Страница:
Аппетиту "Кукушонка", потребляющего при работе 3,9 МВт, может позавидовать большущий торговый центр вроде тех, что строят в пригородах мегаполисов.
Тем не менее коэффициент экономичности, применяемый для сравнения систем, у Roadrunner один из лучших в мире — 376 млн. операций на 1 Вт потребленной энергии.
Со временем производительность системы Roadrunner планируется довести до 1,7 петафлопса. Эта мощь будет использоваться, главным образом, для моделирования поведения ядерных боеприпасов. Во-первых, дабы иметь гарантию, что накопленные арсеналы ядерных вооружений будут продолжать работать надлежащим образом по мере их неизбежного старения. Во-вторых (об этом, правда, упоминается гораздо реже), для виртуальных испытаний нового оружия, что позволяет сохранять действующий мораторий на реальные ядерные взрывы.
Однако перед тем, как систему поместят в строгие режимные условия секретных работ, Roadrunner планируется также использовать для решения разнообразных научных проблем вроде моделирования изменений климата, решения задач в области астрономии, энергетики и исследований человеческого генома.
Чтобы нагляднее донести масштаб петафлопсной производительности рекордсмена, ее в самом грубом приближении сравнивают, к примеру, с суммарной вычислительной мощью сотни тысяч самых быстрых на сегодня ноутбуков. Так вот если водрузить эти плоские компьютеры друг на друга, то получится башня высотой два с половиной километра. Или такой пример. Все нынешнее население планеты — шесть миллиардов человек, — вооружившись электронными калькуляторами и работая без передыха со скоростью одна операция в секунду, 46 лет решало бы задачу, на которую системе Roadrunner требуется один день.
С точки зрения процессоров, применяющихся для построения суперкомпьютерных систем, безоговорочным лидером остается Intel. На сегодняшний день процессоры этой компании служат основой для 75% всех компьютеров, попавших в Tор500. Полгода назад, в тридцатом релизе того же рейтинга на долю Intel приходилось 70,8%.
За эти же полгода заметно вырос парк систем на основе четырехъядерных процессоров, составив ныне 283 машины. Еще 203 системы используют двухъядерные чипы, и лишь 11 систем построены на одноядерных процессорах. Три оставшиеся используют девятиядерные чипы Cell.
Караван поставщиков суперкомпьютеров по-прежнему возглавляет корпорация IBM, на долю которой приходится 42%, или 210 систем. Все ближе к лидеру подбирается Hewlett-Packard — 36,6% (183 системы). Полгода назад соотношение сил было заметно иным: у IBM 232 системы, у HP 166 (46,4% против 33,2%).
Гораздо отчетливее доминирование IBM проявляется в цифрах компьютерной производительности. Из суммарной вычислительной мощности систем Top500 на долю машин IBM приходится 48% (было 45%), что более чем вдвое превосходит суммарную производительность систем HP — 22,4% (было 23,9%).
Другие поставщики отстали далеко: Dell (5,4%), SGI (4,4%) и Cray (3,2%).
Если рассортировать представителей Top500 по странам и регионам, то мы увидим следующую картину. На долю США приходится абсолютное большинство суперкомпьютерных систем — 257 из полутысячи. Доля Европы достигла 184 систем (полгода назад было 149), а доля Азии несколько снизилась — 48 против 58 прошлой осенью. Ведущими странами Азии являются Япония (22 против 20), Китай (12/10), Индия (6/9) и Тайвань (3/11). В Европе лидируют Великобритания (53/48), Германия (46/31) и Франция.
Еще один примечательный факт: последняя в нынешнем списке система всего шесть месяцев назад занимала бы со своей производительностью вполне достойную 200-ю строчку рейтинга. Столь впечатляющая динамика перемен является самой высокой за всю шестнадцатилетнюю историю суперкомпьютерного хит-парада.
Тенденции открытости
Если говорить об остальных системах, помимо Roadrunner входящих в первую десятку, то там — спору нет — продолжает блистать архитектура IBM BlueGene (2, 3, 6 и 9-е места). Однако она входит в элиту Top500 уже, считай, четыре года, с осени 2004-го, так что написано о ней за это время более чем достаточно.
Гораздо больший интерес представляет новый суперкомпьютер Sun Microsystems под названием Ranger, собранный для чисто научных несекретных исследований в Техасском университете. Хотя Ranger, построенный на основе фирменной системы блейд-серверов Sun Constellation, занял почетное четвертое место, в действительности здесь сокрыта печальная история несостоявшегося триумфа. Эта машина, разработанная одним из сооснователей и ведущим архитектором Sun Андреасом Бехтольсхаймом (Andreas Bechtolsheim), должна была принять участие в хит-параде еще в ноябре прошлого года, аккурат к формированию тридцатого релиза Top500. Тогда у системы были отличные шансы на первенство.
Но увы, из-за задержек с поставками пятнадцати с лишним тысяч четырехъядерных процессоров AMD Opteron время было упущено.
Руководителям Sun чрезвычайно хотелось примерить лавровый венок чемпиона. По их мнению, Ranger — на редкость хорошо сбалансированная высокопроизводительная машина, да еще и построенная на основе идей открытой архитектуры.
Это означает, с одной стороны, что здесь предусмотрены широкие магистрали для передачи данных, объединяющие массивы процессоров и гарантирующие, что чипы не будут попусту простаивать в ожидании своей очереди. А с другой стороны, это прекрасно масштабируемая вычислительная система высшего мирового класса, создание которой доступно, по сути, всем желающим благодаря открытым платформам и открытой архитектуре.
И уж коли речь зашла об открытых платформах, нельзя не отметить и абсолютное доминирование в суперкомпьютерах Top500 операционной системы Linux.
Под этой ОС работают все десять систем из Top10, а в целом на Unix-подобные платформы с открытыми исходными кодами опираются 427 машин списка. Еще 28 систем работают на основе закрытых разновидностей Unix (включая Mac OS) и пять систем — под управлением Windows Cluster Server. Около сорока машин работают под управлением смешанных операционных систем, как правило, сочетающих в себе Linux и Unix. Таким образом, на долю Linux приходится 85,4% в пересчете на количество машин, 76,4% в пересчете на производительность и 58,3% в пересчете на процессорные ядра.
Если взятие петафлопсного рубежа стало первой важной особенностью нынешнего суперкомпьютерного хит-парада, то второй (быть может, даже главной) оказалось включение в перечень указываемых параметров энергетической эффективности вычислений. Она, правда, пока не влияет на место, занятое системой в списке, однако весьма примечательно, что число выполняемых операций на ватт потребленной энергии становится в один ряд с таким определяющим показателем, как производительность машины на тесте Linpack (решение больших систем линейных уравнений).
Суперкомпьютерные центры и системы потребляют миллионы ватт, расходуемых на питание серверов, сетей, систем хранения данных и различного вспомогательного оборудования. Реальная цена высокопроизводительных вычислений оказывается намного большей, чем стоимость собственно обеспечивающей их аппаратуры. Отсюда понятно, что проблема энергосбережения для суперкомпьютеров особо актуальна.
Одной из первых заострила внимание на данной проблеме корпорация IBM, когда около десятка лет назад начала разрабатывать архитектуру BlueGene. Получившиеся в итоге этой работы коммерческие компьютеры BlueGene/L имели рекордный для своего времени показатель эффективности — 210 Мфлопс (миллионов операций) на 1 Вт потребленной энергии, ставший своего рода эталоном для машин подобного класса. Сегодня, однако, эту планку преодолели многие модели компьютеров.
Возглавляет "зеленый" список сервер IBM QS22 Blade на основе Cell с показателем 488 Мфлопс/Вт. За ним идут модернизированный компьютер BlueGene/P на основе процессоров Power (376 Мфлопс/Вт) и машины на основе четырехъядерного процессора Intel Harpertown (Xeon 5400).
В кластере серверов IBM BladeCenter HS21 на основе Harpertown показана эффективность 265 Мфлопс/Вт. Кластер Silicon Graphics Altix ICE 8200EX демонстрирует 240 Мфлопс/Вт, а кластерная платформа Hewlett-Packard CP 3000 на базе блейдов BL2x220 — 227 Мфлопс/Вт.
Престиж и лексический новации
Суперкомпьютерные технологии уже давно принято рассматривать как своего рода символ мощи и конкурентоспособности национальной экономики. Поэтому абстрактный в общем-то показатель производительности 1 петафлопс, или тысяча триллионов вычислений в секунду, вот уже лет десять фигурирует в качестве важнейшего рубежа для военных и научных организаций не только Америки, но и других стран, включая Евросоюз, Японию, Индию и Китай. Так что сегодня, когда заветная высота наконец-то покорена, многие капитаны индустрии и науки в США рассматривают систему Roadrunner как замечательный пример возрождения американского суперкомпьютерного могущества.
Хотя американские компании доминировали в данной области практически всегда, начиная с появления суперкомпьютеров в 1960 годы, бывали у США и отступления. Сначала в середине 1990-х, а затем в 2002 году, когда японская система Earth Simulator на некоторое время получила титул самого быстрого в мире вычислителя с производительностью 35 трлн. операций в секунду. Два года спустя суперкомпьютер BlueGene вернул рекорд скорости американцам. Однако успехи японцев произвели должное впечатление, подтолкнув и конгресс США, и администрацию Буша к новым инвестициям в высокопроизводительные вычисления. Столь же обостренный интерес к укреплению суперкомпьютерного сектора демонстрирует ныне и Евросоюз, одно время начавший заметно уступать напористым азиатским конкурентам.
Ну а пока ведущие державы мира мерятся своими пета-, тера- и гигафлопсами, корпорации уже работают над следующим поколением машин. Преодолев петафлопсный барьер скорее, чем ожидалось, суперкомпьютерная индустрия США сумела удержать высокий темп наращивания производительности, повысив скорость вычислений в тысячу раз за одиннадцать лет. Следующая в тысячу раз большая величина называется экзафлопс, что соответствует квинтиллиону (1018) операций в секунду. За этим рубежом должны последовать зеттафлопс (1021), йоттафлопс (1024) и ксерафлопс (1027).
Так что пора понемногу привыкать к странным новым словам.
оружие XXI века: Оцифровка "бородавочника"
Патентное бюро
Webология
Тем не менее коэффициент экономичности, применяемый для сравнения систем, у Roadrunner один из лучших в мире — 376 млн. операций на 1 Вт потребленной энергии.
Со временем производительность системы Roadrunner планируется довести до 1,7 петафлопса. Эта мощь будет использоваться, главным образом, для моделирования поведения ядерных боеприпасов. Во-первых, дабы иметь гарантию, что накопленные арсеналы ядерных вооружений будут продолжать работать надлежащим образом по мере их неизбежного старения. Во-вторых (об этом, правда, упоминается гораздо реже), для виртуальных испытаний нового оружия, что позволяет сохранять действующий мораторий на реальные ядерные взрывы.
Однако перед тем, как систему поместят в строгие режимные условия секретных работ, Roadrunner планируется также использовать для решения разнообразных научных проблем вроде моделирования изменений климата, решения задач в области астрономии, энергетики и исследований человеческого генома.
Чтобы нагляднее донести масштаб петафлопсной производительности рекордсмена, ее в самом грубом приближении сравнивают, к примеру, с суммарной вычислительной мощью сотни тысяч самых быстрых на сегодня ноутбуков. Так вот если водрузить эти плоские компьютеры друг на друга, то получится башня высотой два с половиной километра. Или такой пример. Все нынешнее население планеты — шесть миллиардов человек, — вооружившись электронными калькуляторами и работая без передыха со скоростью одна операция в секунду, 46 лет решало бы задачу, на которую системе Roadrunner требуется один день.
TOP500: СТАТИСТИКА ПЕРЕМЕН
С точки зрения процессоров, применяющихся для построения суперкомпьютерных систем, безоговорочным лидером остается Intel. На сегодняшний день процессоры этой компании служат основой для 75% всех компьютеров, попавших в Tор500. Полгода назад, в тридцатом релизе того же рейтинга на долю Intel приходилось 70,8%.
За эти же полгода заметно вырос парк систем на основе четырехъядерных процессоров, составив ныне 283 машины. Еще 203 системы используют двухъядерные чипы, и лишь 11 систем построены на одноядерных процессорах. Три оставшиеся используют девятиядерные чипы Cell.
Караван поставщиков суперкомпьютеров по-прежнему возглавляет корпорация IBM, на долю которой приходится 42%, или 210 систем. Все ближе к лидеру подбирается Hewlett-Packard — 36,6% (183 системы). Полгода назад соотношение сил было заметно иным: у IBM 232 системы, у HP 166 (46,4% против 33,2%).
Гораздо отчетливее доминирование IBM проявляется в цифрах компьютерной производительности. Из суммарной вычислительной мощности систем Top500 на долю машин IBM приходится 48% (было 45%), что более чем вдвое превосходит суммарную производительность систем HP — 22,4% (было 23,9%).
Другие поставщики отстали далеко: Dell (5,4%), SGI (4,4%) и Cray (3,2%).
Если рассортировать представителей Top500 по странам и регионам, то мы увидим следующую картину. На долю США приходится абсолютное большинство суперкомпьютерных систем — 257 из полутысячи. Доля Европы достигла 184 систем (полгода назад было 149), а доля Азии несколько снизилась — 48 против 58 прошлой осенью. Ведущими странами Азии являются Япония (22 против 20), Китай (12/10), Индия (6/9) и Тайвань (3/11). В Европе лидируют Великобритания (53/48), Германия (46/31) и Франция.
Еще один примечательный факт: последняя в нынешнем списке система всего шесть месяцев назад занимала бы со своей производительностью вполне достойную 200-ю строчку рейтинга. Столь впечатляющая динамика перемен является самой высокой за всю шестнадцатилетнюю историю суперкомпьютерного хит-парада.
Тенденции открытости
Гораздо больший интерес представляет новый суперкомпьютер Sun Microsystems под названием Ranger, собранный для чисто научных несекретных исследований в Техасском университете. Хотя Ranger, построенный на основе фирменной системы блейд-серверов Sun Constellation, занял почетное четвертое место, в действительности здесь сокрыта печальная история несостоявшегося триумфа. Эта машина, разработанная одним из сооснователей и ведущим архитектором Sun Андреасом Бехтольсхаймом (Andreas Bechtolsheim), должна была принять участие в хит-параде еще в ноябре прошлого года, аккурат к формированию тридцатого релиза Top500. Тогда у системы были отличные шансы на первенство.
Но увы, из-за задержек с поставками пятнадцати с лишним тысяч четырехъядерных процессоров AMD Opteron время было упущено.
Руководителям Sun чрезвычайно хотелось примерить лавровый венок чемпиона. По их мнению, Ranger — на редкость хорошо сбалансированная высокопроизводительная машина, да еще и построенная на основе идей открытой архитектуры.
Это означает, с одной стороны, что здесь предусмотрены широкие магистрали для передачи данных, объединяющие массивы процессоров и гарантирующие, что чипы не будут попусту простаивать в ожидании своей очереди. А с другой стороны, это прекрасно масштабируемая вычислительная система высшего мирового класса, создание которой доступно, по сути, всем желающим благодаря открытым платформам и открытой архитектуре.
И уж коли речь зашла об открытых платформах, нельзя не отметить и абсолютное доминирование в суперкомпьютерах Top500 операционной системы Linux.
Под этой ОС работают все десять систем из Top10, а в целом на Unix-подобные платформы с открытыми исходными кодами опираются 427 машин списка. Еще 28 систем работают на основе закрытых разновидностей Unix (включая Mac OS) и пять систем — под управлением Windows Cluster Server. Около сорока машин работают под управлением смешанных операционных систем, как правило, сочетающих в себе Linux и Unix. Таким образом, на долю Linux приходится 85,4% в пересчете на количество машин, 76,4% в пересчете на производительность и 58,3% в пересчете на процессорные ядра.
TOP500: САМЫЕ "ЗЕЛЕНЫЕ"
Если взятие петафлопсного рубежа стало первой важной особенностью нынешнего суперкомпьютерного хит-парада, то второй (быть может, даже главной) оказалось включение в перечень указываемых параметров энергетической эффективности вычислений. Она, правда, пока не влияет на место, занятое системой в списке, однако весьма примечательно, что число выполняемых операций на ватт потребленной энергии становится в один ряд с таким определяющим показателем, как производительность машины на тесте Linpack (решение больших систем линейных уравнений).
Суперкомпьютерные центры и системы потребляют миллионы ватт, расходуемых на питание серверов, сетей, систем хранения данных и различного вспомогательного оборудования. Реальная цена высокопроизводительных вычислений оказывается намного большей, чем стоимость собственно обеспечивающей их аппаратуры. Отсюда понятно, что проблема энергосбережения для суперкомпьютеров особо актуальна.
Одной из первых заострила внимание на данной проблеме корпорация IBM, когда около десятка лет назад начала разрабатывать архитектуру BlueGene. Получившиеся в итоге этой работы коммерческие компьютеры BlueGene/L имели рекордный для своего времени показатель эффективности — 210 Мфлопс (миллионов операций) на 1 Вт потребленной энергии, ставший своего рода эталоном для машин подобного класса. Сегодня, однако, эту планку преодолели многие модели компьютеров.
Возглавляет "зеленый" список сервер IBM QS22 Blade на основе Cell с показателем 488 Мфлопс/Вт. За ним идут модернизированный компьютер BlueGene/P на основе процессоров Power (376 Мфлопс/Вт) и машины на основе четырехъядерного процессора Intel Harpertown (Xeon 5400).
В кластере серверов IBM BladeCenter HS21 на основе Harpertown показана эффективность 265 Мфлопс/Вт. Кластер Silicon Graphics Altix ICE 8200EX демонстрирует 240 Мфлопс/Вт, а кластерная платформа Hewlett-Packard CP 3000 на базе блейдов BL2x220 — 227 Мфлопс/Вт.
Престиж и лексический новации
Суперкомпьютерные технологии уже давно принято рассматривать как своего рода символ мощи и конкурентоспособности национальной экономики. Поэтому абстрактный в общем-то показатель производительности 1 петафлопс, или тысяча триллионов вычислений в секунду, вот уже лет десять фигурирует в качестве важнейшего рубежа для военных и научных организаций не только Америки, но и других стран, включая Евросоюз, Японию, Индию и Китай. Так что сегодня, когда заветная высота наконец-то покорена, многие капитаны индустрии и науки в США рассматривают систему Roadrunner как замечательный пример возрождения американского суперкомпьютерного могущества.
Ну а пока ведущие державы мира мерятся своими пета-, тера- и гигафлопсами, корпорации уже работают над следующим поколением машин. Преодолев петафлопсный барьер скорее, чем ожидалось, суперкомпьютерная индустрия США сумела удержать высокий темп наращивания производительности, повысив скорость вычислений в тысячу раз за одиннадцать лет. Следующая в тысячу раз большая величина называется экзафлопс, что соответствует квинтиллиону (1018) операций в секунду. За этим рубежом должны последовать зеттафлопс (1021), йоттафлопс (1024) и ксерафлопс (1027).
Так что пора понемногу привыкать к странным новым словам.
оружие XXI века: Оцифровка "бородавочника"
Оцифровка "бородавочника"Автор:
Ваннах Михаил
Опубликовано в журнале "Компьютерра" N25-26 от 08 июля 2008 года В третьем квартале прошлого года в составе американских сил в Ираке приступил к боевым действиям штурмовик A-10C, то есть модификация "Чарли" (так зовется индекс "C" на американском военном жаргоне) одного из старейших самолетов ВВС США. А в январе 2008-го летчики отрапортовали о завершении работ по модернизации первой сотни A-10. И модернизация эта — сугубо цифровая.
С 1930-х годов девизом авиации было "Дальше! Выше!! Быстрее!!!". А вот A-10, наоборот, проектировался для того, чтобы летать медленно и низко. Поводом к его созданию стала война во Вьетнаме, точнее — проблемы с непосредственной поддержкой войск на поле боя.
К 1967 году Пентагон обнаружил, что слишком много американских самолетов, атаковавших цели с малых высот, сбиты малокалиберной артиллерией и даже тяжелыми пулеметами [В советских филателистических магазинчиках пионеры покупали вьетнамские марки с регулярно меняющимися цифрами сбитых аэропланов]. Вертолеты UH-1 Huey и AH-1 Cobra, которыми тогда располагали Соединенные Штаты, проблему решить не могли — они были вооружены только пулеметами винтовочного калибра и неуправляемыми ракетами малой мощности, да и оказались весьма уязвимыми. Использование для штурмовки истребителя-бомбардировщика F-4 Phantom тоже не дало должного эффекта — слишком высокая крейсерская скорость этой машины с треугольным крылом затрудняла прицеливание по мелким целям, а 20-мм пушка была слабовата против танков Т-54 или их китайских клонов.
В результате американцы решили обратиться к опыту "черной смерти", российского штурмовика Второй мировой "Ильюшин-2", сравнительно медленного, но бронированного и вооруженного мощными пушками. Был объявлен конкурс, в котором приняло участие две надцать фирм. К 1970 году из этих "12 негритят" осталось двое — Northrop и Fairchild Republic. Опытная модель последней, YA-10, и одержала победу в январе 1973 года, став прародителем штурмовика A-10 (отбросив вэвээсовский "экспериментальный" префикс Y).
Официальное имя машины было A-10 Thunderbolt II, но пилоты тут же окрестили ее "warthog" — "бородавочник", такой африканский кабанчик. По понятиям 1970-х годов машина действительно казалась странной, но странность эта была весьма функциональна. "Бородавочник" предназначался для работы по малоразмерным целям на поле боя, для чего был оснащен автоматической семиствольной пушкой 30-мм калибра GAU-8 Avenger с темпом стрельбы 3900 выстрелов в минуту. Столь высокая скорострельность достигается благодаря тому, что блок стволов пушки, выполненной по так называемой схеме Гатлинга, вращается, уменьшая тепловую нагрузку на каждый ствол и на цик лическую автоматику перезаряжания. Кучность огня GAU-8 достаточно высока — 80% снарядов на дистанции 1200 м ложатся в круг диаметром 12,4 м. Но пушку, жестко закрепленную на фюзеляже, еще надо навести на цель, — что должен сделать визуально пилот, он в "бородавочнике" один, как в Ил-2 ранних выпусков. И пуск неуправляемых ракет, и сброс бомб, коими был вооружен штурмовик, тоже вменялся в обязанности пилоту. А разрешающая способность человеческого зрения и время реакции наших нервов и мышц ограничены — что навязывает малую высоту (от 300 до 2400 м) и невысокую скорость полета, 560 км/час крейсерскую и 833 км/час максимальную.
На таких скоростях наиболее эффективно прямое крыло — оно и установлено на A-10. Разумеется, машина, идущая невысоко и неспешно над землей, будет обстреляна из всех видов оружия.
Поэтому конструкторы сделали все возможное для обеспечения максимальной живучести. Вертикальных килей два, и если снесет один, машина сможет лететь на уцелевшем. Реактивные двигатели Ge ne ral Electric TF-34 с тягой 4110 кгс каждый разнесены по обеим сторонам фюзеляжа, так что взрыв пехотной ракеты с ИК-головкой самонаведения не сможет вывести из строя оба сразу. Да и крыло загораживает их от обстрела с передней нижней полусферы. К тому же сопла двигателей отклонены вверх и экранируются стабилизатором, что тоже уменьшает ИК-излучение в сторону земли. Верхнее расположение двигателей имеет еще и то преимущество, что турбины не засасывают посторонние предметы с взлетнопосадочной полосы, что немаловажно для машины непосредственной поддержки войск.
Перед конструкторами "бородавочника" ставилась задача обеспечить защиту машины от огня 23-мм орудий. Для этого кабина пилота и элементы системы размещены внутри "титановой ванны", то есть укрыты четырьмя сотнями килограммов брони толщиной от половины до полутора дюймов. Защищен и барабан с боекомплектом пушки (как когдато погреба на броненосцах). Система управления орудием — дублированная гид рав лическая плюс ручная. Топливные баки протектированы, то есть покрыты материалом, самостоятельно затягивающим пробоины, а изнутри, во избежание взрыва, заполнены поропластом.
В процессе эксплуатации A-10 его оборудование модернизировалось: добавились подсистемы для использования управляемых бомб AGM-65 Maverick в вариантах с телевизионным или инфракрасным наведением, кассетных бомб, инфракрасные камеры переднего обзора для ночных миссий, инерциальные навигационные системы и GPS, подвесные контейнеры с 23-миллиметровыми пушками…
И наконец, настала пора переводить "бородавочников" на цифровые технологии. В соответствии с программой A-10 Precision Engagement Modification Program (модификации A-10 под высокоточное оружие) на штурмовики устанавливается новый бортовой компьютер и новые органы управления. Включая дисплеи, отображающие данные на стекло кабины, а также 5,5-дюймовые экраны, на которые выводятся карты местности и тактическая обстановка (мы видим их на фото рядом с архаичными, но надежными тумблерами). Для обеспечения нужд цифровых систем установлен второй генератор постоянного тока.
Все приборы на борту "оцифрованного бородавочника" объединены в интегрированную цифровую систему управления. На своем "нижнем" [Термин использован по аналогии с уровнями информационных сетей] уровне она обеспечивает применение современного высокоточного оружия, которым не могли пользоваться штурмовики модификации "Альфа", A-10A. Выглядит это примерно так. Обнаружив цель, пилот отмечает ее на дисплее. Электронное оборудование определяет координаты цели на основании данных GPS и вводит их в компьютеры управляемых бомб (это обычная, довольно дешевая бомба свободного падения, на которой укреплен приемник GPS, рули и система управления).
Далее бортовой компьютер "подсказывает" пилоту наилучший курс для сброса бомбы. Отделившаяся от самолета бомба, сравнивая свои координаты с координатами цели, проложит курс к объекту поражения. В случае бомб с лазерным наведением компьютер так же выводит самолет к оптимальной точке сброса, а потом "подсвечивает" цель лазерным лучом, на "зайчик" от которого и идет бомба. Точно таким же образом цифровая система (тепловизоры со стабилизацией, цифровое увеличение) позволяет пилоту со значительно большего (чуть ли не до восьми километров!) расстояния обнаруживать цель для пушки и начинать маневр для поражения цели.
Излишне говорить, что системы оружия всепогодны. Но все это только "нижний" уровень, а есть еще и "верхний".
Дело в том, что "бородавочник Чарли" будет еще и узлом сети.
Он способен принимать данные о тактической обстановке с беспилотных летательных аппаратов, с самолетов управления QA-10, с наземных станций управления. Он получает информацию о размещении своих наземных сил, что снижает вероятность "дружественного огня", чуть ли не главной причины потерь бронетехники во время "Бури в пустыне". В случае надобности он передает данные с бортовых камер на землю, что помогает танкистам и артиллеристам огнем и маневром реагировать на действия противника. И все эти качественно новые боевые возможности самолет обретает благодаря цифровым технологиям.
Напоследок хотелось бы отметить рачительность, с которой США подходят к своим системам оружия. По оценкам Главного бюджетно-контрольного управления США (GAO), на модернизацию и дальнейшую эксплуатацию "бородавочников" как минимум до 2028 года уйдет лишь $4,4 млрд. Не так уж много по сравнению с военным бюджетом и ВНП.
Опубликовано в журнале "Компьютерра" N25-26 от 08 июля 2008 года В третьем квартале прошлого года в составе американских сил в Ираке приступил к боевым действиям штурмовик A-10C, то есть модификация "Чарли" (так зовется индекс "C" на американском военном жаргоне) одного из старейших самолетов ВВС США. А в январе 2008-го летчики отрапортовали о завершении работ по модернизации первой сотни A-10. И модернизация эта — сугубо цифровая.
К 1967 году Пентагон обнаружил, что слишком много американских самолетов, атаковавших цели с малых высот, сбиты малокалиберной артиллерией и даже тяжелыми пулеметами [В советских филателистических магазинчиках пионеры покупали вьетнамские марки с регулярно меняющимися цифрами сбитых аэропланов]. Вертолеты UH-1 Huey и AH-1 Cobra, которыми тогда располагали Соединенные Штаты, проблему решить не могли — они были вооружены только пулеметами винтовочного калибра и неуправляемыми ракетами малой мощности, да и оказались весьма уязвимыми. Использование для штурмовки истребителя-бомбардировщика F-4 Phantom тоже не дало должного эффекта — слишком высокая крейсерская скорость этой машины с треугольным крылом затрудняла прицеливание по мелким целям, а 20-мм пушка была слабовата против танков Т-54 или их китайских клонов.
В результате американцы решили обратиться к опыту "черной смерти", российского штурмовика Второй мировой "Ильюшин-2", сравнительно медленного, но бронированного и вооруженного мощными пушками. Был объявлен конкурс, в котором приняло участие две надцать фирм. К 1970 году из этих "12 негритят" осталось двое — Northrop и Fairchild Republic. Опытная модель последней, YA-10, и одержала победу в январе 1973 года, став прародителем штурмовика A-10 (отбросив вэвээсовский "экспериментальный" префикс Y).
Официальное имя машины было A-10 Thunderbolt II, но пилоты тут же окрестили ее "warthog" — "бородавочник", такой африканский кабанчик. По понятиям 1970-х годов машина действительно казалась странной, но странность эта была весьма функциональна. "Бородавочник" предназначался для работы по малоразмерным целям на поле боя, для чего был оснащен автоматической семиствольной пушкой 30-мм калибра GAU-8 Avenger с темпом стрельбы 3900 выстрелов в минуту. Столь высокая скорострельность достигается благодаря тому, что блок стволов пушки, выполненной по так называемой схеме Гатлинга, вращается, уменьшая тепловую нагрузку на каждый ствол и на цик лическую автоматику перезаряжания. Кучность огня GAU-8 достаточно высока — 80% снарядов на дистанции 1200 м ложатся в круг диаметром 12,4 м. Но пушку, жестко закрепленную на фюзеляже, еще надо навести на цель, — что должен сделать визуально пилот, он в "бородавочнике" один, как в Ил-2 ранних выпусков. И пуск неуправляемых ракет, и сброс бомб, коими был вооружен штурмовик, тоже вменялся в обязанности пилоту. А разрешающая способность человеческого зрения и время реакции наших нервов и мышц ограничены — что навязывает малую высоту (от 300 до 2400 м) и невысокую скорость полета, 560 км/час крейсерскую и 833 км/час максимальную.
На таких скоростях наиболее эффективно прямое крыло — оно и установлено на A-10. Разумеется, машина, идущая невысоко и неспешно над землей, будет обстреляна из всех видов оружия.
Поэтому конструкторы сделали все возможное для обеспечения максимальной живучести. Вертикальных килей два, и если снесет один, машина сможет лететь на уцелевшем. Реактивные двигатели Ge ne ral Electric TF-34 с тягой 4110 кгс каждый разнесены по обеим сторонам фюзеляжа, так что взрыв пехотной ракеты с ИК-головкой самонаведения не сможет вывести из строя оба сразу. Да и крыло загораживает их от обстрела с передней нижней полусферы. К тому же сопла двигателей отклонены вверх и экранируются стабилизатором, что тоже уменьшает ИК-излучение в сторону земли. Верхнее расположение двигателей имеет еще и то преимущество, что турбины не засасывают посторонние предметы с взлетнопосадочной полосы, что немаловажно для машины непосредственной поддержки войск.
Перед конструкторами "бородавочника" ставилась задача обеспечить защиту машины от огня 23-мм орудий. Для этого кабина пилота и элементы системы размещены внутри "титановой ванны", то есть укрыты четырьмя сотнями килограммов брони толщиной от половины до полутора дюймов. Защищен и барабан с боекомплектом пушки (как когдато погреба на броненосцах). Система управления орудием — дублированная гид рав лическая плюс ручная. Топливные баки протектированы, то есть покрыты материалом, самостоятельно затягивающим пробоины, а изнутри, во избежание взрыва, заполнены поропластом.
В процессе эксплуатации A-10 его оборудование модернизировалось: добавились подсистемы для использования управляемых бомб AGM-65 Maverick в вариантах с телевизионным или инфракрасным наведением, кассетных бомб, инфракрасные камеры переднего обзора для ночных миссий, инерциальные навигационные системы и GPS, подвесные контейнеры с 23-миллиметровыми пушками…
И наконец, настала пора переводить "бородавочников" на цифровые технологии. В соответствии с программой A-10 Precision Engagement Modification Program (модификации A-10 под высокоточное оружие) на штурмовики устанавливается новый бортовой компьютер и новые органы управления. Включая дисплеи, отображающие данные на стекло кабины, а также 5,5-дюймовые экраны, на которые выводятся карты местности и тактическая обстановка (мы видим их на фото рядом с архаичными, но надежными тумблерами). Для обеспечения нужд цифровых систем установлен второй генератор постоянного тока.
Далее бортовой компьютер "подсказывает" пилоту наилучший курс для сброса бомбы. Отделившаяся от самолета бомба, сравнивая свои координаты с координатами цели, проложит курс к объекту поражения. В случае бомб с лазерным наведением компьютер так же выводит самолет к оптимальной точке сброса, а потом "подсвечивает" цель лазерным лучом, на "зайчик" от которого и идет бомба. Точно таким же образом цифровая система (тепловизоры со стабилизацией, цифровое увеличение) позволяет пилоту со значительно большего (чуть ли не до восьми километров!) расстояния обнаруживать цель для пушки и начинать маневр для поражения цели.
Излишне говорить, что системы оружия всепогодны. Но все это только "нижний" уровень, а есть еще и "верхний".
Дело в том, что "бородавочник Чарли" будет еще и узлом сети.
Он способен принимать данные о тактической обстановке с беспилотных летательных аппаратов, с самолетов управления QA-10, с наземных станций управления. Он получает информацию о размещении своих наземных сил, что снижает вероятность "дружественного огня", чуть ли не главной причины потерь бронетехники во время "Бури в пустыне". В случае надобности он передает данные с бортовых камер на землю, что помогает танкистам и артиллеристам огнем и маневром реагировать на действия противника. И все эти качественно новые боевые возможности самолет обретает благодаря цифровым технологиям.
Напоследок хотелось бы отметить рачительность, с которой США подходят к своим системам оружия. По оценкам Главного бюджетно-контрольного управления США (GAO), на модернизацию и дальнейшую эксплуатацию "бородавочников" как минимум до 2028 года уйдет лишь $4,4 млрд. Не так уж много по сравнению с военным бюджетом и ВНП.
Патентное бюро
Патентное бюроАвтор:
Сергей Леонов
Опубликовано в журнале "Компьютерра" N25-26 от 08 июля 2008 года
Виртуальный файрволл
Китай
Несколько раз перечитав текст этой заявки, я сделал вывод, что не сошел с ума, а просто китайский файрволл — это нечто противоположное обычному пониманию.
В общепринятой терминологии файрволл в первую очередь защищает пользователя или локальную сеть от вторжений снаружи, но китайский файрволл, судя по тексту, защищает сайты в Интернете от вторжения на них китайцев, то есть играет роль фильтра, ограничивающего доступ к отдельным ресурсам. Проблему же автор заявки увидел в том, что китайцев много, а устройств контроля доступа мало, на всех не хватает. Несмотря на то что в отношении Интернета все китайцы равны, некоторые все же равнее, поэтому сделать один общий файрволл, наподобие Великой Китайской стены, у тамошних сисадминов не получается. В связи с этим предлагается расширить таблицу правил, описывающую, кому куда можно, а куда нельзя, сделав в ней отдельный раздел для каждого клиента или группы клиентов.
Таким образом китайские админы надеются в первую очередь упростить себе работу по тотальному ограничению доступа соотечественников в Сеть, а попутно и сэкономить на файрволлах.
Режим поиска
Nokia
Если вам приходится искать что.нибудь в своем компьютере по заданным критериям — к примеру, письма или тексты, то вы знаете, что процесс этот может быть весьма небыстр. Но на большом компьютере все еще довольно сносно, а вот карманные компьютеры и смартфоны вообще могут "зависнуть" в поиске на неопределенное время.
Финская компания предлагает не отказываться на миниатюрных устройствах от функций поиска, а выполнять их в специальном режиме, когда дисплей, органы управления и остальная ненужная периферия выключены, но процессор и память продолжают функционировать. Этот специальный режим предлагается добавить в меню выбора профиля.
Метод переключения окон
Apple
Если у вас на экране открыто три десятка окон, переключаться между ними может быть затруднительно. Веяние моды — полупрозрачность — позволяет худо-бедно ориентироваться в этом нагромождении, но об удобстве и тут говорить не приходится. Компания предлагает очередную интерпретацию оконного интерфейса, призванную помочь пользователю. Окна тех приложений, с которыми пользователь не работает некоторое время, постепенно начинают становиться прозрачными, причем тем сильнее, чем больше прошло времени. Окна не исчезают совсем, но с некоторого времени перестают отзываться на клик — команда передается нижележащему окну.
Рекламный носитель
Сша-Китай
Реклама в Интернете, на ТВ и радио — это уже позавчерашний день. Вчерашний — спам и листовки в почтовых ящиках. Сегодня реклама осваивает новые, порой весьма экзотические носители. Например, авторы этой заявки предлагают снабдить рекламным звуковым сообщением… USB-флэшку. Аудиоролик будет воспроизводиться всякий раз, когда пользователь вставляет флэшку в порт и на нее подается питание. Собственно флэшка при этом должна быть снабжена миниатюрным громкоговорителем. Если вы подумали, что, прослушав ролик один раз, его можно будет с флэшки удалить, вы заблуждаетесь, — его предлагается зашить не в основную память, а в отдельную, программируемую либо на заводе, либо однократно OEM.заказчиком. Самые продвинутые борцы со спамом наверняка уже решили, что можно банально расковырять динамик такой флэшки иголкой до полной неработоспособности.
Увы, вынужден их огорчить, авторы предусмотрели и это — устройство предполагается снабдить еще и микрофоном, и если ролик не воспроизвелся полностью и с достаточной громкостью, доступа к основной памяти вы не получите.
Индикация для KVM-переключателя
Aten
Переключатели клавиатура/видео/мышь, используемые для работы с несколькими компьютерами при помощи одного комплекта устройств ввода/вывода, часто устанавливаются в серверных шкафах, причем не в самых удобных для доступа местах. И если вопрос с переключением без доступа к переключателю давно решен при помощи горячих клавиш, то с индикацией дело обстоит хуже — переднюю панель переключателя зачастую не видно. Тайваньская компания предлагает вынести индикацию на разъемы кабелей, которые подключаются непосредственно к компьютерам. Индикация может быть одноцветной (горит светодиод на том кабеле, который в данный момент активен) или многоцветной (цвет соответствует номеру компьютера). Для питания светодиодов предлагается использовать незадействованные контакты разъемов.
Опубликовано в журнале "Компьютерра" N25-26 от 08 июля 2008 года
Виртуальный файрволл
Китай
Несколько раз перечитав текст этой заявки, я сделал вывод, что не сошел с ума, а просто китайский файрволл — это нечто противоположное обычному пониманию.
В общепринятой терминологии файрволл в первую очередь защищает пользователя или локальную сеть от вторжений снаружи, но китайский файрволл, судя по тексту, защищает сайты в Интернете от вторжения на них китайцев, то есть играет роль фильтра, ограничивающего доступ к отдельным ресурсам. Проблему же автор заявки увидел в том, что китайцев много, а устройств контроля доступа мало, на всех не хватает. Несмотря на то что в отношении Интернета все китайцы равны, некоторые все же равнее, поэтому сделать один общий файрволл, наподобие Великой Китайской стены, у тамошних сисадминов не получается. В связи с этим предлагается расширить таблицу правил, описывающую, кому куда можно, а куда нельзя, сделав в ней отдельный раздел для каждого клиента или группы клиентов.
Таким образом китайские админы надеются в первую очередь упростить себе работу по тотальному ограничению доступа соотечественников в Сеть, а попутно и сэкономить на файрволлах.
Режим поиска
Nokia
Финская компания предлагает не отказываться на миниатюрных устройствах от функций поиска, а выполнять их в специальном режиме, когда дисплей, органы управления и остальная ненужная периферия выключены, но процессор и память продолжают функционировать. Этот специальный режим предлагается добавить в меню выбора профиля.
Метод переключения окон
Apple
Рекламный носитель
Сша-Китай
Увы, вынужден их огорчить, авторы предусмотрели и это — устройство предполагается снабдить еще и микрофоном, и если ролик не воспроизвелся полностью и с достаточной громкостью, доступа к основной памяти вы не получите.
Индикация для KVM-переключателя
Aten
Webология
WebологияАвтор:
Илья Шпаньков
Опубликовано в журнале "Компьютерра" N25-26 от 08 июля 2008 года
Адрес
goosh.org
Интерфейс английский
флэш-плагин не требуется
Споры между поклонниками командной строки и графических интерфейсов относятся к разряду религиозных, но факт остается фактом: во многих случаях работать с командной строкой проще и эффективнее (по крайней мере, имея необходимый опыт). В случае с онлайновыми сервисами разница еще более ощутима: мало того что графический интерфейс медленный, так еще и загрузка данных из Сети тормозит работу. Поэтому идея использовать командную строку в режиме онлайн выглядит вполне заманчиво.
Разработчикам сервиса Goosh удалось совместить свой сервис с массой онлайновых приложений от Google. Помимо собственно поиска в Сети или на определенном веб-сайте, с помощью необычной командной строки можно работать с почтой, читать новости или переводить текст. К сожалению, сервис пока не воспринимает кириллицу, но в остальном вполне качественно выполняет свои обязанности невзирая на юный возраст.
Адрес
scrnshots.com
Интерфейс английский
требуется флэш-плагин
Опубликовано в журнале "Компьютерра" N25-26 от 08 июля 2008 года
Командная строка google
Интерфейс английский
флэш-плагин не требуется
Споры между поклонниками командной строки и графических интерфейсов относятся к разряду религиозных, но факт остается фактом: во многих случаях работать с командной строкой проще и эффективнее (по крайней мере, имея необходимый опыт). В случае с онлайновыми сервисами разница еще более ощутима: мало того что графический интерфейс медленный, так еще и загрузка данных из Сети тормозит работу. Поэтому идея использовать командную строку в режиме онлайн выглядит вполне заманчиво.
Разработчикам сервиса Goosh удалось совместить свой сервис с массой онлайновых приложений от Google. Помимо собственно поиска в Сети или на определенном веб-сайте, с помощью необычной командной строки можно работать с почтой, читать новости или переводить текст. К сожалению, сервис пока не воспринимает кириллицу, но в остальном вполне качественно выполняет свои обязанности невзирая на юный возраст.
Остановись, мгновенье
Интерфейс английский
требуется флэш-плагин