IT-решения АО «НТЦ ЭЛИНС» на форуме «Армия-2022»

Компания исторически является разработчиком и изготовителем сложных вычислительных средств: от малогабаритных пультов управления до автоматизированных рабочих мест оператора. В девяностых годах прошлого века нашей компанией были разработаны и применялись в составе различных управляющих информационных систем вычислители на основе отечественных микропроцессорных комплектов серий 1839, 1806, 1801, 585.

Рис. 1. Носимый компьютер в конструктиве «ноутбук».

Рис. 1. Носимый компьютер в конструктиве «ноутбук».

Рис. 2. Панельная ЭВМ.

Рис. 2. Панельная ЭВМ.

Сегодня мы предлагаем: носимые вычислительные устройства в конструктиве «планшет» и «ноутбук» с экранами диагональю от 6,5 до 19 дюймов (Рис. 1); панельные ЭВМ с экранами от 10 до 42 дюймов (Рис. 2); вычислительные блоки различной вычислительной мощности и необходимым набором внешних интерфейсов. Кроме того, нами разработаны вычислительные модули формата COM-Express и XTX на основе отечественных микропроцессоров MIPS-архитектуры и семейства «Эльбрус» (Рис. 3).

Рис. 3. Вычислительные модули на основе отечественных микропроцессоров.

Рис. 3. Вычислительные модули на основе отечественных микропроцессоров.

Один из модулей формата ХТХ оснащен дополнительными соединителями и допускает работу в качестве одноплатного компьютера (Рис. 4), что и было продемонстрировано на форуме «Армия-2022».

Рис. 4. Одноплатный компьютер на основе процессорного модуля формата ХТХ с отечественным микропроцессором.

Рис. 4. Одноплатный компьютер на основе процессорного модуля формата ХТХ с отечественным микропроцессором.

Для построения серверных систем предлагаем отказоустойчивый сервер производства АО «НТЦ ЭЛИНС» (Рис. 5), выполненный в промышленном конструктиве под 19-дюймовые телекоммуникационные стойки.

Рис. 5. Отказоустойчивый сервер.

Рис. 5. Отказоустойчивый сервер.

Основные характеристики отказоустойчивого сервера: центральный процессор высокой производительности максимальной тактовой частотой не менее 2700 МГц; ОЗУ емкостью не менее 32 Гбайт; два твердотельных SATA SSD накопителя с емкостью каждого не менее 1 Тбайт, с системой гарантированного уничтожения информации; два канала интерфейса типа Ethernet 10/100/1000 Base-T; два канала интерфейса типа Ethernet 10000 Base-X; один канал интерфейса типа RS232, «0»-модем, гальваническая развязка; один канал интерфейса типа RS485, гальваническая развязка; шесть каналов интерфейса USB 2.0; один канал цифрового интерфейса видеовыхода типа DVI; наличие аппаратуры защиты от несанкционированного доступа (НСД) на основе аппаратно-программного модуля доверенной загрузки (АПМДЗ) с поддержкой считывателя touch-memory для разрешения доступа; время работоспособности при аварийном выключении питания от резервированного источника питания до 1,5 минут.

Задача организации рабочего места оператора для управления вычислительными комплексами и кластерами может быть решена путем применения коммутируемого интерфейса пользователя. Для этого предложена концепция консоли управления (далее – консоль) (Рис. 6), локально или удаленно подключаемой к одному или нескольким управляемым вычислительным средствам (сервера, промышленные компьютеры, системы хранения данных, оборудование видеонаблюдения, удаленного IP мониторинга), что позволяет достичь высокой эффективности работы в сочетании с максимальной экономией пространства.

Консоль представляет собой заключенные в единый компактный корпус форм-фактора «ноутбук» средства ввода/вывода – видеомонитор, манипулятор указателя и полноразмерная клавиатура (KVM – от англ. аббр. Keyboard, Video, Mouse), которые предоставляют пользователю эргономичный коммутируемый интерфейс к внешней вычислительной аппаратуре.

KVM-консоль не имеет собственного жесткого диска и не требует наличия высокопроизводительного процессора, потребляет от 15 до 50 Вт электроэнергии и способна работать от типовой бортовой сети постоянного тока 14-36 В или от бытовой сети переменного тока 220 В, 50 Гц посредством сетевого адаптера.

Рис. 6. KVM-консоль.

Рис. 6. KVM-консоль.

Наша KVM-консоль обладает следующими конкурентными преимуществами: работает в расширенном диапазоне температур от -40 до +55°С; обеспечивает дальность подключения управляемых компьютеров не менее 15 м; герметичные внешние соединители отечественного производства; дополнительный USB-канал коммутации для flash-накопителей, расположенный на фронтальной панели; дополнительный канал коммутации считывателя сенсорного ключа пользователя для аутентификации АПМДЗ управляемых вычислительных блоков; для сервисных нужд предусмотрен дополнительный встроенный видеоканал для вывода on-screen display (OSD) меню поверх изображения на видеомониторе.

Встроенное меню используется для настроек изображения видеомонитора, проведения процедур самодиагностики и считывания времени наработки изделия; на основании заключения экспертной организации KVM-консоль не классифицируется как средство вычислительной техники и не требует дорогостоящей сертификации программного обеспечения на соответствие требованиям защиты от НСД.

АО «НТЦ ЭЛИНС» обладает богатым опытом в разработке специального программного обеспечения (СПО). Как правило, СПО функционирует под управлением ОС Astra Linux и построено на основе клиент-серверной архитектуры и состоит из клиентского и серверного программных модулей. Информационно-техническое взаимодействие между сервером и клиентом осуществляется посредством сети Ethernet.

Клиентский программный модуль СПО функционирует на рабочем месте оператора (РМО) и обеспечивает человеко-машинное взаимодействие. Серверный программный модуль функционирует на сервере и состоит из следующих функциональных модулей: модуля СУБД, модуля телеметрии, модуля шины данных и модуля объективного контроля.

Обмен сообщениями между клиентскими и серверным модулями, реализован с помощью унифицированного механизма управления обменами и маскированием. В узле для каждой задачи определяется два набора событий. Один набор определяет события, которые задача инициирует для потребителей, другой – интересующие ее события, на которые производится подписка.

В системах управления важно обеспечить надежность и отказоустойчивость каналов передачи данных. Для обеспечения отказоустойчивости сетевых адаптеров и линий связи Ethernet применяется агрегирование сетевых адаптеров. Данный подход основывается на использовании нескольких сетевых интерфейсов в режиме «горячего резерва» – один сетевой интерфейс находится в активном состоянии, остальные – в режиме ожидания. В случае выхода из строя активного сетевого интерфейса на замену подключается другой.

Рис. 7. Сетевые решения с удаленным доступом.

Рис. 7. Сетевые решения с удаленным доступом.

Реализация этой технологии в ОС Astra Linux обеспечивается путем включения и настройки функционала bonding. Этот функционал позволяет объединять несколько физических сетевых интерфейсов в один общий виртуальный. Управление физическими сетевыми интерфейсами, переключение режимов их работы производится на уровне ядра операционной системы. Таким образом, применяемая нами распределенная архитектура имеет следующие преимущества: повышенная надежность; автономность задач; постепенное расширение задач; балансирование нагрузки; гибкая конфигурация.

АО «НТЦ ЭЛИНС» опирается на свой богатый научно-технический опыт и предлагает современные IT-решения не только в области программного обеспечения и создания аппаратных средств, но и в сложных информационных системах и комплексах, таких как сетевые решения с удаленным доступом, возможности которых были продемонстрированы на форуме «Армия-2022» (Рис. 7). В основу комплекса заложена функциональность консоли управления КVM с возможностью удаленного управления различными периферийными устройствами: системой тепло-телевизионной, источниками видеосигнала различного назначения, промышленными серверами. Компания и в дальнейшем планирует наращивать мощности по развитию IT-решений для различных сфер деятельности.