Войти

Слово за отечественной микроэлектроникой

4493
5
+7
Электроника
Электроника.
Источник изображения: Андрей Ваганов

Новый путь создания вычислительных комплексов для оборонных объектов может стать в 15 раз дешевле

Создаваемые сегодня вычислительные средства управляющих систем оборонного значения, работающие на отечественных элементах, не позволяют значительно увеличивать быстродействие, объем памяти и достоверность выдаваемой информации без существенного увеличения габаритно-массовых показателей и потребления электропитания.

Использование же для решения задач военного назначения иностранных микропроцессорных средств таит в себе большие проблемы, связанные с безопасностью и защищенностью, а также с экономией при длительной эксплуатации.

Необходимо отметить, что применение вычислительных средств и программного обеспечения иностранного производства практически дает возможность получения любой закрытой информации иностранным службам, то есть не обеспечивает безопасность и защищенность.

Президент и премьер-министр России отметили в своих выступлениях необходимость решения этой задачи.

Иностранные государства – США, Англия, Франция и ФРГ для безопасности и защищенности своих систем перешли к использованию микропроцессоров, контроллеров и других элементов собственного производства и систем программного обеспечения собственной разработки. Только при этих условиях обеспечивается независимость работы систем от многих внешних и внутренних факторов.

В настоящее время рассматривается комплексная задача создания вычислительных средств оборонного назначения, работающих на отечественной элементной базе и решающих задачи безопасности, защищенности, экономичности и длительной – порядка 10–20 лет – эксплуатации. Это становится возможным на основе нового метода построения вычислительных устройств с применением инновационного принципа кодирования величин. Инновационный принцип построения основан на новом способе кодирования информации «1 из 4», в котором из четырех состояний кода используется только одно.

Предлагаемый метод позволяет обеспечить контроль работы вычислительного устройства, а также сократить: объем аппаратуры – в 1,5 раза по отношению к мажоритарному методу контроля, время выполнения операции – в 2–3 раза, потребление электроэнергии – в 5 раз. Для контроля и восстановления испорченной информации сокращаются затраты времени более чем в 3 раза и объема аппаратуры в 4 раза.

Использование освоенной нашей промышленностью технологии создания базовых кристаллов БИС решает проблему промышленного производства инновационных вычислительных устройств и систем обмена информации в коде «1 из 4». При этом сокращается время создания БИС до 4–5 месяцев, а затраты на производство снижаются в 10 и более раз.

Создание оборонных комплексов вычислительных систем на инновационном принципе кодирования «1 из 4» сокращает количество команд программы решения задач по сравнению с применением двоичного кодирования в среднем в 15 раз, за счет исключения проверяющих программ, обеспечивает защищенность и безопасность, гарантируемую построением систем на отечественной аппаратурной базе, минимизирует затраты на создание и эксплуатацию вычислительных комплексов.

Ярослав Афанасьевич Хетагуров – доктор технических наук, профессор, академик Международной академии информации (МАИ), главный конструктор корабельных цифровых вычислительных систем (КЦВС) стратегических ракетных комплексов подводных лодок.


Ярослав Хетагуров

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
5 комментариев
№1
29.12.2014 10:26
Вспомнилась поговорка: "голь на выдумки хитра"...
-1
Сообщить
№2
29.12.2014 12:13
Собсно, метод описан здесь.
http://www.skibr.ru/content/main/img/woir/sammit/2012/het1iz4.htm

Вообще, конечно, адский ад. Особенно в том плане, что появление данного, безусловно небезынтересного подхода однозначно говорит нам: вся движуха по разработке собственной элементной базы хотя юы на уровне 90х годов окончилась былинным отказом. Ростех, наносколково освоили деньги, Дмитрий Олегович и Дмитрий Анатольевич произнесли речи заряженные на модернизацию и инновации, но....   Опять, как в старые добрые 80е: электроника на коленке и все прорывы только за счет уникальных алгоритмов.
+4
Сообщить
№3
29.12.2014 12:31
Что-то я не понял, почему кодирование с увеличением объёма (а таково любое отказоустойчивое кодирование) приводит к "сокращению количество команд программы"?
И вообще какое отношение имеет кодирование к командам программы?
Кодирование служит всего лишь для передачи данных в системе связи - к вычислительному процессу отношения не имеет.
А сократить команды в программе может только оптимизация вычислительного алгоритма , если этот алгоритм содержал аж 1500% лишних команд.

Или имеется ввиду разнообразие команд?

Конечно, если из процессора IBM выкинуть все те команды, что служат для совместимости с предыдущими версиями и оставить только необходимые, то количество команд процессора сильно сократиться, в несколько раз.
+3
Сообщить
№4
29.12.2014 15:31
Помимо контроля линий, есть контроль операций. Именно об этом здесь речь.
Цтата из источника
Цитата, q
При использовании в вычислительном устройстве (ВУ) традиционных микропроцессоров широкого применения контроль выдаваемых данных производится программными методами, которые повышают требования к быстродействию в 2 – 2,5 раза или при использовании мажоритарного метода контроля повышают  требования к быстродействию на 5 – 10 %, но увеличивает объем аппаратуры ВУ в 3,3 – 3,5 раза. Применение определенного микропроцессора в ВУ связано с его операционной системой, которая требует дополнительной производительности 40 – 60 % или быстродействия в 1,6 – 2,5 раза выше.
Т.е. здесь речь о замене метода повторного вычисления для контроля результата операций в вычислителе (троирование аппаратуры не всегда допустимо).  
Это используется, в частности в космических системах, где могут возникать восстанавливаемые сбои аппаратуры, например, из-за воздействия проникающего излучения.
Новый способ, по мнению авторов, позволяет контролировать операции так же эффективно, как использование "голосования".
0
Сообщить
№5
15.01.2015 06:56
Не знаю куда лучше прикрутить эту новость:
Японские исследователи создали опытные образцы энергоэффективной топологической памяти TRAM.

http://www.dailytechinfo.org/infotech/6621-yaponskie-issledovateli-sozdali-opytnye-obrazcy-energoeffektivnoy-topologicheskoy-pamyati-tram.html

Специалисты ассоциации LEAP полагают, что устройства хранения на основе TRAM-памяти найдут применение в первую очередь в информационных центрах большого масштаба. Этому максимально будет способствовать то, что скорость работы TRAM-памяти почти в 100 раз превышает скорость работы самых лучших образцов современной NAND flash-памяти, и, благодаря этому, один TRAM-чип по объему и производительности сможет заменить до 64 чипов обычной flash-памяти.

Памяти много не бывает! Мое мнение - это позволит, наконец, окончательно перейти на SSD. Жаль ничего не говорят о числе циклов перезаписи.
0
Сообщить
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 24.11 06:47
  • 5863
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 23.11 21:50
  • 0
И еще в "рамках корабельной полемики" - не сочтите за саморекламу. :)
  • 23.11 12:43
  • 4
Путин оценил успешность испытаний «Орешника»
  • 23.11 11:58
  • 1
Путин назвал разработку ракет средней и меньшей дальности ответом на планы США по развертыванию таких ракет в Европе и АТР
  • 23.11 10:28
  • 2750
Как насчёт юмористического раздела?
  • 23.11 08:22
  • 685
Израиль "готовился не к той войне" — и оказался уязвим перед ХАМАС
  • 23.11 04:09
  • 1
Начало модернизации "Северной верфи" запланировали на конец 2025 года
  • 22.11 20:23
  • 0
В рамках "корабельной полемики".
  • 22.11 16:34
  • 1
Степанов: Канада забыла о своем суверенитете, одобрив передачу США Украине мин
  • 22.11 16:14
  • 11
Россия впервые ударила межконтинентальной баллистической ракетой по Украине. На что способен комплекс «Рубеж»?
  • 22.11 12:43
  • 7
Стало известно о выгоде США от модернизации мощнейшего корабля ВМФ России
  • 22.11 03:10
  • 2
ВСУ получили от США усовершенствованные противорадиолокационные ракеты AGM-88E (AARGM) для ударов по российским средствам ПВО
  • 22.11 02:28
  • 1
Путин сообщил о нанесении комбинированного удара ВС РФ по ОПК Украины
  • 21.11 20:03
  • 1
Аналитик Коротченко считает, что предупреждения об ответном ударе РФ не будет
  • 21.11 16:16
  • 136
В России запустили производство 20 самолетов Ту-214