ЖУРНАЛ «СТА» 4/2018

Все перечисленные преимущества позволяют достигать высоких техниче- ских, эксплуатационных и экономиче- ских характеристик, обеспечивая конку- рентоспособность итогового продукта. Первая спецификация CompactPCI была выпущена в 1999 году и за эти го- ды претерпела ряд преобразований, в результате чего была существенно уве- личена пропускная способность по всем типам каналов обмена данными. Так, в созданной платформе благода- ря техническим решениям, основан- ным на применении шины PCI Express в качестве основной шины передачи данных между модулями платформы, суммарная максимальная пропускная способность внутри блока может дости- гать 640 Гбит/с. Существенным преимуществом раз- работанной технологии по отношению к зарубежным аналогам является её применение в качестве доверенной платформы, с точки зрения минимиза- ции рисков технологической зависимо- сти, информационной безопасности, гарантированной технической поддерж- ки в течение всего срока эксплуатации. ГВП позволяет строить аппаратно- программные комплексы производи- тельностью до 5 Тфлопс, в том числе благодаря использованию оригиналь- ных алгоритмов параллельно-конвей- ерной обработки данных при создании специализированного прикладного программного обеспечения. Стоимость 1 Тфлопс при этом в 2…4 раза ниже, чем у альтернативных платформ (StarVX, VPX Continuum HPEC и др.). ГВП имеет возможность масштаби- рования вычислительной производи- тельности за счёт объединения не- скольких изделий. Так, например, си- стема из шести объединённых бло- ков позволяет обеспечить максималь- ную пиковую производительность до 15…18 Тфлопс (без резервирования) и до 9 Тфлопс (с резервированием). Об- мен данных между блоками осуществ- ляется с помощью интерфейсов PCI Express (до 32 Гбит/с) и 10 Gigabit Ethernet. Платформа поддерживает зарубеж- ные и отечественные операционные си- стемы Linux Debian, Linux Ubuntu, Astra Linux 1.3 Смоленск, МСВС 5.0. При этом платформа удовлетворяет требованиям стойкости к широкому диапазону параметров внешних воздей- ствующих факторов, электромагнитной совместимости и радиоэлектронной защиты. ГВП разработана в нескольких ис- полнениях, расширяющих возможно- сти её применения как в стационарных отапливаемых помещениях при созда- нии центров обработки данных, авто- матизированных систем сбора данных и управления (рис. 1), так и в жёстких условиях эксплуатации, характерных для аппаратуры, применяемой на под- вижных объектах специального на- значения, включая современные пило- тируемые и беспилотные транспортные средства, автономные робототехниче- ские комплексы и др. (рис. 2). Также для задач, где требуется отводить боль- шое количество тепла от корпуса, раз- работано исполнение платформы с гиб- ридным отводом тепла (тепло, выделяе- мое при работе модулей, отводится на корпус, который принудительно охлаж- дается двумя вентиляторами). Плат- форма в данном исполнении способна отводить до 600 Вт выделяемой тепло- вой мощности при габаритных размерах 215 × 435 × 480 мм (рис. 3). В ЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ АНТЕНН Одним из перспективных направле- ний применения платформы является решение прикладных задач гидроаку- стики. В качестве примера реализации совместной работы процессорных мо- дулей и модулей графических ускорите- лей в составе платформы сотрудниками НИИВК было создано программное обеспечение, имитирующее процессы формирования диаграммы направлен- ности гидроакустических антенн. Для реализации совместного взаимо- действия процессорных модулей архи- тектуры х86 и модулей графического процессора при написании программы были задействованы инструментальные средства открытого стандарта OpenMP (Open Multi-Processing) и программно- аппаратной архитектуры параллельных вычислений CUDA (Compute Unified Device Architecture). Основное окно программы представ- лено на рис. 4. Программа позволяет ОБ ЗОР / АППА РАТ НЫЕ С Р Е ДС Т В А СТА 4/2018 Рис. 2. Исполнение платформы с кондуктивным отводом тепла 55 www.cta.ru Рис. 1. Исполнение платформы с вентиляторным охлаждением для установки в 19 ″ стандартную стойку Рис. 3. Исполнение платформы с гибридным отводом тепла