Hai semua. Seperti yang kami janjikan, kami menyelami pembaca Habr dalam butiran pengeluaran platform perkakasan Rusia untuk sistem storan Aerodisk Vostok pada pemproses Elbrus. Dalam artikel ini kami akan menerangkan langkah demi langkah pengeluaran platform Yakhont-UVM E124, yang secara berkesan memegang 5 cakera dalam 124 unit, boleh beroperasi pada suhu +30 darjah Celsius, dan pada masa yang sama bukan sahaja berfungsi, tetapi berfungsi baiklah.
Kami juga menganjurkan webinar pada 05.06.2020/XNUMX/XNUMX, di mana kami akan membincangkan secara terperinci tentang nuansa teknikal pengeluaran sistem storan Vostok dan menjawab sebarang soalan. Anda boleh mendaftar untuk webinar menggunakan pautan:
Jadi, mari pergi!
Sebelum menyelami proses yang sedang dianjurkan sekarang, sedikit latar belakang sejarah dua tahun lalu. Pada masa pembangunan platform yang diterangkan dalam artikel ini bermula, syarat untuk pengeluaran mereka, secara sederhana, tidak wujud. Terdapat sebab untuk ini, mereka diketahui oleh semua orang: pengeluaran besar-besaran (iaitu pengeluaran, bukan pelekat semula pelekat) platform pelayan di Rusia tidak hadir sebagai kelas. Terdapat kilang berasingan yang boleh menghasilkan komponen individu, tetapi dengan cara yang sangat terhad dan selalunya berdasarkan teknologi lapuk. Oleh itu, kami terpaksa memulakan hampir "dari awal" dan pada masa yang sama meningkatkan pengeluaran penyelesaian pelayan di Rusia ke tahap baharu secara kualitatif.
Jadi, proses mana-mana pengeluaran bermula dengan keperluan, yang kemudiannya diubah menjadi keperluan umum. Keperluan sedemikian pada mulanya dibentuk oleh pemaju NORSI-TRANS di Nizhny Novgorod. Keperluan, tentu saja, tidak diambil dari udara tipis, tetapi dari keperluan pelanggan. Ini belum lagi menjadi tugas teknikal, kerana ia mungkin kelihatan tersilap. Pada peringkat keperluan am, adalah mustahil untuk membuat spesifikasi teknikal sepenuhnya, kerana terdapat terlalu banyak syarat yang tidak diketahui untuk pengeluaran.
Pembangunan model sasaran: daripada idea kepada pelaksanaan
Selepas keperluan umum telah dibentuk, pemilihan asas elemen bermula. Daripada maklumat sejarah, asas elemen tidak wujud, iaitu, ia mesti dicipta.
Untuk melakukan ini, sampel perintis dipasang daripada apa yang tersedia di pasaran terbuka, yang sekurang-kurangnya agak serupa dengan sasaran. Seterusnya, ujian standard sampel ini dijalankan untuk menentukan prestasinya. Jika semuanya baik, maka langkah seterusnya ialah membangunkan model sasaran (2D dan 3D).
Kemudian pencarian bermula untuk perusahaan Rusia yang bersedia untuk memulakan pengeluaran perintis ini. Pemaju menjalankan pengubahsuaian yang diperlukan untuk setiap elemen produk, berdasarkan keupayaan perusahaan tertentu.
Semasa proses reka bentuk, pengubahsuaian yang diperlukan untuk setiap elemen produk dijalankan. Sebagai contoh, semasa bekerja dengan prototaip, pengembang SAS 12G klasik dengan bilangan wayar yang banyak telah digunakan (sangat besar, memandangkan bilangan cakera). Ia tidak murah, ia menyusahkan untuk platform khusus ini, dan selain itu, pengembang musuh adalah asing. Tetapi ini adalah penyelesaian sementara untuk menguji sampel secara keseluruhan dan meneruskan ke peringkat seterusnya. Walau bagaimanapun, ia tidak sesuai untuk menggunakan pengembang SAS untuk versi akhir pada platform pelayan tertentu.
Kami tidak memerlukan pengembang musuh, kami akan membuat kapal terbang belakang kami sendiri dengan blackjack dan...
Dengan mengambil kira rancangan masa depan untuk jumlah pengeluaran (ribuan pelayan), telah diputuskan untuk membangunkan produk ini (dan, sudah tentu, untuk yang berikutnya) pesawat belakang SAS kami sendiri, yang jauh lebih berfungsi daripada pengembang berhubung dengan penyelesaian ini . Reka bentuk dan pengaturcaraan pesawat belakang dijalankan oleh pasukan pembangun yang sama, dan pengeluaran papan dijalankan di kilang Microlit di wilayah Moscow (kami menjanjikan artikel berasingan tentang kilang ini dan bagaimana papan induk untuk pemproses Elbrus adalah dicetak di sana).
By the way, inilah prototaip pertamanya, kini ia kelihatan berbeza.
Dan di sini mereka memprogramkannya
Fakta menarik: apabila pembangunan backplane bermula, dan pereka berpaling kepada pembangun cip SAS3 untuk reka bentuk papan rujukan, ternyata tidak satu syarikat pun di Eropah tahu cara membangunkan backplane mereka sendiri. Sebelum ini, terdapat usaha sama Fujitsu-Siemens, tetapi selepas Siemens Nixdorf Informations systeme AG meninggalkan usaha sama dan penutupan sepenuhnya jabatan komputer di Siemens, kecekapan dalam bidang ini di Eropah telah hilang.
Oleh itu, pembangun cip pada mulanya tidak segera mengambil serius perkembangan NORSI-TRANS, yang menyebabkan kelewatan dalam pembangunan reka bentuk akhir. Benar, kemudian, apabila kesungguhan niat dan kecekapan syarikat NORSI-TRANS menjadi jelas, dan backplane dibangunkan dan dicetak, sikapnya berubah menjadi lebih baik.
Bagaimana untuk menyejukkan 124 cakera dan pelayan dalam 5 unit, dan terus hidup?
Terdapat pencarian berasingan dengan makanan dan penyejukan. Hakikatnya, berdasarkan keperluan, platform E124 mesti beroperasi pada suhu 30 darjah Celsius, dan di sana, selama seminit, 124 cakera mekanikal yang dipanaskan dengan baik dalam 5 unit dan, lebih-lebih lagi, papan induk dengan pemproses (iaitu. ini bukan JBOD bodoh, tetapi pengawal sistem storan lengkap dengan cakera).
Untuk penyejukan (kecuali kipas kecil di dalam), kami akhirnya memutuskan untuk menggunakan tiga kipas yang agak besar di bahagian belakang sarung, dengan setiap satu boleh tukar panas. Untuk operasi normal sistem, dua sudah cukup (suhu tidak berubah sama sekali), jadi anda boleh merancang kerja menggantikan kipas dengan selamat dan tidak memikirkan suhu. Jika anda mematikan dua kipas (contohnya, mengikut undang-undang kekejaman, semasa satu diganti, yang kedua pecah), maka dengan satu kipas sistem juga boleh berfungsi dengan normal, tetapi suhu akan meningkat sebanyak 10-20% peratus, yang boleh diterima dengan syarat sekurang-kurangnya satu lagi kipas dipasang tidak lama lagi.
Peminat (seperti hampir semua yang lain) juga ternyata unik. Sebab keunikan itu adalah satu kos. Dalam keadaan tertentu, mungkin berlaku bahawa peminat, bukannya menghisap udara, meniup keseluruhan kes dari dalam, boleh mula menyedutnya, dan kemudian "selamat tinggal", iaitu, platform akan cepat terlalu panas. Oleh itu, untuk mengelakkan masalah sedemikian, perubahan dibuat pada reka bentuk kipas dan kami menambah "pengetahuan" kami sendiri - injap sehala. Injap sehala ini dengan tenang membenarkan udara disedut keluar dari platform, tetapi pada masa yang sama menghalang kemungkinan menghisap udara kembali dalam apa jua keadaan.
Pada peringkat perintis sistem penyejukan, terdapat banyak kegagalan, pelbagai elemen sistem menjadi terlalu panas dan terbakar, tetapi pada akhirnya, pemaju platform berjaya mencapai penyejukan yang lebih baik daripada pesaing yang terkenal di dunia.
"Pemakanan tidak boleh dilanggar."
Ia adalah cerita yang serupa dengan bekalan kuasa, i.e. ia dibuat khusus untuk platform ini dan sebabnya adalah cetek. Setiap unit adalah wang yang banyak, itulah sebabnya platform yang sangat padat dibangunkan dan, jika saya tidak silap (betul dalam komen jika saya salah), ini adalah rekod dunia setakat ini, kerana Tiada pelayan atau JBOD dengan bilangan cakera yang besar untuk 5 unit lagi.
Oleh itu, untuk memberikan kuasa kepada platform dan pada masa yang sama mengatur kemungkinan menggantikan bekalan kuasa dalam mod biasa, jumlah kuasa unit aktif mestilah 4 kilowatt (sudah tentu, tiada penyelesaian sedemikian pada pasaran), jadi mereka dibuat untuk memesan dengan pelancaran barisan pengeluaran untuk pengeluaran besar-besaran ( Biar saya ingatkan anda bahawa terdapat rancangan untuk beribu-ribu pelayan sedemikian).
Seperti yang dikatakan oleh salah seorang pereka platform utama, "Arus di sini seperti dalam mesin kimpalan - ini bukan perkara yang menyeronokkan :-)"
Semasa reka bentuk, ia juga mungkin untuk mengendalikan bekalan kuasa bukan sahaja pada 220V, tetapi juga pada 48V, i.e. dalam seni bina OPC, yang kini sangat penting untuk pengendali telekom dan pusat data yang besar.
Akibatnya, penyelesaian dengan bekalan kuasa mengulangi logik penyelesaian dengan penyejukan; platform boleh beroperasi dengan selesa dengan dua bekalan kuasa, yang memungkinkan untuk menjalankan kerja penggantian seperti biasa. Jika sekiranya berlaku kemalangan terdapat hanya satu unit bekalan kuasa yang ditinggalkan daripada tiga, ia akan dapat menarik keluar kerja platform pada beban puncak, tetapi, sudah tentu, adalah mustahil untuk meninggalkan platform dalam bentuk ini. untuk masa yang lama.
Logam dan plastik: tidak semuanya begitu mudah, ternyata.
Terdapat banyak nuansa dalam proses pembangunan platform. Situasi yang sama berlaku bukan sahaja dengan komponen elektronik (risers, backplanes, motherboard, dll.), tetapi juga dengan logam dan plastik biasa: contohnya, dengan kes, rel, dan juga gerabak cakera.
Nampaknya tidak ada masalah dengan badan dan elemen lain yang kurang pintar platform. Tetapi dalam amalan semuanya berbeza. Apabila pemaju platform pertama kali mendekati pelbagai kilang Rusia dengan keperluan pengeluaran, ternyata kebanyakan mereka bekerja menggunakan kaedah yang agak tidak moden, yang akhirnya menjejaskan kualiti dan kuantiti produk.
Keputusan pertama pengeluaran kes menjadi pengesahan ini. Geometri yang tidak betul, kimpalan kasar, lubang yang tidak tepat dan kos yang serupa menyebabkan produk tidak sesuai untuk digunakan.
Kebanyakan kilang yang boleh membuat kes pelayan berfungsi pada masa itu (biar saya ingatkan anda bahawa "kemudian" yang kami maksudkan 2 tahun lalu) "cara lama," iaitu, mereka menghasilkan sekumpulan dokumentasi reka bentuk, mengikut mana pengendali secara manual melaraskan operasi mesin, juga selalunya bukan rivet kimpalan logam digunakan. Akibatnya, tahap automasi yang rendah, faktor manusia dan birokrasi pengeluaran yang berlebihan membuahkan hasil. Ternyata panjang, buruk dan mahal.
Kita mesti memberi penghormatan kepada kilang-kilang: banyak daripada mereka telah memodenkan pengeluaran mereka sejak masa itu. Kami meningkatkan kualiti kimpalan, menguasai rivet, dan juga sering mula menggunakan mesin kawalan berangka komputer (CNC). Kini, bukannya satu tan dokumen, data produk dimuatkan terus daripada model 3D dan 2D ke dalam CNC.
CNC mengurangkan campur tangan pengendali mesin dalam proses pembuatan produk ke tahap minimum, jadi faktor manusia tidak lagi mengganggu kehidupan. Kebimbangan utama pengendali adalah terutamanya operasi persediaan dan akhir: pemasangan dan penyingkiran produk, menyediakan alatan, dsb.
Apabila bahagian baru muncul, pengeluaran tidak lagi terhenti; untuk menghasilkannya, cukup untuk membuat perubahan pada perisian CNC. Sehubungan itu, masa pengeluaran alat ganti untuk projek baharu di kilang telah dikurangkan dari bulan ke minggu, yang merupakan berita baik. Dan, sudah tentu, ketepatan juga telah meningkat dengan banyak.
Papan induk dan pemproses: tiada masalah
Pemproses dan papan induk datang sebagai satu set dari kilang. Pengeluaran ini sudah cukup mantap, jadi NORSI menjalankan kawalan input dan kawalan output standard pada tahap platform siap.
Setiap set papan induk dan pemproses diuji dengan perisian yang diperoleh daripada MCST.
Dalam kes masalah tertentu (alhamdulillah, terdapat sangat sedikit daripada mereka dengan motherboard dan pemproses), terdapat rantaian yang berfungsi dengan baik untuk mengembalikan modul kepada pengilang dan menggantikannya.
Perhimpunan dan kawalan akhir
Untuk balalaika kami mula bermain, yang tinggal hanyalah memasang dan mengujinya. Kini pengeluaran sedang disiarkan, sistem itu dipasang dengan cara standard di Moscow.
Setiap sistem dilengkapi dengan SSD but (untuk OS) dan gelendong penuh (untuk data masa hadapan).
Selepas ini, ujian input bermula untuk kedua-dua platform itu sendiri dan cakera yang dipasang padanya. Untuk melakukan ini, semua cakera dalam sistem dimuatkan dengan ujian automatik selama sekurang-kurangnya sejam.
Membaca dan menulis automatik dilakukan pada setiap cakera, merekodkan kelajuan membaca, kelajuan menulis dan suhu setiap cakera. Dalam mod biasa, suhu purata hendaklah sekitar 30-35 darjah Celsius. Pada puncak, setiap cakera individu boleh "melantun" sehingga 40 darjah. Jika suhu semakin tinggi atau kelajuan menurun di bawah ambang baca-tulis, cakera menjadi merah dan gagal ditolak. Komponen yang telah lulus ujian dibungkus untuk kegunaan selanjutnya.
Kesimpulan
Terdapat mitos yang secara aktif disokong oleh pelbagai tokoh bahawa "di Rusia mereka tidak tahu bagaimana untuk melakukan apa-apa kecuali mengepam minyak." Malangnya, mitos ini memakan kepala orang yang dihormati dan bijak.
Baru-baru ini satu kisah yang luar biasa berlaku kepada rakan sekerja saya. Dia memandu dari salah satu paparan sistem storan Vostok dan sistem storan ini terletak di dalam bagasi keretanya (bukan E124, sudah tentu, ia lebih mudah). Dalam perjalanan, dia menangkap salah seorang wakil pelanggan (seorang yang sangat penting, bekerja di jawatan tinggi di salah satu agensi kerajaan), dan di dalam kereta mereka mempunyai kira-kira perbualan berikut:
Rakan sekerja saya: "Kami baru sahaja menunjukkan sistem storan di Elbrus, hasilnya bagus, semua orang gembira, dengan cara ini, sistem storan ini juga berguna untuk industri anda"
Pelanggan: "Saya tahu anda mempunyai sistem storan, tetapi Elbrus jenis apakah yang anda maksudkan?"
Rakan sekerja saya: "Nah... pemproses Rusia Elbrus, mereka baru-baru ini mengeluarkan 8, dari segi prestasi untuk sistem storan, kami, sewajarnya, membuat barisan sistem storan baharu di atasnya, yang dipanggil Vostok"
Pelanggan: βElbrus adalah gunung! Dan jangan menyuarakan cerita dongeng tentang pemproses Rusia dalam masyarakat yang sopan, ini semua dilakukan hanya untuk menyerap belanjawan, sebenarnya tiada apa-apa dan tiada apa yang akan berlaku."
Rakan sekerja saya: "Dari segi? Adakah baik bahawa sistem storan tertentu ini ada di dalam bagasi saya? Mari berhenti sekarang, saya akan tunjukkan!"
Pelanggan: "Adalah baik untuk menderita dengan karut, mari kita teruskan, tidak ada "sistem storan Rusia" - ini pada dasarnya mustahil"
Pada masa itu, orang penting itu tidak mahu mendengar apa-apa lagi tentang Elbrus. Sudah tentu, kemudian, apabila dia menjelaskan maklumat itu, dia mengakui bahawa dia salah, tetapi masih, sehingga akhir, dia tidak percaya dengan kebenaran maklumat ini.
Malah, selepas kejatuhan USSR, negara kita sebenarnya berhenti dalam pembangunan pengeluaran mikroelektronik. Sesuatu telah dieksport dan dicuri untuk kepentingan syarikat transnasional, sesuatu telah dicuri oleh syarikat penswastaan ββtempatan, sesuatu, sudah tentu, telah dilaburkan, tetapi terutamanya untuk kepentingan syarikat transnasional yang sama. Pokok itu ditebang, tetapi akarnya tetap ada.
Selepas hampir 30 tahun ilusi mengenai topik "Barat akan membantu kita," telah menjadi jelas kepada hampir semua orang bahawa kita hanya boleh membantu diri kita sendiri, jadi kita perlu memulihkan pengeluaran kita bukan sahaja dalam bidang mikroelektronik, tetapi di semua industri. .
Pada masa ini, dalam konteks pandemik global dalam situasi di mana rantaian pengeluaran transnasional sebenarnya telah berhenti, sudah menjadi jelas bahawa pemulihan pengeluaran tempatan bukan lagi pembangunan belanjawan, tetapi syarat untuk kelangsungan hidup Rusia sebagai sebuah negara yang merdeka.
Oleh itu, kami akan terus mencari dan menggunakan peralatan Rusia dalam kehidupan dan memberitahu anda tentang perkara yang sebenarnya dilakukan oleh syarikat kami, masalah yang mereka hadapi dan usaha besar yang mereka lakukan untuk menyelesaikannya.
Agak sukar untuk bercakap tentang semua aspek pengeluaran dalam satu artikel, jadi sebagai bonus kami akan menganjurkan perbincangan dalam talian dalam format webinar mengenai topik ini. Di webinar ini, kami akan bercakap secara terperinci dan terperinci tentang aspek teknikal pengeluaran platform Yakhont untuk sistem storan Vostok dan akan menjawab semua, walaupun yang paling rumit, soalan dalam talian.
Teman bicara kami akan menjadi wakil pembangun platform, syarikat NORSI-TRANS. Webinar akan berlangsung pada 05.06.2020/XNUMX/XNUMX; mereka yang ingin menyertai boleh mendaftar melalui pautan: .
Terima kasih semua, seperti biasa, kami mengharapkan komen yang membina.
Sumber: www.habr.com