Для оценки возможности применения отечественных ЭВМ для решения задач удаленной обработки информации и управления радиолокационными и оптико-электронными датчиками специалистами АО « НПП « Салют » и АО НПК « Агат-Аквариус » на демонстрационно-испытательном стенде « Локация » были проведены испытания одного из первых серийных образцов вычислительного комплекса на базе новейшего микропроцессора « Эльбрус-4С », разработанного российской компанией АО « МЦСТ ».
Intel с линейкой Itanium и Transmeta с линейками Crusoe и Efficeon, причем Transmeta даже обменивалась идеями с АО « МЦСТ ». Несмотря на впечатляющие показатели в специфичных задачах, оба зарубежных производителя сочли затею коммерчески невыгодной, потому что у рядовых потребителей пользуются спросом только те компьютеры, которые демонстрируют высокое быстродействие в рядовых приложениях – при работе с документами, просмотре веб-сайтов, в видеоиграх. Действительно, в повседневных задачах концепция явного параллелизма подходит плохо, и не в последнюю очередь из-за моды на интерпретируемые языки программирования, низкой культуры написания программ и пренебрежения оптимизацией.
Новые процессоры семейства « Эльбрус » имеют много вычислительных блоков для операций с целыми числами и булевой логикой и еще больше – для операций с вещественными числами. Естественной точкой приложения сил в этом случае будут самые разные математические проблемы, включая те, что составляют фундамент радиолокации и иной обработки сигналов, навигации, моделирования, расчета траекторий движения и др.
Было бы заблуждением полагать, что эффективность обеспечивается сама собой – просто грамотным выбором оборудования под предметную область. Чтобы выжать максимум из многопроцессорной( многоядерной) системы, программисту необходимо в явном виде распределять нагрузку между ядрами, дробя одну задачу на несколько частей или решая несколько задач одновременно и независимо друг от друга, либо комбинируя эти подходы.
Поскольку на архитектурах с явным параллелизмом компилятор также считается частью архитектуры, программисту следует четко представлять себе его возможности и порой давать подсказки об ожидаемом характере поведения программы – либо явным образом в исходном тексте,
Рис. 1. ПЭВМ « Эльбрус 401-PC »
либо путем профилирования работы программы при тестовом запуске. Наконец, следует попросту не мешать компилятору: объявление и определение функций должно быть корректным и непротиворечивым, употребление той или иной управляющей конструкции должно соответствовать ее семантике, зависимости между итерациями цикла должны быть минимизированы. Также следует иметь в виду, что для платформы « Эльбрус » разработана большая библиотека типовых математических функций, которая тщательно отлажена и оптимизирована. При всякой возможности надо применять именно ее, вместо того чтобы писать собственные примитивы.
Тестирование и анализ результатов
Испытания вычислительного комплекса на базе процессора « Эльбрус‐4С » состоялось в ходе опытно-конструкторской работы по созданию демонстрационно-отладочного стенда многофункциональной интегрированной радиолокационной системы( МФИ РЛС) « Локация ». За основу был взят персональный компьютер « Эльбрус 401‐PC »( рис. 1), позиционируемый как универсальная база для автоматизированных рабочих мест( АРМ). Материнская плата с процессором и видеокартой были встроены в унифицированный пульт( рис. 2), способный выполнять функции АРМ оператора отображения и управления активным радиолокационным модулем и АРМ оператора модуля совместной обработки и управления МФИ РЛС. Для проведения испытаний прикладное программное обеспечение было скомпилировано для функционирования под управлением операционной системы « Эльбрус ». Допол-
28 Морские информационно-управляющие системы, 2016 / No. 1( 9)