Preview

Вопросы радиоэлектроники

Расширенный поиск
№ 3 (2017)
Скачать выпуск PDF

МНОГОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ

6-12 11
Аннотация
Рассматривается современное состояние проектов, ставящих целью создание систем сверхвысокой производительности на отечественной аппаратно-программной платформе «Эльбрус». Проводится сравнение с аналогичными системами, построенными на зарубежных микропроцессорах. Уточняются детали построения современных центров обработки данных, в частности топология коммуникационной сети, связывающей десятки тысяч вычислительных узлов, организация системы хранения данных, создание высокой плотности элементов в системе с большой потребляемой и рассеиваемой мощностью.

АРХИТЕКТУРА И МИКРОАРХИТЕКТУРА МИКРОПРОЦЕССОРОВ

13-21 35
Аннотация

В статье приведены структурная схема и характеристики восьмиядерного микропроцессора «Эльбрус‑8C» и его подсистемы памяти. Проанализировано влияние объема кэш-памяти на однопоточную производительность микропроцессора, и исследована масштабируемость многопоточной производительности. Приведены результаты измерений пропускной способности подсистемы памяти и анализ ее влияния на производительность микропроцессора.

22-26 29
Аннотация

Постоянное увеличение объема оперативной памяти и ужесточение требований к безопасности современных вычислительных средств обусловило поддержку виртуальной адресации DMA-обращений в операционных системах, периферийных интерфейсах и, наконец, в микропроцессорах (МП). В статье рассматривается первая реализация устройства трансляции виртуальных адресов DMA-обращений в МП с архитектурой «Эльбрус» и описываются усовершенствования, введенные для увеличения быстродействия его следующей версии, которая внедрена в МП «Эльбрус‑8С2».

27-32 7
Аннотация

Рассмотрена проблема роста времени доступа при масштабировании распределенного общего кэша. Описаны существующие методы ее решения, такие как привязка страниц к банкам кэша, создание копий строк в ближайшем к ядру банке и миграция строк. Произведена оценка влияния реализации кэша на производительность 16-ядерного процессора.

СИСТЕМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

33-38 28
Аннотация
Сопоставляются возможности контроля выхода за границу памяти, основанные на аппаратной поддержке и программных методах. Особое внимание уделяется аппаратной поддержке защищенного режима исполнения пользовательских приложений в архитектуре «Эльбрус». В качестве программного решения рассматривается AddressSanitizer – один из распространенных инструментов обнаружения ошибок обращения к памяти. Выполнен сравнительный анализ достоинств и недостатков этих средств. Приведено сравнение производительности задач, скомпилированных для защищенного режима, и задач, инструментированных AddressSanitizer.
39-43 10
Аннотация
Описаны понятия и методы, свойственные процессу формирования программного обеспечения новой компьютерной платформы из уже используемых на практике программных пакетов, которые нашли применение и развитие при создании нескольких поколений вычислительных средств семейства «Эльбрус». Особо рассматриваются проблемы кросс-сборки, связанные с кофигурированием, сборкой и компиляцией пакетов программ.
44-47 23
Аннотация

Исследуется возможность реализации полного стека программного обеспечения на основе технологии защищенных вычислений архитектуры «Эльбрус». Подробно рассматриваются компоненты стека, проводится их выбор для дальнейшего переноса в защищенный режим исполнения программ. Описываются части и формы библиотеки uClibc и этапы переноса библиотеки в защищенный режим.

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

48-51 10
Аннотация
Статья посвящена автоматизированной системе мониторинга нагрузки и отключения процессорных ядер, спроектированной в составе ОС Linux для снижения энергопотребления серверных платформ на базе микропроцессоров «Эльбрус‑4С». Целью является создание пользовательского демона и интерфейса передачи информации о задачах на процессорных ядрах из пространства ядра в пространство пользователя. Проблема решается при использовании технологии горячего отключения процессорных ядер HotPlug.
52-56 7
Аннотация

В статье представлена система автоматизированного тестирования ядра ОС «Эльбрус», спроектированная на основе открытого проекта Autotest, реализованного и развиваемого рядом ведущих зарубежных корпораций. Новые системные решения и функциональности, введенные в Autotest при разработке системы, способствуют процессу постоянного усовершенствования версий операционной системы на базе ОС Linux, создаваемых специалистами АО «МЦСТ» для оригинальной и стандартных высокопроизводительных компьютерных платформ.

ВЕРИФИКАЦИЯ И ТЕСТИРОВАНИЕ

57-61 5
Аннотация

Рассматриваются подходы к повышению производительности симулятора архитектуры «Эльбрус». Приводится описание работы многопоточного режима работы симулятора, а также трудности его реализации. Предлагается оптимизация путем введения промежуточного представления широкой команды и добавления программного кэша широких команд. Приведены численные показатели эффективности этих решений.

62-68 5
Аннотация

Рассматриваются проблемы тестирования и разбраковки микропроцессоров, особенности создания и применения для этих целей специализированной аппаратуры. Приводятся реализованные в АО «МЦСТ» решения, позволяющие повысить ее эффективность путем унификации базовых модулей.

69-75 12
Аннотация

Рассмотрены основные особенности контроллеров высокоскоростных каналов обмена, их трехуровневая функциональная структура. Предложены методы автономной функциональной верификации, позволяющие проводить комплексную проверку без разработки дополнительных тестовых систем и эталонных моделей, и архитектура тестовой системы, основанная на методологии UVM. Описаны способы проверки корректности передачи пакетов канального уровня и выходных сигналов физического уровня. Приведен опыт применения этих решений при верификации контроллеров микропроцессоров с архитектурой «Эльбрус».

ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ

76-82 5
Аннотация

В статье сформулированы задачи системы криптографической защиты информации в составе вычислительного комплекса (ВК). Рассмотрены основные классы несанкционированного доступа по виду нарушаемого свойства информации и сформулированы типы изделий, осуществляющих защиту от данных угроз. На основе этого анализа проведен выбор конкретных классов систем, подлежащих включению в состав ВК, к которому предъявляются требования Федеральной службы по техническому и экспортному контролю (ФСТЭК) России к защищенности информации от несанкционированного доступа.

ЦИФРОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

83-89 10
Аннотация

Рассматриваются принципы построения и особенности проектирования синтезатора синхросигналов, основанного на управляемой линии задержки (DLL), который позволяет под управлением ОС выполнять «на лету» изменение частот синхронизации узлов микропроцессора без прерывания вычислительного процесса. Синтезатор разработан по технологическим нормам 28 нм для микропроцессоров семейства «Эльбрус» и позволяет из одного опорного высокочастотного сигнала синтезировать до четырех рабочих синхросигналов с дробными значениями коэффициентов умножения в диапазоне от 1/2 до 2.

90-93 12
Аннотация

Предложена КМОП-схема корректора скважности (коэффициента заполнения) синхросигнала, позволяющая в частотном диапазоне 1–2 ГГц из входного синхросигнала с коэффициентом заполнения от 35 до 65% получить сигнал с коэффициентом заполнения 50% с погрешностью, не превышающей ±5%. Схема занимает меньшую площадь и обладает меньшим энергопотреблением, чем стандартные решения, используемые в подобных случаях.

РОБОТОТЕХНИКА

94-99 9
Аннотация
Рассмотрены подходы к созданию резервированных вычислительных систем для наземных роботов на платформе «Эльбрус» с целью обоснования их облика и испытаний. Предложен метод решения задач обнаружения и распознавания объектов в РТК, оценки функции влияния отдельных компонент на результаты работы системы, реализуемый на вычислительной системе. Приведен макет встраиваемых специализированных вычислительных устройств, реализующих резервированную вычислительную систему.
100-103 6
Аннотация

Рассматриваются подходы к тестированию программного обеспечения на основе формализаций в виде алгебры алгоритмов В. М. Глушкова. Показана применимость такого подхода для случая использования унаследованных программ. Определено множество обоснованных проверок при построении тестов проверок заданного предиката активизации программного комплекса на основе формирования тестовых примеров для логических функций.

РАДИОЭЛЕКТРОНИКА – МЕДИЦИНЕ

104-109 7
Аннотация

Рассматривается алгоритм классификации шаблонов электроэнцефалограмм на основе метода эмпирической модовой декомпозиции, применение которого представляется перспективным при обработке нестационарных и нелинейных сигналов. Описываются процесс классификации шаблонов, конфигурирование алгоритма на каждом шаге выполнения и результаты прогона алгоритма на шаблонах электроэнцефалограмм.

110-115 11
Аннотация

Представлен спектральный анализ электрокардиографических (ЭКГ) сигналов с целью возможного расширения диагностики функциональных состояний. Проводится сравнительный анализ на качественном уровне спектральных методов исследований сигналов ЭКГ с методами фотоплетизмографии (ФПГ). Обсуждаются явления упорядоченности и разупорядоченности в спектрах Фурье ЭКГ.

116-123 16
Аннотация
Описан генератор дифференциальных сигналов произвольной формы с амплитудой от 500 нВ. Приводятся расчеты и схемы. Проанализированы результаты экспериментов на изготовленном макете и сделана оценка полученных результатов, на основании которой схема генератора признана применимой для имитации электроэнцефалограммы (ЭЭГ) человека.

ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ

124-127 5
Аннотация

При трехмерной трассировке лучей в средах со сложной геометрией внутренних контрастных границ раздела возникают определенные трудности. Даже при постоянной скорости сигнала внутри слоя задача определения положения точки преломления луча, проходящего через фиксированные точки в двух соседних слоях, становится существенно нетривиальной. В статье приведен алгоритм решения этой задачи при численном расчете лучей.

ОРГАНИЗАЦИЯ. УПРАВЛЕНИЕ. ЭКОНОМИКА

128-132 8
Аннотация

Анализируются проблемы применения существующей методологии в проектировании систем высокой надежности. Показана связь надежности с приближением решения к природе объекта автоматизации.

133-144 22
Аннотация

Выявлены и проанализированы основные проблемы совершенствования контроля инновационной деятельности. Исследована экономическая сущность контроля как важнейшей функции менеджмента, определены его особые системные свойства. Рассмотрены теоретические основы контроля инновационной деятельности компаний в радиоэлектронной промышленности. Предложено комплексно оценивать указанную деятельность: сначала инновационные проекты, реализуемые компаниями, а потом – влияние данных проектов на их бизнес. Рассмотрены наиболее распространенные методологические подходы к оценке инновационных проектов. Установлены основные достоинства и недостатки данных подходов. Предложены алгоритмы оценки инновационной деятельности по центрам затрат компании. Разработан экономико-математический инструментарий комплексного проектного контроля эффективности инновационной деятельности компаний радиоэлектронной промышленности.



ISSN 2218-5453 (Print)
ISSN 2686-7680 (Online)