    - Насколько тактико-технические характеристики комплекса «Эльбрус-90 микро» превосходят данные его предшественников? Что даст его применение в системах вооружения?
    - Комплекс «Эльбрус-90 микро» по сравнению с его предшественниками обладает значительно лучшими характеристиками. Естественно, системы вооружения, на которых он будет установлен, тоже могут повысить свои характеристики и боевые возможности. Вот несколько примеров, подтверждающих это. В стратегических системах эксплуатируются вычислительные комплексы «Эльбрус-1» и «Эльбрус-2», надежность, или наработка на отказ, их центральных процессоров равна нескольким сотням часов. Комплекс, установленный на знаменитых системах ПВО С-300, имеет наработку несколько десятков часов. Наш комплекс на госиспытаниях показал надежность более 9.000 часов! Эта цифра говорит сама за себя.
    Кроме того, для обслуживания «Эльбруса-90 микро» не надо иметь дорогостоящий инженерный комплекс. На старых вычислительных комплексах это целые заводы, занимающие большие площади в капитальных сооружениях, по подготовке воздуха, воды с огромным электропотреблением, причем все это должно быть резервировано. Вот еще интересные цифры - занимаемая комплексами площадь уменьшилась в 1.800 раз, число обслуживающего персонала сократилось в 40 раз! Наша машина умещается на столе и обслуживания требует не более, чем персональный компьютер. Вот такой резкий скачок в характеристиках. При этом, повторюсь, соблюдены все требования технологической независимости и информационной безопасности.
    - Какое программное обеспечение используется в вашем вычислительном комплексе?
    - Комплекс оснащен современной математикой. Она полностью защищена от закладок и вирусов, а в боевом режиме не используется ни одного иностранного бита. Все прикладное программное обеспечение, которое наработано в мире в среде юникс, может применяться на нем, что максимально облегчит работу программистов по разработке боевых программ.
    - Сколько машин вы уже поставили и планируете поставить в войска? В каких системах может еще использоваться «Эльбрус-90 микро»?
    - На сегодня мы поставили 19 комплексов. На применение «Эльбрус-90 микро» ориентированы все виды Вооруженных Сил и конструкторские организации, которые работают на оборону.
    Мы готовы развернуть более масштабное производство «Эльбруса-90 микро», тем более, что проблема замены их предшественников сегодня стоит довольно остро. Старые комплексы «Эльбрус-1», «Эльбрус-2» уже изношены, производящие их заводы давно прекратили свое существование, поэтому к ним нет запасных частей, комплектующих. Но пока, к сожалению, заказ очень небольшой, что, в свою очередь, не позволяет нам снизить цену на эти машины. В результате мы вновь повторяем ошибки, допуская на наш рынок западные комплексы, которые в стратегически важных областях вообще использоваться не должны. Получается, что государственные деньги уходят на Запад и вкладываются в развитие электронного комплекса наших конкурентов.
    Что касается областей применения нашего комплекса, то он двойного назначения и, кроме специальных систем, может применяться в любых областях. Мы разрабатываем различные модификации машины - серверы, рабочие станции, автоматизированные рабочие места.
    - Известно, что Группа компаний «Эльбрус» бросила вызов западным компьютерным гигантам, объявив о завершении создания суперпроцессора E2k, бьющего по основным параметрам изделие Intel и HP – самый быстрый микропроцессор следующего поколения Merced-Itanium. По заказу Министерства обороны вы разрабатываете также многопроцессорную супер-ЭВМ «Эльбрус-3М». Расскажите, пожалуйста, подробнее об этих проектах.
    - В создании E2k мы максимально использовали уникальные технологии, наработанные за годы создания советских суперкомпьютеров. Мы в «Эльбрусе-1» и «Эльбрусе-2» реализовали передовые архитектурные решения намного раньше американцев. К примеру, суперскалярный RISC-процессор с декодированием команд переменной длины «на лету» в команды фиксированной длины, с выдачей двух команд одновременно, с перестановкой последовательности выполнения операций, переименованием регистров и условным исполнением мы создали еще в 1978 году. А американцы догнали нас только в середине 90-х годов, когда мы уже выявили слабые места, присущие этой архитектуре.
     Микропроцессор Е2k разработан уже на новой, не имеющей аналогов архитектуре EPIC, с возможностью выполнять 25 команд за машинный такт, аппаратной поддержкой бинарной компиляции, позволяющей эффективно решить задачу совместимости практически с любой известной архитектурой. Все эти уникальные решения, обеспечивающие скорость и совместимость, реализованы в нашем новом чипе. Среди отличительных особенностей E2k и высокая защищенность от вирусов, обеспеченная контекстной защитой данных. Это качество особенно важно сейчас, когда мы живем в мире интернет.
     В многопроцессорном вычислительном комплексе «Эльбрус-3М» будет использован процессор, вобравший в себя все инженерные и архитектурные достижения предыдущих наших разработок, в том числе и реализованные в E2k. Его производительность будет гораздо выше, чем у «Эльбрус-90 микро» и составит 8 млрд. операций в секунду на один процессор. Работы в этом направлении сегодня ведутся полным ходом и финансируются приоритетно. «Эльбрус-3М», подчеркну, будет полностью российским комплексом.

    На снимках: генеральный директор «МЦСТ» Александр КИМ; вычислительный комплекс «Эльбрус-90 микро» для перебазируемых систем и средств; микропроцессор «БАГЕТ-Супер».

Назад

Другие статьи этого раздела

List Banner Exchange

НАШ АДРЕС:

redstar@mail.cnt.ru

 

Полное или частичное воспроизведение материалов сервера без ссылки и упоминания имени
автора запрещено и является нарушением российского и международного законодательства Rambler's Top100 Service Aport Ranker