HOST отваря военни каси за разработчиците на вградени системи

Die 5 Biologischen Naturgesetze - Die Dokumentation (Може 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

С обединяването си под една отворена технология, военновъздушните сили, армията и военноморските сили се надяват да намалят разходите и времето, изисквани за усъвършенстваната технология

ЧРЕЗ ПАТРИК МАННИОН, водещ редактор

Под фурнир на камбани и свирки се крие историята на военните системи за вградени системи, изпълнени с пропуснати срокове, надхвърляне на разходите и технология зад кривата. Това може да е на път да се промени с нестандартно бързото консолидиране на подкрепата от трите въоръжени услуги зад усилията за хардуерно отворена система (HOST).

"Днес системите и тенденциите, които правителството искат, стават все по-сложни, и да ги накараме да работят на място става все по-скъпо", казва Патрик Колиър, инженер от Open Systems Hardware в NAVAIR. "Така че, ако не направим нещо по въпроса, то ще се счупи: няма да има начин да се справим с каквато и да е сложна система, като се има предвид цената, която тя ще понесе на правителството" ( фиг.1 ).

Фигура 1: В необичайно шоу на единството, американските военновъздушни сили, армията и флота се намират зад HOST в стремежа си да намалят разходите и да ускорят усъвършенстваните системи. (Източник на изображението: Консорциум FACE)

Колиър говореше специално в контекста на архитектурата на отворените системи на сензорите на военновъздушните сили (SOSA) по време на неотдавнашното събитие на Embedded Tech Trends в Ню Орлиънс. SOSA е усилие за стандартизация, фокусирано върху обработката на авионични сензори и периферни устройства, която вече работи усилено, за да се намалят разходите и времето за получаване на нови технологии в областта. Тя се състои от пет групи:

  1. Електромеханични: работа по спецификации за съединители и интерфейси за свързване на съществуващи полезни товари към платформите
  2. Бизнес: работа по маркетинг, договори, интелектуална собственост и развитие на бизнеса
  3. Enterprise: работи върху общата архитектура на SOSA, за да дефинира термини и функции от едно приложение до друго
  4. Софтуер: работа по преносимост на софтуер и интерфейси за програмиране на приложения от трети страни (APIs)
  5. Хардуер: Това е групата, която Collier води в рамките на SOSA и е натоварена с определянето на следващите поколения системни кутии, които според него биха използвали OpenVPX.

Заедно със SOSA, Военновъздушните сили също така ръководиха развитието на бъдещата въздушна способност на въздушните превозвачи (FACE), която е фокусирана единствено върху разработването и преносимостта на софтуер в усилията да се намалят разходите за разработка. И двете SOSA и FACE са основи за HOST.

Макар че Collier е нает от командването на NAVAL, той подчертава обединяващата цел на HOST, като посочва ранните си намерения: "Да осигури рамка за разработване на вградени изчислителни системи за американските военни платформи. HOST осигурява придобиване от американското правителство, системни интегратори и доставчици на компоненти от трети страни с отворен, оперативно съвместим, надстройваем и устойчив стандарт за вградени системи. "

В сравнение с това как се договарят системите, HOST парадигмата ще има стандартни интерфейси и функции на повече нива със стандартни карти и базови платна ( фиг.2 ).

Фигура 2: Използвайки модела SOSA, HOST разбива приложенията в блокове със стандартни функции и интерфейси, които ще работят на стандартни карти и на стандартни базови платформи. (Източник на изображението: NAVAIR)

HOST включва модела на SOSA за разбиване на технологията на приложението в строителни блокове, които могат да бъдат използвани отново в други приложения на различни платформи. "Преди една година армията, военноморските сили и военновъздушните сили решиха, че всички ние използваме същото и работим със същите стандарти, затова искахме да го използваме", каза Колиър. В случая на SOSA, приложението на датчика за рулиране или друг функционален профил на въздухоплавателното средство вероятно има последица в сухопътно превозно средство на армията или плавателен съд на флота.

Разчупването на бракерите на продавачите

Наред с намаляването на разходите, насърчаването на повторното използване и скъсяването на времето за работа, Collier също така подчерта необходимостта от счупване на бравите на продавачите. "Искаме да избягваме връщането на същия продавач ден след ден", каза той. Това желание да се счупят ключалките на поръчкови или полуобработени дизайни не е необичайно.

Разширената архитектура за изчисляване на телекомуникациите (ATCA) е добър пример за стандарт, който се събра за подобни цели, но в контекста на комуникациите. Обаче това стандартно усилие попада в неприятности поради различни причини, едната от които е струвала. "Докато сте изградили всичко според стандарта (ATCA), вашите ценови точки ви забраняват да отидете на пазара", каза Свен Фройденфелд, директор "Глобален бизнес развитие" за телекомуникационни уреди в Lanner Electronics, Inc. Lanner вместо това се възползва от хибриден подход, като се вземат някои характеристики на ATCA и се развива платформата HTCA-6000, оптимизирана за телекомуникации с висока надеждност, но също и за преодоляване на центровете за данни.

Отклонението на Lanner от ATCA поради високата цена и необходимостта от диференциране подчертава проблема с прекалено високата цел със стандартите. Друг ефект на стандартите е хомогенността на решенията, които могат да бъдат добри или лоши. Докато намерението на HOST е да се прекъсне блокирането на доставчиците, обратната страна на блокирането на продавача е отварянето на офертите за всички потребители. За инсталираната база на продавачите на военните, това не е добра новина, защото те вече са на равна нога с всички новодошли.

Но за правителството на САЩ, което се бори за намаляване на разходите, тази ситуация е идеална. Ако HOST излита, както е планирано, военните ще имат множество разработчици, които доставят донякъде подобен хардуер и софтуер, които могат да се прилагат по въздуха, сушата и морето. Това е добра възможност за намаляване на разходите чрез по-конкурентни оферти.

За продавачите на вградени технологии, които са били ефективно блокирани от военни договори, те вече имат възможност да кандидатстват за договори за вградени системи и да кандидатстват за своя дял от военния бюджет от $ 639 милиарда за 2018 година.

Състезание около OpenVPX

Степента, до която всичките три въоръжени сили работят заедно, е очевидно необичайна и изненада Джери Гипър, изпълнителен директор на VITA. "Никога не съм виждал нещо подобно преди", каза той. Ветеран от войните VMEbus / Multibus от 80-те и началото на 90-те години, Гипър е също зад Futurebus +. Въпреки това FB + не отиде никъде - до голяма степен поради разходите, но и защото беше твърде неопределена, каза Гипър. "Никой не успя да каже:" Добре, искаме да използваме гигабитов Ethernet; тук е размерът и щифтовете, които искаме и това ще използваме. "

Тази яснота до нивото на щифтовете е точно това, което HOST осигурява, като работи с OpenVPX и вече е определила конекторите на съединителя. От гледна точка на Гипър, това е, отчасти, защо тя бързо излита и получава толкова голям интерес. "Конференцията на HOST Webex, която се проведе в Брюксел, беше изтекла от лиценз за 25 души, които се нуждаеха от лиценз за 200 само през последните няколко месеца", каза той.

Разликата между усилията на HOST и другите стандарти е, че благодарение на работата зад VPX и OpenVPX продукти вече са достъпни от компании като Curtiss-Wright, Abaco Systems и Mercury Computer. В резултат на това Lockheed Martin, Northrup Grumman и CERDEC вече изграждат системи за SOSA - и скоро, HOST - изисквания.

OpenVPX за HOST

OpenVPX се разработва в рамките на работната група VITA 65 и в момента е на 65.0 и 65.1. Базовият VPX стандарт се появи през 2007 г. като следваща стъпка отвъд VME64 и VXS, след като стана ясно, че са необходими серийни превключващи платки и други пинове. VPX поддържа гигабитов Ethernet, както и Infiniband, Serial RapidIO и PCI Express. Той изгражда VME с фактори от 6U и 3U. VPX беше последван от OpenVPX през 2010 г. в опит да осигури подход на VPX към системно ниво.

Системата и функционалната стандартизация на OpenVPX е основен атрибут, който ще позволи дългосрочното намерение на HOST. През следващите 10 до 15 години Collier очаква базата данни на приложенията да нарасне и да позволи бързо идентифициране на функциите, които могат да бъдат превърнати в градивни елементи и модули, за да се постигне максимално повторна употреба.

Междувременно продавачите като Abaco Systems продължават да изграждат наличния OpenVPX инвентар. В края на март компанията обяви платформа SBC367D, базирана на фамилията процесори Intel Xeon D-1500, която е 3U, 40 Gigabit Ethernet (GbE), базирана на OpenVPX.

Фигура 3: SBC367D OpenVPX с един бордов компютър (SBC) на Abaco Systems поддържа 40 GbE и е базиран на 16-ядрен процесор Intel Xeon D-1500.

Бордът е готов за работа и е с 32 ГБ DDR4 SDRAM и идва като Ethernet алтернатива на SBC347D, ориентиран към PCI Express на Abaco. Докато Ethernet първоначално бе пренебрегната, тъй като е не-детерминирана, неговата мащабируемост в мултимодулните архитектури и бързо увеличаващата се производителност отговаря на развиващите се нужди на военни и авиационни приложения.

Наред с поддръжката на 40-GbE, SBC367D идва с набор от функции за сигурност, които поддържат стратегии за борба с тайпа и осигуряване на информация. Те включват присъщо сигурно решение на FPGA с SmartFusion2 на Microsemi и поддръжка на технологиите за надеждно изпълнение на Intel.