Процессор кислых щей

Для создания собственной электронно-компонентной базы нужны как минимум деньги

В системе ГЛОНАСС применяется американский Intel, а значит, она уязвима в военное время. Нет гарантий, что в час Ч из-за океана не поступит спецсигнал на борт спутника. И наша аппаратура глобального позиционирования и привязки к местности ослепнет. Когда мы преодолеем зависимость от поставок электронной компонентной базы с Запада? Что для этого необходимо?


Проблема импортозамещения не так проста, как еще недавно казалось даже некоторым руководителям государства, которые заявляли, что через два-три года Россия избавится от привозных комплектующих. Сейчас выясняется, что и через пять лет придется закупать, если не на Западе, так на Востоке до 30 процентов ЭКБ. Все это результат недооценки роли собственных станкостроения и микроэлектроники, ошибочного посыла: за нефть купим все.

Military space не для нас

Особенно остро ощутим провал в производстве автоматизированных систем специального назначения. Важнейшим требованием, которое предъявляется к разработке такой аппаратуры, является использование отечественной электронной базы и компонентов. Они определяются в ежегодно издаваемых перечнях. Перечень ЭКБ-2014 включает компоненты двух основных категорий: приемка 5 (общевойсковая военная) и приемка 9 (изделий для космоса).

Поясним: на Западе микросхемы делятся на commercial, industrial, military и space.

Commercial – самые массовые. Они предназначены для домашних и офисных продуктов, рассчитаны на температурe от 0 до +75°С.

Industrial и military – обычные микросхемы, выдерживающие охлаждение и чуть больший нагрев (от -40 до +125°С). Они, как правило, в пластмассовых корпусах.

Space – радиационно-стойкие микросхемы для космического применения. Они заключены в металлокерамические корпуса, отличаются конструкцией и большой строгостью технологии изготовления.

На продажу микросхем military и особенно space есть существенные ограничения – требуются специальные разрешения. Нам их если и поставляют, то только для гражданской техники. Не помогло и вступление страны в ВТО. Если все же удается договориться о покупке микросхем в исполнении space, срок их изготовления, поставки может достигать года.

В России микросхемы продаются с приемкой 1 (так называемая приемка ОТК, когда сам завод тестирует микросхемы), приемкой 5 (то есть заказчика, при использовании в ПВН военный представитель контролирует тесты) и приемкой 9 (к работам для космоса и ядерных электростанций привлекается только наиболее квалифицированный персонал).

В исключительных случаях (при отсутствии необходимых комплектующих и по отдельному решению) в наших ВВТ позволяется использовать ЭКБ иностранного производства. Это сложный процесс, связанный с тем, что решения проходят экспертизу в 46-м ЦНИИ МО РФ, Минпромторге РФ, согласуются в инстанциях и утверждаются заместителем министра обороны. В соответствующих документах указываются срок перехода на отечественные компоненты, обязательная сертификация, проведение специальных проверок. Запрещается применение изделий без свинцовых припоев и в пластмассовых корпусах.

Процессор кислых щей


Дешевизна импортных компонентов по сравнению с нашими объясняется тем, что они коммерческого, а не военного (military) исполнения. Мы используем их в ПВН не от хорошей жизни. Компоненты военного исполнения могут быть дороже коммерческих в десять раз. Но даже по такой цене они отсутствуют на российском рынке.

«Ряд компонентов в исполнении military и space (танталовые и керамические конденсаторы) имеет в отличие от коммерческих существенно большие габариты, что обусловлено надежностью, запасом по параметрам, – поясняет представитель АО «НИИССУ» Владимир Нархов. – Обязательно наличие драгметаллов на контактах коммутационных компонентов, соединителей, переключателей и др., что также влияет на цену, не говоря уже об использовании металлокерамических корпусов и проверке на радиационную стойкость».

За рубежом в военной и гражданской аппаратуре используются только припои со свинцом – для получения высоких характеристик. России же продают компоненты лишь коммерческого назначения, которые изготавливают по бессвинцовой технологии (plumbum free). «Конечно, это беда, что мы покупаем коммерческие приборы для военных целей, – говорит Нархов. – Потому и качество аппаратуры получается соответствующим».

Почему высоки цены на отечественные изделия? Одна из причин – отсутствие массового производства, сравнимого с зарубежным. В России практически не делается радиоэлектронная аппаратура народнохозяйственного назначения, бытовая техника, медицинское оборудование и пр. на отечественных компонентах. Да и рынок такой продукции сравнительно невелик, чтобы развернуть массовый выпуск.

К тому же поставки отечественных приборов приходится долго ждать, что вызвано мелкосерийностью, отсутствием у заводов-изготовителей достаточных оборотных средств. В итоге срок исполнения заказа бывает равен технологическому циклу. Неудивительно, что потребители обращаются к западным производителям, которые могут отгрузить товар со склада.

30 апреля Минпромторг издал приказ № 662 о развитии отечественной радиоэлектронной промышленности до 2025 года. Реализация этого плана, хочется надеяться, позволит ликвидировать отставание России от мирового уровня ЭКБ, снизить зависимость нашей военной техники от поставок из-за рубежа. Но было бы наивно полагать, что нам удастся быстро догнать и перегнать, ведь отставали десятилетиями. Одним постановлением проблему не решить.

Взять крупнейший завод соединителей «Элекон» (Казань), перегруженный в настоящее время заказами, что, казалось бы, должно радовать. Но там, как и много лет назад, воспроизводят украинскую номенклатуру ЭКБ. Многие изделия устарели. Хотя даже их не хватает на отечественном рынке. А развитие требует вложения средств, обновления станочного парка, переподготовки кадров. Проще клепать ширпотреб. И так, судя по всему, обстоят дела на многих заводах.

Приказ Минпромторга вышел в апреле, а деньги даже на приоритетные разработки ЭКБ до сих пор никому, по словам Нархова, не выделены. Предприятия вынуждены идти на поклон к западным поставщикам или, как высказался однажды высокопоставленный представитель Ростеха, обращаться в связи с санкциями на Восток.

«Наши соисполнители вынуждены использовать, например, только импортную ЭКБ, и пока отечественные комплектующие даже не предполагают ставить», – откровенно признался на Дне инноваций Минобороны Нархов.

С вершины «Эльбруса»


Нашей стране надо идти по пути унификации, считает член научно-технического совета ВПК, представитель НИИ автоматической аппаратуры им. академика Семенихина Герман Оганян. Также следует определить общий для всех комплекс технических программных средств, что позволит сдвинуть ситуацию с мертвой точки. Пока же каждый главный конструктор добавляет свой резистор, конденсатор и пытается вывести продукт на рынок.

Многие отечественные компоненты (пассивные резисторы, конденсаторы, пьезотехника, соединители) уже достаточно высокого качества, на 90 процентов соответствуют импортным. Проблема – в микроэлектронике, где у нас огромная прореха. Дело еще и в том, что о выпускаемых в небольшом количестве компонентах российского производства наши специалисты и потребители даже не знают. В стране до сих пор нет официального и доступного перечня производимой у нас ЭКБ.

Импортозамещение в офисных операционных системах и программах – тоже дорогостоящее удовольствие. Решить эту задачу выпуском отдельных компонентов не получится. Тут также необходимо комплексное решение, в том числе для импортозамещения автоматизированных систем управления. Жизненный цикл наших АСУ – 15–20 лет. Закупать для них даже дешевый Intel – не выход. Через пять-шесть лет требуется процессор новой модификации. Поэтому надо опираться на отечественную ЭКБ, выпускаемую некоторыми заводами ОПК.

Есть отечественные микропроцессоры (МП) серии «Эльбрус» Е2К, ряд других, сделанных по лицензии. Впрочем, это неудивительно, если вспомнить, что у истоков Intel Pentium стояли и советские специалисты. СССР в свое время добился серьезных успехов в компьютерной технике. Чего стоят суперкомпьютеры «Эльбрус», которые были созданы в Институте точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ) в 70–90-х годах. Это же название носит серия микропроцессоров и систем, произведенных на их основе и выпускаемых сегодня ЗАО «МЦСТ» (Московский центр SPARC-технологий).

Оборотная сторона процесса в том, что полное импортозамещение невозможно. Важно производить то, что определяет информационную безопасность. А это – МП и другие компоненты, в том числе резисторы. Но какое в этом случае должно быть программное обеспечение?

По мнению Германа Оганяна, необходима единая программная среда для всех звеньев управления, которая состоит из трех уровней. Первый – операционная система. Второй – общесистемное ПО. Третий – специальное ПО для АСУ.

Общесистемное ПО включает такие функции, как безопасность, управление работой, отказами на устойчивость и видеоконференцсвязью. Все эти модули должны находиться в одном слое. То есть импортозамещение требует внедрения единой программной среды.

Не менее остра проблема обслуживания. В США, например, принято говорить о стоимости совместного владения. Если какая-то система внедряется, то 30 процентов вложений уходит на ее разработку, а 70 процентов – на обслуживание в течение 15–20 лет эксплуатации. Нам необходима автоматизация этих решений, что позволит резко сократить обслуживающий персонал, а значит, снизить стоимость владения.

Что касается защиты информации, то зачастую отсутствует ее аппаратная поддержка. «У нас такая защита введена в операционную систему и называется ОС «Эльбрус», – рассказывает Оганян. – Мы обычно доверяем нашим торговым партнерам и союзникам. Но именно наша система позволила обнаружить так называемые закладки в библиотеках Windows и Linux. Если мы эту проблему не решим на общероссийском уровне, то говорить об информационной безопасности сложно. Тогда каждому главному конструктору придется писать собственное программное обеспечение, которое не будет совмещаться с другими. Тем более необходимы единая ответственность за ПО, используемое в Вооруженных Силах, и соответствующая аппаратная платформа. Такой подход заложен в наших документах».

Остаются проблемы и по использованию унаследованного ПО. Для их решения в ОС «Эльбрус» применяются так называемые программы двоичной трансляции, позволяющие на системе военного назначения выполнять задачи, разработанные на Windows и других ширпотребовских операционных системах. В 2012 году в ВПК состоялось совещание по созданию отечественной аппаратной платформы. Однако в программе отсутствуют конкретные формулировки и термины. К тому же модель для системы управления не может быть общей, поскольку до сих пор нет единого представления, что брать за основу.

«Мы так и не подвергли контролю принимаемые на вооружение операционные системы, не до конца представляем уровень их совместимости, – заявил Оганян. – Не говоря уже о языке алгоритмов. Сегодня используется много различных языков: Си, С++, Java, C#, 1С. И все же в отечественном процессоре удалось решить эту проблему. В «Эльбрусе», например, можно программу изменять автоматически и загружать четыре ядра. При тактовой частоте «Эльбруса» 300 MHz получим производительность любимого многими Intel’a в 1,5 GHz».

Какова цена такого комплекта? Сейчас выпускается отечественный сервер с производительностью 12,5 терафлопс на «Эльбрусе» стоимостью 500 тысяч рублей. Много это или мало – судить специалистам. Но он есть, проблем с запчастями нет. Не надо закупать страховой ЗИП на 10–15 лет, как это происходит с импортной техникой.

Как теряют документы

Разработчик отечественного программного обеспечения из ОАО «НПО «Ангстрем» сообщил, что их ОС может удовлетворять всем требованиям, в том числе Министерства обороны, и быть защищенной. После того как ОАО включило в свой состав группу компаний «РОСА», их операционные системы строятся для разных архитектур. Наличие собственных разработок позволяет вести множество проектов в единой среде, оперативно перебрасывая ресурсы, поддерживать их актуальность. Дистрибутив ОС «РОСА» включает в себя огромную пакетную базу. Но и для этой ОС, увы, заимствуется пока еще очень многое. «Мы не можем все сами создавать, – признался представитель НПО «Ангстрем». – Хотя свои наработки внедряем и получаем уникальный отечественный продукт. Сейчас используются операционные системы для интеграции с отечественными производителями процессоров, в частности фирмы «Элвис». Это, например, сигнальный процессор 1892ВМ10Я (Навиком-02Т) со встроенной функцией ГЛОНАСС/GPS. ОАО «НПЦ «Элвис» (Зеленоград) является отечественным fabless дизайн-центром, лидером в области проектирования многоядерных сигнальных микропроцессоров в России. Стратегия фирмы в СБИС-проектах – концептуально новые отечественные экспортно-пригодные микросхемы. На их базе возможно создание перспективных систем радиоэлектронной аппаратуры двойного назначения с 10–15-летним циклом жизнеобеспечения».

Заместитель директора Санкт-Петербургского института информатики и автоматизации РАН Борис Соколов считает, что нам надо научиться создавать многофункциональные унифицированные программно-аппаратные комплексы, которые гарантированно парируют внешние угрозы. «Наш институт разрабатывает национальную интеллектуальную аналитическую платформу. Поскольку самое дорогое и ценное, что нам никто не продаст, – специальное программно-математическое обеспечение. Но по большому счету пора создать в стране Союз разработчиков информационно-аналитических систем (Госинформсистемы), чтобы появилась здоровая конкуренция на уровне серверов, а заказчик (Минобороны, госструктуры) мог выбирать наиболее качественный продукт».

В марте 2014 года состоялось заседание ученого совета ВПК, где определили, в каком направлении мы должны двигаться в разработке национальной информационно-аналитической платформы, что напрямую связано с АСУ, в том числе военными. Но если говорить о глобальном импортозамещении в народном хозяйстве, то вывод неутешителен: мы физически неспособны создать полные цепочки производства электроники. Такова точка зрения представителя ЗАО «Связь инжиниринг» Алексея Морозова. По его словам, для этого надо иметь пять процентов мирового рынка.

В большинстве военных и государственных органов управления применяются офисные средства Microsoft Corporation. Если рассмотреть их состав, это текстовый и табличный процессор, средства подготовки презентации, графический редактор, база данных. Пакет Microsoft Office пора замещать. Есть свободный комплекс программ, который аналогичен этим средствам, в частности LibreOffice.

«Речь о том, что Microsoft Office функционирует на Windows и Mac OS. На Linux он не работает и вряд ли будет, – говорит представитель ОАО «НПО «РусБИТех» Андрей Борисов. – Поэтому надо обсуждать и вопрос доступности исходных кодов для сертификации и защиты информации. Корпорация их не предоставляет. Рано или поздно актуальной станет и проблема лицензирования. У Microsoft Office это стоит денег, у LibreOffice – бесплатно».

Если мы работаем в каком-либо офисном средстве и сохраняем данные в его базовом формате, то за информацию можно не беспокоиться. В последующем любой файл отображается без искажения. Если же сохраним данные в другом формате (Microsoft Office), то часть может потеряться. А ведь основная масса ПО в органах государственного и военного управления устарела. Если файлы попадут в среду, которая аттестована по требованиям защиты информации, данные будут утеряны. То есть вопросы импортозамещения напрямую связаны еще и с форматами, которые надо применять для сохранения документов, в том числе секретных.

Чтобы избежать накладок, необходимо:

провести корректировку ведомственной нормативной базы для исключения требований по применению программных средств и форматов Microsoft и включения требований по применению форматов PDF (Portable Document Format), а также общедоступных шрифтов, разработанных при содействии Роспечати и содержащих символы алфавитов всех языков Российской Федерации;
развернуть офисный пакет LibreOffice в органах военного и государственного управления на рабочих станциях должностных лиц;
выпустить ознакомительные материалы, провести обучение сотрудников для применения офисного пакета LibreOffice.

Пока же создается впечатление, что каждый российский разработчик IT-технологий варится в собственном соку, не объединен с другими общими целями и за деревьями не видит леса.
Автор:
Олег Фаличев
Первоисточник:
http://vpk-news.ru/articles/27714
Ctrl Enter

Заметив ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter

223 комментария
Информация

Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.
Уже зарегистрированы? Войти