В 90-ые мы отставали в микроэлектронике. В итоге наши спутники были нашпигованы западными деталями. Но сегодня этому пришел конец и производство самых важных элементов налаживается. Это и технические средства Глобальной навигационной спутниковой системы (ГЛОНАСС) и микропроцессоры Эльбрус и чипы российского проекта Байкал и многое-многое другое.
Вот вам ряд самых ярких примеров (для просмотра материала кликните по любому синей панели ниже).
Наш ГЛОНАСС точнее американского GPS
Систему ГЛОНАСС когда-то разрабатывали по заказу Министерства обороны СССР.
Сегодня она выполняет задачи по оперативному навигационно-временному обеспечению неограниченного числа пользователей наземного, морского, воздушного и космического базирования. Доступ к гражданским сигналам ГЛОНАСС в любой точке земного шара на основании указа Президента РФ предоставляется российским и иностранным потребителям без ограничений и, что немаловажно, на безвозмездной основе.
Основой системы являются 24 спутника, движущиеся над поверхностью Земли в трех орбитальных плоскостях. Но в чем отличие ГЛОНАСС от системы GPS? Оказывается, наши спутники при движении по орбите не имеют резонанса (синхронности) с вращением Земли, что обеспечивает им более высокую стабильность. Группировка космических аппаратов ГЛОНАСС не требует дополнительных корректировок в течение всего срока активного существования.
Сегодня в космосе находится 26 таких устройств. Непосредственно работу навигационной системы обеспечивают 24 из них, а еще два находятся в резерве, чтобы в случае отказа какого-либо из аппаратов можно было оперативно подключить запасной.
Разработкой и практическим изготовлением спутников для российской ГЛОНАСС занимается ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева, расположенное в Железногорске (Красноярский край). О возможностях аппаратов, выпущенных этим предприятием, говорят следующие данные. Скажем, точность определения объектов. Она в ряде случаев составляет 10 сантиметров (новые спутники GPS будут определять местоположение, с точностью 60—90 см), при том, что сами спутники ГЛОНАС находятся на средневысотной круговой орбите высотой более 19 тысяч километров!
К слову, благодаря такой феноменальной точности российских спутников удалось отследить перемещение земной коры. Выяснилось, что, например, Москва ежегодно сдвигается на восток на 25 миллиметров. А Америка (оба континента), наоборот, миллиметр за миллиметром, потихоньку уходит на запад.
Дитя санкций — российские спутниковые контурные антенны
Город Железногорск, Красноярский край. Минувший год был продуктивным и для предприятия имени академика Решетнева. На заводе производят 80% военных спутников России. Здесь как нигде понимают — отставание России в микроэлектронике, начавшееся в 90-е годы, нужно ликвидировать, и как можно скорее. И здесь для этого многое делают.
Совсем недавно в Железногорске было налажено производство уникальной контурной антенны для спутников. «По этой антенне могут передаваться интернет данные, цифровой радио и телевизионный сигнал высокой четкости», — объяснил Александр Величко, начальник отдела разработки антенн ИСС им. М. Ф. Решетнёва.
Антенна сконструирована таким образом, что транслирует сигнал строго на ограниченную территорию. Так, его можно направить исключительно на Россию. Еще совсем недавно монополию на производство этих уникальных антен делили лишь две страны — Франция и Канада, но теперь отечественные ученые научились создавать их самостоятельно и теперь мы можем производить их не только для себя но и для других.
Ярославский радиозавод освоил создание спутниковых радиостанций
По оценкам военных, они могут работать в любых условиях. Но главное — они полностью защищены от вражеских помех. «Эта радиостанция спутниковой связи практически не имеет аналогов в мире, она малогабаритная.
Ее называют «Белозер». При появлении помех радиостанция автоматически перестраивается на другую частоту, и связь не пропадает», — рассказал военный представитель на «Ярославском радиозаводе» Юрий Федотов. Также на предприятии запустили производство новейших авиационных радиомаяков. Прибор необходим для спасения экипажа, если самолет совершает вынужденную посадку в безлюдной местности. Радиомаяк подает сигнал на спутник, и месторасположение борта определяется с точностью до метра. До недавнего времени такие радиомаяки выпускали на Украине.
План МРП РФ по импортозамещению
Давайте взглянем на план мероприятий по импортозамещению в радиоэлектронной промышленности Российской Федерации
План утвержден приказом министра промышленности и торговли РФ 31 марта 2015 года.
| Продукт, технология |
Срок реализации проекта |
Доля импорта сегодня |
Доля импорта в 2020 |
|---|---|---|---|
| Персональная рабочая станция высшего уровня производительности для офисной работы, научных и инженерных расчётов на базе отечественного микропроцессора Эльбрус-8С, оснащённая отечественной защищённой операционной системой, совместимая с ПО для микропроцессоров Intel х86 и х86-64, в том числе обеспечивающая запуск приложений для ОС Windows, предназначенная для широкого гражданского рынка | 2016-2017 | >99% | 50% |
| Персональная рабочая станция начального уровня производительности с повышенным уровнем информационной защиты для организации офисных АРМ на базе отечественного микропроцессора Эльбрус-2С+, оснащённая отечественной защищённой операционной системой, предназначенная для широкого гражданского рынка | 2015-2016 | >99% | 50% |
| Персональная рабочая станция среднего уровня производительности с повышенным уровнем информационной защиты для офисной работы на базе отечественного микропроцессора Эльбрус-4С, оснащённая отечественной защищённой операционной системой, предназначенная для широкого гражданского рынка | 2015-2016 | >99% | 50% |
| Ряд стоечных многопроцессорных серверов высотой 1U, 2U, 3U среднего уровня производительности на базе отечественного микропроцессора Эльбрус-4С предназначенных для широкого гражданского рынка на единой программно-аппаратной платформе, оснащённой отечественной защищённой операционной системой, совместимой с ПО для микропроцессоров Intel х86 | 2015-2016 | >99% | 50% |
| Супер-ЭВМ корпоративного уровня с вычислительной мощностью до 8 Терафлопс на базе отечественного микропроцессора Эльбрус-4С, оснащённые отечественной высокопроизводительной коммуникационной сетью, предназначенные для инженерных расчётов, оснащённые отечественным инженерным ПО | 2016 | >99% | 50% |
| Программно-аппаратная платформа для создания ряда типовых экономичных ноутбуков для сфер образования, промышленности, офисного и персонального применения на базе отечественных микропроцессоров серии Эльбрус, оснащённая отечественной защищённой операционной системой, совместимая с ПО для микропроцессоров Intel х86 и х86-64, в том числе обеспечивающая запуск приложений для ОС Windows, предназначенная для широкого гражданского рынка | 2016-2017 | >99% | 20% |
| Защищённый ноутбук для жёстких условий эксплуатации на базе отечественного микропроцессора серии Эльбрус, оснащённая отечественной защищённой операционной системой, совместимая с ПО для микропроцессоров Intel х86 и х86-64, в том числе обеспечивающая запуск приложений для ОС Windows, предназначенная для гражданского рынка и специальных применений | 2016-2017 | >99% | 20% |
| Серверный универсальный микропроцессор с архитектурой Эльбрус с производительностью до 4 Тфлопс, уровня технологии 10 нм и менее для создания серверов и супер-ЭВМ экзафлопового диапазона | 2018-2022 | 100% | 20-30% |
| Серверный универсальный микропроцессор с архитектурой Эльбрус с производительностью 1,5-2 Тфлопс, уровня технологии 16 нм и менее для создания серверов и супер-ЭВМ петафлопового диапазона | 2016-2020 | 100% | 35-40% |
| Отечественное производство микропроцессора 1891ВМ11Я с топологическими нормами 40 нм, одно-ядерного микропроцессора со встроенной 2D/3D графикой, с пониженным энергопотреблением и системой защиты от несанкционированного доступа к информации, функционированием под управлением ОС «Эльбрус» для построения автоматизированных рабочих мест нового поколения | 2017-2020 | 100% | 40% |
| Отечественное производство микропроцессора 1891ВМ10Я с архитектурой Эльбрус, с количеством ядер — 8, проектными нормами 28 нм; производительностью до 250 млрд оп./с, каналами памяти, каналами ввода/вывода и межпроцессорными линками, функционированием под управлением ОС «Эльбрус» | 2018-2021 | 100% | 40% |
| Отечественное производство микропроцессора 1891ВМ12Я с проектными нормами 28 нм, с архитектурой Эльбрус, с производительностью до 512 млрд оп./с, каналами памяти, каналами ввода/вывода и межпроцессорными линками, с функционированием под управлением ОС «Эльбрус» | 2018-2021 | 100% | 40% |
| Разработка защищенной персональной супер-ЭВМ с производительностью до 1 Тфлопс на основе микропроцессоров серии «Эльбрус» для решения сложных инженерных задач при проектировании высокотехнологичной продукции | 2017-2018 | 100% | 20-30% |
| Разработка ОС «Эльбрус-Embedded» для встраиваемых приложений со средствами защиты информации. | 2017-2019 | 100% | Будет реализована на аппаратно-программной платформе «Эльбрус» |
| Разработка ОС «Эльбрус-Network для маршрутизаторов и других спецвычислителей сетевого применения со средствами защиты информации | 2018-2020 | 100% | Будет реализована на аппаратно-программной платформе «Эльбрус» |
| Разработка специализированной операционной системы «Эльбрус-653″, реализующей стандарт интерфейса ARINC 653 для СВТ «Эльбрус» бортового применения и средств разработки и отладки специального программного обеспечения в среде этой ОС | 2016-2018 | 100% | Будет реализована на аппаратно-программной платформе «Эльбрус» |
| Разработка специализированной защищенной СУБД двойного назначения, использующая многопроцессорность (многоядерность) вычислительных систем «Эльбрус» и обеспечивающая создание параллельных распределенных систем, линейную масштабируемость и сокращение времени реакции. | 2016-2018 | 100% | Будет реализована на аппаратно-программной платформе «Эльбрус» |
| Перевод базового общего программного обеспечения Эльбрус в защищенный режим | 2016-2022 | 100 | Будет реализова на аппаратно-программной платформе «Эльбрус» |
| Разработка многоязыковой защищенной сетевой платформы .NET на базе системы Mono на аппаратно-программной платформе Эльбрус для создания надежных переносимых информационно-управляющих систем | 2017-2020 | 100% | Будет реализова на аппаратно-программной платформе «Эльбрус» |
| Отечественное производство микропроцессора 1891ВМ8Я с топологическими нормами 65 нм, архитектурой Эльбрус, количеством ядер — 4, производительностью до 65 млрд оп./с, L2 кэшем 2 Мбайт на ядро, каналами памяти DDR3, каналами ввода и межпроцессорными линками, функционированием под управлением ОС «Эльбрус» | 2017-2020 | >95% | 40% |
| Программно-аппаратная платформа для организации тонких клиентов, экономичных моноблочных ПК, информационных, платёжных и банковских терминалов, микро-роутеров, принт-серверов на базе отечественного экономичного микропроцессора Эльбрус-1С+, оснащённая отечественной защищённой операционной системой, совместимая с ПО для микропроцессоров Intel х86 и х86-64, в том числе обеспечивающая запуск приложений для ОС Windows, предназначенная для широкого гражданского рынка | 2016-2017 | >99% | 30% |
| Программно-аппаратная платформа для создания типовых промышленных контроллеров для АСУ ТП на базе отечественного экономичного микропроцессора Эльбрус-1С+, оснащённая отечественной защищенной операционной системой реального времени, предназначенная для широкого гражданского рынка | 2016-2017 | >99% | 50% |
| Ряд стоечных многопроцессорных серверов высотой 1U, 2U, 3U высшего уровня производительности, предназначенных для широкого гражданского рынка, на единой программно-аппаратной платформе, основанной на базе отечественного микропроцессора Эльбрус-8С, оснащённой отечественной защищённой операционной системой, совместимой с ПО для микропроцессоров Intel х86 и х86-64, в том числе обеспечивающей запуск приложений для ОС Windows, оснащённой средствами виртуализации и системой управления облачными вычислениями OpenStack ОКПД | 2016-2017 | >99% | 50% |
| Система хранения данных (СХД) среднего уровня производительности на базе отечественного микропроцессора Эльбрус-4С, оснащённая отечественной защищённой операционной системой и отечественным функциональным ПО, обеспечивающим отказоустойчивость и масштабирование, предназначенная для широкого гражданского рынка | 2015-2016 | >99% | 50% |
| Система хранения данных (СХД) высшего уровня производительности на базе отечественного микропроцессора Эльбрус-8С, оснащённая отечественной защищённой операционной системой и отечественным функциональным ПО, обеспечивающим отказоустойчивость и масштабирование, предназначенная для широкого гражданского рынка | 2016-2017 | >99% | 50% |
| Сервер баз данных высшего уровня производительности на базе отечественного микропроцессора Эльбрус-8С с оптимизированным ПО, оснащённый отечественной защищённой операционной системой и отечественным функциональным ПО, обеспечивающим отказоустойчивость и масштабирование, предназначенный для широкого гражданского рынка | 2016-2017 | >99% | 50% |
| Супер-ЭВМ корпоративного уровня с вычислительной мощностью до 40 терафлопс на базе отечественного микропроцессора Эльбрус-8С, оснащённые отечественной высокопроизводительной коммуникационной сетью, предназначенные для инженерных расчётов, оснащённые отечественным инженерным ПО, оптимизированным под архитектуру Эльбрус | 2016-2017 | >99% | 50% |
| Программно-аппаратный коммутатор-маршрутизатор высокого уровня производительности на базе отечественного микропроцессора серии Эльбрус и аппаратной матрицы коммутации на базе ПЛИС с отечественной прошивкой, поддерживающего скорость передачи пакетов на уровне 10 Гбит/с, оснащённого отечественной защищённой операционной системой и отечественным функциональным ПО | 2016-2017 | >99% | 50% |
Министр Д.В. Мантуров
Контроль за исполнением настоящего приказа возложить на заместителя Министра А.И. Богинского.
Кроме того план предусматривает разработку и внедрение следующих компонентов:
• Планшет для массового рынка и аппаратная платформа российского производства для создания линейки планшетов (на базе отечественного процессора)
• Планшет для организаций и учреждений (с повышенными требованиями к защите информации) на базе отечественной аппаратной платформы на основе отечественного процессора, в т.ч. в защищенном исполнении
• Персональный суперкомпьютер — высокопроизводительная рабочая станция и оборудование для линейки готовых устройств (на базе отечественных процессоров)
• Домашние маршрутизаторы на основе отечественных ЭКБ
• Телекоммуникационное оборудования
• Медицинская техника
• СВЧ электроника
• Светодиодные технологии
• Оборудование и аппаратура для производства полупроводников, электронных интегральных микросхем и плоскопанельных дисплеев
• и многое другое
В плане МРП часто упоминается новейший отечественный восьми-ядерный микропроцессор Эльбрус-8С. Российская компания МЦСТ, входящая в Объединенную Приборостроительную Корпорацию (ОПК), анонсировала его серийное производство по технологии 28-нм на 2016 год.
По заявлению генерального директора ОПК Александра Якунина: Создание процессора Эльбрус-8С вышло на завершающую стадию, очередной инженерный выпуск сейчас проходит тестирование, идет подготовка к проведению государственных испытаний.
В июле 2015 года уже Владимир Путин выразил уверенность в том, что использование отечественных МП Эльбрус не останется уделом только военных и в скором времени распространится на многие гражданские отрасли страны.
Радиофотоника вместо электроники
Россия решила обойти конкурентов в области микроэлектроники и с помощью принципиально новых технологий.
Ученые в сфере оборонных технологий считают возможным отказаться от электронов и обратить внимание на фотоны, которые не имеют массы и летят быстрее. По оценкам специалистов, серверы, работающие на принципах фотоники, уменьшились бы в сотню раз по сравнению с нынешними, а скорость передачи данных возросла бы в десятки раз.
«Сейчас РЛС — это многоэтажный дом. Если начнет работать радиофотоника, то станцию можно будет установить на обычном Камазе», — убежден заместитель генерального директора ОАО «РТИ» Игорь Бевзюк. Радиофотоника может изменить расстановку сил сдерживания, ведь миниатюрные и подвижные РЛС – прекрасная альтернатива современным гигантским и дорогостоящим радиолокационным станциям. «Эффективность и дальность будет точно такая же на тысячи километров. Имея возможность использования нескольких таких комплексов, можно объединить их в целую сеть, которая увеличит характеристики этих РЛС. И это будет отечественная технология», — уверен Бевзюк.
В нашей стране также ведутся исследования по созданию оптического или фотонного компьютера — вычислительного устройства, расчеты в котором производятся с помощью фотонов, сгенерированных лазерами или диодами.
Еще одно ноу-хау, которое может стать российским прорывом в сфере военных разработок, — терагерцовые технологии. «Они воплощают давнюю мечту военных о совмещении в одной станции подавляющих средств и средств радиолокационных. Из радара выходит терагерцовый луч, который бьет по цели. Своим излучением он позволяет подавить и лишить функционала любую часть боевого объекта», — рассказывает Бевзюк. По некоторым данным, у России есть лабораторные образцы подобного оружия. Но это уже государственная тайна.
Об этих и других российских ноу-хау рассказал телеканал Звезда в своем фильме «Российская армия против санкций».
