Про военную и промышленную технику

[alex-avr2.livejournal.com]

Все чаще и чаще можно встретить некомпетентные комментарии людей о промышленной, военной и космической технике. В клинических случаях они звучат примерно так:
"Какое же убожество!"
"Как это вообще летает?!"
"Странно что до сих пор не развалилось."
"У меня компьютер дома в N раз мощнее."
"Боже, какое же старье!"
И т.п.

Чаще всего такое пишут люди, не разбирающиеся в технике, с дилетантскими представлениями, зачастую навязанными маркетологами и опытом работы максимум с утюгом и копиром в офисе. Реже встречаются люди которые что-то разрабатывали сами (мигалку светодиодом на ардуино) и возомнили себя экспертами мирового уровня в вопросе.

Примеры техники:

Марсоход Кьюриосити. Думаю мало кто поспорит, что это одно из величайших достижений науки и техники за последние несколько лет, вершина технологий в своей сфере. Аппарат размером с легковой автомобиль нафаршированный сложнейшим оборудованием катается по Марсу и присылает нам свой автопортрет (для обывателей) и множество научных данных (для ученых). Кстати, ежедневно присылает - уже есть тысячи фотографий.



Так вот, на этом марсоходе установлен компьютер (на самом деле два одинаковых, второй резерв) RAD750. Который выглядит так:



Компьютер был выпущен в 2001 году. Вот его некоторые характеристики:
-Частота ядра 200 МГц.
-Оперативная память 256 МБ.
-Флеш память 2 ГБ.

"Да у меня телефон в 10 раз мощнее!" - скажут многие "эксперты" :)

Еще нужно упомянуть про стоимость. Википедия говорит нам, что его цена 200 000$ в ценах 2002 года, причем дополнительные требования заказчика могут очень сильно сказаться на цене. Проще говоря, один такой компьютер стоит минимум четверть миллиона долларов.

Откуда берется такая цена?
Очень просто. Частота и объем памяти вовсе не определяют цену (хотя это и навязано многим маркетологами). Цену во многом определяют совсем другие вещи. Начнем с того, что изделие по сути штучное. А чем меньше партия, тем дороже изделие, это думаю известно всем. Одно дело сделать 100 экземпляров и совсем другое сделать 10 000 000. Ну а дальше идут все те требования, которые нужны для космического оборудования. Во-первых радиационная стойкость. Обычные микросхемы, которые мы используем на земле - процессоры, память и прочие очень чувствительны к радиационному излучению и быстро выходят из строя.
RAD750 может выдержать 100 000 рад. Не нашел коэффициенты для железок. Но для человека это примерно как облучение в течение 100 000 часов излучением 1 Р/час. Для сравнения типичный фон на земле - 0.00001 Р/ч. Во-вторых это рабочий температурный диапазон: от -55 °C до +70°C. Покажите мне телефон который будет работать в -55 °C. Спецификацией задается не только температура, но и скорость охлаждения, нагрева. Еще важный параметр - механическая прочность, вибростойкость. Из курса надежности - при расчете надежности для космической и ракетной техники применяется коэффициент 1000. Для стационарной техники на земле коэффициент принимают 1, для возимой автомобильным транспортом 5-7. При взлете ракеты действуют большие перегрузки, вибрации. Ничего не должно отвалится, все контакты должны быть надежными, как между платами (разъемы), так между платами и микросхемами (пайка), так и внутри микросхем (сварка). К слову большинство телефонов/ноутбуков/т.п. дохнет из-за того что нарушается контакт в пайке BGA микросхем из-за деформаций платы. Ах да, надежность. Если ваш айфон через год сломается, вы его отнесете и поменяете по гарантии. На Марсе сервис-центров нет. Зато есть тысячи ответственных людей на земле, которые потеряют работу и миллиарды потраченных долларов и все они зависят от каждого контактика на плате компьютера, которых там тысячи.
Это если в двух словах :)
Да, компьютер по современным бытовым представлениям медленный. Да, на нем нет красивых медных завитушек, разноцветной платы и прочих маркетинговых уловок. Зато его можно запустить на Марс и он там будет успешно работать. А ваш домашний компьютер просто развалится, скорее всего еще до запуска ракеты :)

Забавная социальная реклама по теме:

Поехали дальше. Телескоп Хаббл - еще одно из величайших научно-технических достижений человечества. На нем установлен компьютер с 486 процессором - предшественник первого Пентиума. Но давайте поговорим о другом. Красивые картинки с него видели все. Вот, например, одна из самых известных:



Фотография сделана камерой WFPC2, установленной на космическом телескопе (в 2009 году была заменена на более совершенную WFPC3). В камере используется четыре матрицы разрешением 800х800 пикселей(пруф). Общее разрешение - 2.56 пресловутых мегапикселя. Точную стоимость именно этой камеры не нашел, но в среднем цена одной камеры (на Хаббле их несколько) около 60-80 миллионов долларов. С телефонами сравнивать будем? :)

Давайте спустимся из космоса на землю. Тут все немножко попроще и подешевле. Что не мешает некоторым личностям и тут при виде промышленного оборудования нести всякую чушь.

Вот взять например интерфейс RS-232, в простонародье ком-порт. Так получилось, что он использовался и в персональных компьютерах как интерфейс для внешних устройств и в промышленных установках. В персональных компьютерах в качестве внешнего интерфейса он по большому счету канул в лету. А вот в промышленности и не думает уходить. Да, он медленный, имеет ряд недостатков. Но он пост и надежен. Хорошо себя зарекомендовал в промышленной технике. Однако находятся умники, которые при виде оборудования с таким интерфейсом говорят "фу, старье какое". Интересно, а они знают о том, что в их айфоне этот самый RS-232 вовсю используется для связи некоторых микросхем между собой?

Ну и последний пример, послуживший поводом к написанию заметки - появившаяся новость про накопитель ВНД-М2.05, которая взбудоражила общественность. Суть в том, что пару лет назад этот накопитель купили по тендеру почти за 4 миллиона рублей.



Недовольная общественность предложила использовать вместо этого ящика USB флешки и SSD диски, ведь объем памяти у них больше в разы и стоят дешевле!

А между тем, суть этого устройства совсем не в большом объеме памяти и не в маленьких размерах. Никто и не предлагает поставить вам такой накопитель домой и записывать туда фильмы. Нужен он совершенно для других, очень специфических задач.

15Э1834 — внешний накопитель дисковый ВНД-М2.05 (УФВК.467615.001)из раздела 15Э
15Э… — системы управления и связи РВСН

Очевидно, накопитель применяется в составе некоей аппаратуры, скорее всего старой, но не устаревшей, стоящей на вооружении РВСН. Вероятно старые накопители со временем выходят из строя, однако менять всю систему слишком дорого, да и не нужно, вот и изготавливают аналогичные блоки под замену. Стоит себе этот ящик в каком-нибудь командном пункте подвешенном на амортизаторах в шахте и никому и дела нет, что весит от 25 килограмм, а не 25 грамм.



Самое главное, что он выполняетфункции на него возложенные.

Кстати, в США, тоже вовсю используются старые компьютеры и даже дискеты для управления ядерным арсеналом.

Отдельного упоминания заслуживают те, кто судит о технике только по внешнему виду. Промышленная, космическая, военная техника носит исключительно утилитарный характер. Тут не нужны красивые завитушки. Тут не нужны глянцевые поверхности. Тут гораздо важнее прикрутить панель в нужном месте винтиком, чем прятать этот винтик черти куда, лишь бы его видно не было. Эта техника нужна чтобы летать, чтобы производить, чтобы воевать. Она должна быть крепкой, надежной, удобной и, в последнюю очередь, красивой (хотя лично по мне - именно такая техника и есть самая красивая).

Еще следует сказать про глюки. Да-да, именно так. Часто ли вам приходится ругаться, что какое-то устройство "глючит"? Наверняка такое происходит регулярно. Для серьезной техники это недопустимо, ведь это ведет к плохим последствиям, начиная от простоя производственной линии и миллионных убытков, кончая трупами. В качестве жертвы в серьезной технике обычно выступает функционал. Чем сложнее и "навороченнее" устройство, тем больше вероятность глюков. Основных пути два - надо тестировать все возможные и невозможные ситуации, чтобы предупредить неправильную работу или уменьшать количество возможных режимов работы, урезать функционал, чтобы как можно меньше места оставить для глюков. Именно поэтому, в утилитарной технике часто нет лишних наворотов. Также интерфейс как правило менее удобный чем у бытовой техники. Разработан так, чтобы минимизировать вероятность случайного нажатия кнопок, случайных или ошибочных действий.

Разумеется, любая техника разработана человеком, а человек всегда делает ошибки. Не бывает безупречной техники. Но следует четко понимать, что и для чего делается. Где нужна надежность, а где красота, где низкая цена, а где уникальные технические характеристики. Я очень поверхностно описал проблему, выхватив лишь пару показательных примеров и описав очень-очень маленькую часть нюансов. Получилось как-то сумбурно, но я надеюсь основной посыл понятен.

Comments

[panchul.livejournal.com]

Вы говорите пожалуйста не про меня, а по существу. Я в течении своей карьеры делал проекты в том числе для военных заказчиков и СССР, и штатов, и даже Японии, посему я могу хорошо беседовать о сравнении процессоров для различных применений.

Начнем с музея:

Американский военный компьютер НА ТРАНЗИСТОРАХ (!!!), который использовался для 1990 года. (В гражданском секторе все было на микросхемах с 1960-х годов). 32 килобайта памяти:






Американский военный компьютер, который использовался c 1991 до 2003 года. Обратите внимание на мышь:

[olaff67.livejournal.com]

Да как же не про вас? Я вам уже не раз говорил, что не понимаю, как с вашей логикой у вас там что-то работает. Речь о ящике почти сегодняшнем, а вы про музей с как минимум 10-летней давности экспонатами.
Панчул, в реальном российском мире с такими как вы спорщиками знаете что делают? Ну, если не считают их не от мира сего, а видят, что они реальнопридуриваются? Размягчила вас Америка с ее политесом и толерантностью.
Идите вы... к детям проповедовать.

[panchul.livejournal.com]

Суть аргумента с музеем состоит в том, что в американском ВПК также как и в российском использовались и используются компьютеры, которые по ряду параметров являются для своего времени анахронизмом (например транзисторный компьютер который я показал выше был анахронизмом не только в 1990 году, когда он еще использовался в центре Silicon Valley, на военной базе в километре от места где я сейчас сижу, но даже в 1967 году, когда он был создан). Транзисторные компьютеры использовались в коммерческом секторе в 1950-е годы.

[freddy-lj.livejournal.com]

Вы говорите немного о другом. Подход: "не меняем пока работает и справляется с задачами" вообще то отличается от подхода "если работал и справлялся с задачами, то заказываем точную копию".

[olaff67.livejournal.com]

Он всегда говорит о другом, когда ему хвост прищемили. Если он вамс ответит щас, то сначала опишет свои достижения. Не знаю, стоит ли ему верить про них, поскольку пургу он несет знатную всегда.

[panchul.livejournal.com]

Я с вами в целом согласен, но строго говоря транзисторный компьютер на первой фотке был устаревшим даже в момент своего появления в 1967 году, так как уже в 1964 году большинство новых компьютеров в гражданском секторе делались на микросхемах. А уж в 1990 году это как БЭСМ-6 в МФТИ.

[freddy-lj.livejournal.com]

Просто отмечу, что в МФТИ в 1990-м стояла все еще неплохая версия БЭСМ-6 на интегральных микросхемах ("Эльбрус 1К2"). Для сравнения: данные с первого и единственного советского/российского спутника для изучения космического микроволнового излучения обсчитывались на персоналке (одной) IBM PC.

[panchul.livejournal.com]

Слушайте, я не пытаюсь вам доказывать, ни что старые решения лучше, ни что российская электроника типа впереди планеты всей.

Я просто говорю, что не хватает контекста, чтобы понять, чем именно было вызвано вот такое решение с устройством описанным в посте. Может сделать так дешевле, чем надежное решение другим способом, и это решение достаточно.

При этом замечу, что и в российской электронике есть и более современные проекты:

http://panchul.livejournal.com/535858.html

[tyx.livejournal.com]

Интересно, хозяин журнала спамеров банит?

[panchul.livejournal.com]

Это не спам, а релевантная к дискуссии информация о текущем состоянии российской микроэлектроники. У меня таких примеров есть куча - могу привести их все.

[olaff67.livejournal.com]

И? От наличия такой информации я должен понять. что тот гроб за 4 миллиона с переносимостьютемператур от -10 до +50 - нормальное дело?
То, что для тебя прославление всего российского не что иное,как фэньшуй, понятно уже давно, поскольку нигде кроме, как в моссельпроме в твои "изобретения" вкладывать не готовы - дураков инвесторов, которые тебе поверят (продаван-то ты никакой) здесь найти трудно.

Собственн, я говорю со стенкой: писать тебе в комменты можно что угодно - ты все равно ничего не читаешь, а поэтому вот простыня для заполнения пространства:

В науках о морали тоже необходимо познавать сходства, регулярности, закономерности, делающие предсказуемыми отдельные явления и процессы. Однако и
44
в области естественных наук эта цель не всегда равным образом достижима. Причина же коренится исключительно в том, что данные, на основании которых можно было бы познавать сходства, не всегда представлены в достаточном количестве. Так, метеорология работает столь же методично, что и физика, но ее исходные данные лакунар-ны, а потому и предсказания ее неточны. То же самое справедливо и в отношении нравственных и социальных явлений. Применение индуктивного метода в этих областях свободно от всех метафизических допущений и сохраняет полную независимость от того, каким именно мыслится становление наблюдаемого явления. Здесь не примысливают, например, причины определенных проявлений, но просто констатируют регулярность. Тем самым независимо от того, верят ли при этом, например, в свободу воли или нет, в области общественной жизни предсказание в любом случав оказывается возможным. Извлечь из наличия закономерностей выводы относительно явлений — никоим образом не означает признать что-то вроде наличия взаимосвязи, регулярность которой допускает возможность предсказания. Осуществление свободных решений — если таковые существуют— не прерывает закономерности процесса, U само по себе принадлежит к сфере обобщений и регулярностей, получаемых благодаря индукции. Таков идеал «естествознания 'об обществе», который обретает здесь программный характер и которому мы обязаны исследовательскими успехами во многих областях; достаточно вспомнить о так называемой массовой психологии.
Однако при этом выступает, собственно, та проблема, которую ставят перед мышлением гуманитарные науки: их суть не может быть верно понята, если измерять их по масштабу прогрессирующего познания закономерностей. Познание социально-исторического мира не может подняться до уровня науки путем применения индуктивных методов естественных наук. Что бы ни означало здесь слово «наука» и как бы ни было распространено в исторической науке в целом применение более общих методов к тому или иному предмету исследования, историческое познание тем не менее не имеет своей целью представить конкретное явление как случай, иллюстрирующий общее правило. Единичное не служит простым подтверждением закономерности, которая в практических обстоятельствах позволяет делать предсказания. Напротив, идеалом здесь должно быть понимание самого явления в его однократной и исторической конкретности.

[panchul.livejournal.com]

*** фэньшуй, понятно уже давно, поскольку нигде кроме, как в моссельпроме в твои "изобретения" вкладывать не готовы - дураков инвесторов, которые тебе поверят (продаван-то ты никакой) здесь найти трудно. ***

Вы зря брызжете слюной. Среди клиентов сделанных мною продуктов были Intel (3 проекта), Hitachi, Fujitsu, Apple (отделение по разработке ноутбуков) и другие компании - см. в частности https://en.wikipedia.org/wiki/C_Level_Design

Я понятия не имею, почему проект устройства в данном посте имеет данные параметры, но на это могут быть рациональные причины - например устройство достаточно, а разработка нового с нуля не имеет экономический смысл (например в современных микросхемах, причем отнюдь не в России встречаются такие динозавры как 8051, хотя их время прошло еще в 1970-е годы).

[olaff67.livejournal.com]

фигассе, читает, оказывается, надо только ткнуть посильнее. Так что и в остальном ты прикидываешься, а на самом деле все понимаешь.
Так какого, извините, джобса, ты утверждаешь про "рациональные причины", которые "могут быть"?

Объясняю на пальцах, для инженера:
если мы говорим о том что что-то "может быть" и делаем из них какие-то выводы, то выводы из положения "не может быть" имеют точно такой же аргументативный вес. И сколько ты картинок из музея не приводи для доказательства "аунихтожелинчуют" - он ничтожны.

Понятно, или надо еще проще - уже для инженера-изобретателя?

[simplythemote.livejournal.com]

Простите, это вы сейчас, когда писали про компьютер на транзисторах "использовался для 1990 года" хотели написать "использовался до 1990 года"? Так это четверть века назад было, если чо. Даже чуть поболе. Вы не заблудились ли слегка во времени? Мы сейчас про 21 век говорим, если чо.

[panchul.livejournal.com]

Я написал выше: Суть аргумента с музеем состоит в том, что в американском ВПК также как и в российском использовались и используются компьютеры, которые по ряду параметров являются для своего времени анахронизмом (например транзисторный компьютер который я показал выше был анахронизмом не только в 1990 году, когда он еще использовался в центре Silicon Valley, на военной базе в километре от места где я сейчас сижу, но даже в 1967 году, когда он был создан). Транзисторные компьютеры использовались в коммерческом секторе в 1950-е годы, и после 1964 года новые компьютеры создавались на микросхемах.

В 21 веке тоже осталось куча анахронизмов. Например и в современных устройствах встречается микроконтроллероное ядро Intel 8051 которому было пора в утиль еще в 1980-е годы.

[simplythemote.livejournal.com]

Вопрос был простой: Вы просто опечатались и использовали предлог "для" вместо предлога "до" или слегка так на четверть века промахнулись и не понимаете, куда электроника шагнула за четверть века? Судя по тексту, второе. Вы ведь так рьяно доказываете, что ТРАНЗИСТОРЫ это норм.

[panchul.livejournal.com]

Да, с предлогом я опечатался. Я имел в виду "до".

Что касается 21 века, то я работаю инженером процессорной группы в компании Imagination Technologies, которая в частности спроектировала графический процессор внутри Apple iPhone. Я инсайдер данной индустрии, я знаю не только "куда электроника шагнула за четверть века", но и куда она шагнет в ближайшие годы ибо я часть шагающей ноги.

Все что я хочу сказать - в такой военно-ракетной хрени бывает куча анахронизмов, связанных как с условиями эксплуатации, так и с чисто экономическими соображениями - типа дешевле разработать новую или использовать то что уже работает. Это нормально, этого не нужно стесняться. Какие были соображения в данном конкретном случае - фиг знает.

При этом зачему, что и в российской электронике есть и более современные проекты:

http://panchul.livejournal.com/535858.html

[jr0.livejournal.com]

Подмены: теперь и в 1990, закупается и использовался.

Как всегда.

[panchul.livejournal.com]

Я написал нижк: Суть аргумента с музеем состоит в том, что в американском ВПК также как и в российском использовались и используются компьютеры, которые по ряду параметров являются для своего времени анахронизмом (например транзисторный компьютер который я показал выше был анахронизмом не только в 1990 году, когда он еще использовался в центре Silicon Valley, на военной базе в километре от места где я сейчас сижу, но даже в 1967 году, когда он был создан). Транзисторные компьютеры использовались в коммерческом секторе в 1950-е годы, и после 1964 года новые компьютеры создавались на микросхемах.

В 21 веке тоже осталось куча анахронизмов. Например и в современных устройствах встречается микроконтроллерное ядро Intel 8051 которому было пора в утиль еще в 1980-е годы.

Я вообще не понимаю, чего вы хотите от заказчиков и разработчиков этого ящика. Наверняка у них есть конкретные причины (эксплуатационного или экономического толка), почему они решили сделать именно так. Они не девушки, чтобы стыдиться, что это выглядит старомодно или допотопно для аутсайдера.

Также замечу, что в современной российской электронике есть и более современные проекты. Помимо коммента, который я указал выше, вот еще один:

http://www.silicon-russia.com/2015/12/19/mipsfpga-russia-trip-report-in-russian/

[jr0.livejournal.com]

Суть вовсе не в том, чтобы экономить, а в том, что прямо теперь и очень дорого покупают старье.

Именно в США больше старых компьютеров. Потому просто, что их и было больше, их делали добротнее.

[panchul.livejournal.com]

*** а в том, что прямо теперь и очень дорого покупают старье. ***

Может быть, но может быть и так, что это дешевле альтернатив с данной технической спецификацией и в данных бизнес-обстоятельствах.