МФСО Mk 7 AEGIS -- 40 лет апгрейдов
Что мы знаем о многофункциональной комплексной системе оружия (советский термин; в американской практике - "система оружия") Mark 7 AEGIS ? Вроде бы достаточно много, примерно представляем как устроена эта система, какие функции она решает. Однако многое остается "за кадром", и причина тому -- система AEGIS (или Иджис) постоянно совершенствуется. Я впервые узнал о системе Иджис еще в конце 1980-х годов, когда в легендарном советском ЗВО появилась первая обзорная статья о системе "Иджис". Больше половины той статьи было посвящено собственно говоря одноименному ЗРК, входящему в состав МФСО Mk 7 AEGIS, остальное, в частности вычислительная техника, ряд подсистем были описаны поверхностно, что и неудивительно, т.к. эта информация (а это, поверьте, много-много томов технических руководств) в те годы была еще под грифом "конфиденциально" и "совершенно секретно", и не попадала в открытые источники, в т.ч. в СМИ и в не секретную ("неклассифицированную") учебную литературу, откуда 'советские военные ученые' могли бы почерпнуть данные о системе. Однако та статья к тому же описывала самые первые версии системы Иджис (AEGIS Base Line (BL) 0, 1, 2), которые уже в конце 1980-х были дополнены новыми версиями (AEGIS BL 3.х, 4.х и 5.х), которые в те годы устанавливались на новые крейсера типа CG 47 Ticonderoga, а затем и эсминцы типа DDG 51 Arleigh Burke.
В 1990-ые годы система продолжала совершенствоваться -- появлялись новые системы оружия (собственно средства поражения), в т.ч. новые версии ЗУР семейства SM-2 MR/ER, а затем и противоракеты SM-3, что привело к созданию "противоракетной" версии системы -- AEGIS BMD (AEGIS -- оборона от баллистических ракет ТВД); появились новые варианты КР и ПЛУР, совершенствовались артиллерийские арткомплексы (Mk 15, Mk 45, Mk 38 и средства управления артиллерийским огнем), в 1990-ые -- 2000-ые появлялись новые образцы средств обнаружения (радиолокаторы и системы РЭР (AN/SRS-1( ), SSEE Inc. E/F и т.п.), гидроакустические и оптико-электронные средства обнаружения), новые средства противодействия (SRBOC/NULKA, ложные цели, системы РЭ-поддержки семейства AN/SLQ-32(V) / SEWIP Block 1( )/2), средств связи (в т.ч. и оборудование обмена данными систем Link 4, Link 11, а затем и Link 16 / JTIDS; а также первые комплексные системы обмена данными целеуказания, типа системы CEC), навигационное оборудование (включая спутниковое), и, разумеется вычислительная техника. С середины 1980-х годов вместо "классических" компьютеров AN/UYK-7 и AN/UYK-20 (разработаны еще в конце 1960-х - начале 1970-х годов, до системы AEGIS использовались на кораблях, оснащенных КСА типа NTDS, а также в составе других корабельных/лодочных КСА и даже в наземных системах) устанавливались новые ЭВМ типа AN/UYK-43 и AN/UYK-44( ), с 1990-х годов в дополнение и частично на замену последним стали устанавливаться автоматизированные рабочие места семейства AN/UYQ-70 (рабочая консоль, с ЭВМ и дисплеями). Кроме того, с 1990-х годов начала совершенствоваться периферия (в т.ч. средства хранения данных (с накопителей данных на магнитной ленте -- переход на привычные нам HDD, а затем и SDD), плоттеры/принтеры, дисплеи, и т.п.), и появились первые корабельные LAN-сети, серверы. Кроме того, разумеется, постоянно совершенствовалось ПО (софт).
Большая часть вычислительного оборудования (сами американцы его условно называют ADPE (Automatic Data Processing Equipment) - т.е. оборудование автоматизированной обработки данных) до 2-й половины 1990-х годов создавалось по военным спецификациям Департамента Обороны США (в табл. - Mil Specs), далее началось постепенно внедрение COTS-вычислительной техники (т.е. готовых (серийно выпускаемых) коммерческих решений "с-полки"), речь шла не только о компьютерах, но в целом обо всем ADP и сетевом оборудовании, и даже прикладном софте. У меня имеются прямо скажем очень неполные данные о вычислительной техники на основе COTS-решений, вплоть до того, что попросту неизвестны обозначения (типа AN/UYK, AN/UYQ, AN/SYK и т.п., а также многочисленные отдельные приборы) таких систем. Кроме того, с 2010-х годов активно развивается мобильная (носимая) вычислительная техника -- планшетные компьюетры и смартфоны(?). Она, как известно, используется на кораблях, в т.ч и оснащенных МФСО Иджис, но используются ли эти устройства (сеть мобильных устройств) в качестве еще одной подсистемы Иджис -- неизвестно (беспроводная связь (Wi-Fi) на кораблях имеется, и судя по всему она используется не только для общекорабельной беспроводной голосовой связи, но и для обмена данными по IP протоколу).
В настоящее время на корабли ВМС США, в т.ч. и с системой Иджис, устанавливается новая интегрированная корабельная сетевая система CANES (Consolidated Afloat Networks and Enterprise Services) -- очередное COTS-решение, по сути продвинутый LAN/WAN для кораблей, судов и ПЛ ВМС США, который заменяет устаревшие корабельные LAN/WAN системы (как минимум 5, в т.ч. ADNS); ряд автоматизированных сетецентических систем (DCGS-N, GCCS-M, NTCSS, USW-DSS) будут функционировать и в дальнейшем, но поскольку они полностью завязаны на Единую Вычислительную Среду системы CANES (CANES Common Computing Environment (CCE)), они более не будут нуждаться в собственном "железе", которое будет демонтировано за ненадобностью. Таким образом внедрении системы CANES обеспечивает значительное сокращение масс, объемов, площадей, занимаемых оборудованием предыдущих поколений на конкретных ПЛ/кораблях/судах -- это прогресс !. GUI системы CANES подозрительно напоминает Windows :-) Предположительно CANES и МФСО Иджис будут взаимодействовать (возможно и для сетецентрических (network-based) вычислений; будут ли полностью вычисления для системы Иджис перенесены в упомянутую единую вычислительную среду CANES CCE ?).
Все неполные 40 лет существования системы AEGIS -- постоянное усовершенствование, апгрейд за апгрейдом. Как сильно крайние версии AEGIS (BL 8.x, 9.x, 10.x) отличаются от первых Base Line'ов -- трудно сказать. Возможно за счет интеграции новых систем обнаружения, оружия и противодействия, новых средств связи, внедрения локальных сетей и сетевых вычислений, нового софта и нового оборудования вычислений/автоматизации процессов даже слегка изменилась структура всей системы. Пока можно более-менее определенно судить лишь о возросших вычислительных возможностях системы AEGIS -- прогресс на лицо.
В табл.
1 строка - год принятия на вооружение
2 строка - типа основного МФ РЛС корабля и корабли на которых установлена данная Base Line
3 строка - базовые линейки системы Иджис (BL 0.x (1983 г)... BL 10.x (2023 г))
4 строка - характеристика используемой военной техники:
создана по военным спецификациями;
военные спецификации + COTS
только COTS-решения
COTS-решения c сетевыми вычислениями
5 строка: вычислительные мощности корабля (на примере возможностей стандартной ЭВМ первой половины 1980-х годов UYK-43; после 2012 г. -- колоссальный прирост вычислительных мощностей за счет внедрения только COTS (которое всегда опережало по производительности специализированное военное ADP-оборудование) и сетевых вычислений.
6 строка: емкость системы хранения данных (до середины 2000-х годов использовались системы хранения данных на магнитной ленте; с внедрение современных (более емких и компактных, HDD и SDD) систем хранения данных с начала 2010-х годов -- колоссальный прирост, в десятки, затем - в сотни раз).
Комментарий к табличке:
Navy-TAO @w_ChefGunner
Navy AEGIS system Performance and Storage.
BL 0/1/2 is 4xUYK-7 and 11xUYK-20=8 MIPS
BL 3/4 is UYK-43/44=20~30 MIPS
BL 6.1 is UYQ-70 and UYK-43/44=772 MIPS
Early UYK-43 is 2~5 MIPS. In same age(1989) Intel 80386DX 25 Mhz is 8.5 MIPS.
т.е. (не курсивом -- добавлено от меня).
Система ИДЖИС - производительность и хранение данных
AEGIS Base Line 0/1/2 -- 4 компьютера AN/UYK-7 + 11 AN/UYK-20 = 8,5 миллионов инструкций/сек (MIPS)
AEGIS Base Line 3/ 4 -- компьютеры AN/UYK-43 и AN/UYK-44 (это 1980-ые годы, видимо речь шла о десятках машин), возможности = 20-30 МИ/С
AEGIS Base Line 5.x -- компьютеры AN/UYK-43 и AN/UYK-44, возможности видимо ненамного выше чем у AEGIS BL 3.x/4.x.
AEGIS Base Line 6.1 (примерно до 2004 г.) -- автоматизированные рабочие места (рабочая консоль, с ЭВМ и дисплеем) AN/UYQ-70 + компьютеры AN/UYK-43 и AN/UYK-44 [+ первые COTS-системы], возможности = 772 МИ/С
AEGIS Base Line 7.x (ок. 2004 г.) -- полный переход только на COTS-вычислительную технику и сетевое оборудование (LAN/WAN);
AEGIS Base Line 8.x (середина 2000-х годов) -- полный переход только на COTS-вычислительную технику и сетевое оборудование (LAN/WAN);
AEGIS Base Line 9.x (ок. 2012 г.) -- полный переход только на COTS-вычислительную технику и сетевое оборудование (LAN/WAN);
AEGIS Base Line 10.x -- принятие на вооружение запланировано ~2023 г. Только COTS вычислительная техника и сетевое оборудование, и т.п. Network-based вычисления. Общая производительность вычислительной техники -- эквивалент порядка 12000+ компьютеров AN/UYK-43, 2 хранилища данных общей емкостью порядка 240 ТБ.
Ранние версии ЭВМ AN/UYK-43 - порядка 2...5 МИ/С, в те же времена (1989 г) процессор Intel 80386DX 25 Mhz -- 8,5 МИ/С.
Примечания:
Переход на COTS-вычислительную технику в военной сфере, в т.ч. и в ВМС США, начался во второй половине 1990-х годов. При этом продолжали использоваться вычислительная техника + периферия, созданная по техническим заданиям (военным спецификациям) Департамента Обороны США. В те времена под COTS-вычисительной техникой как правило понимались готовые (серийно выпускающиеся) промышленные компьютерные решения (компьютеры, дисплеи, АРМы, сетевое оборудование, периферия, и т.п.), например, использовалась коммерческая вычислительная техника на основе различных версий UNIX (например, HP-UX, Solaris, SCO UNIX/Xinuos OpenServer, некоторые версии ОС на основе ядра Linux (Red Hat Enterprise Linux, Red Hawk Linux), и др.), доработанная под военное применение. С конца 2000-х годов (примерно ко времени принятия на вооружение МФСО линейки AEGIS BL 9.x) начался постепенный переход на использование скажем так "мейнстримовой" вычислительной техники; в настоящее время в ВМС США широко используется вычислительная техника на основе операционных систем Windows 7/ Windows 10, а также Android; для выполнения определенных критически важных задач используются специализированные ОС на основе Linux, например уже упомянутый Red Hawk Linux, который как раз нашел применение в составе МФСО AEGIS. ОС семейства Windows, особенно Windows 10, судя по заявлениям военного руководства США, вполне удовлетворяют требованиям американских военных (встроенная мощная защита, постоянные обновления безопасности).
Как нам известно, системы линейки Microsoft Windows это системы с закрытым программным кодом, и вот тут конечно затык. Может быть я чего-то не понимаю, вполне такое допускаю, но как оборудование, управляемое ОС с закрытым программным кодом может быть интегрировано в системы с открытой архитектурой? "Открытая" она, как понимаю, должна быть не только с точки зрения "железа", аппаратно ("Джонни, вытащи неисправный (устаревший) модуль, и замени его исправным (апгрейднутым, новым)"), но и программно ? или как ?.
Что дальше, после AEGIS BL 10.x
Дальше -- возможно виртуальный Иджис.
Virtual AEGIS
Пока в планах -- установка виртуализированной AEGIS BL 9.x на ЭМ УРО "Porter" DDG 78 (заменяет установленную систему AEGIS BL 5.4) и двухлетние испытаний.
В дальнейшем возможен полный переход AEGIS (AWS) на виртуальный AEGIS (VAWS).
В 1990-ые годы система продолжала совершенствоваться -- появлялись новые системы оружия (собственно средства поражения), в т.ч. новые версии ЗУР семейства SM-2 MR/ER, а затем и противоракеты SM-3, что привело к созданию "противоракетной" версии системы -- AEGIS BMD (AEGIS -- оборона от баллистических ракет ТВД); появились новые варианты КР и ПЛУР, совершенствовались артиллерийские арткомплексы (Mk 15, Mk 45, Mk 38 и средства управления артиллерийским огнем), в 1990-ые -- 2000-ые появлялись новые образцы средств обнаружения (радиолокаторы и системы РЭР (AN/SRS-1( ), SSEE Inc. E/F и т.п.), гидроакустические и оптико-электронные средства обнаружения), новые средства противодействия (SRBOC/NULKA, ложные цели, системы РЭ-поддержки семейства AN/SLQ-32(V) / SEWIP Block 1( )/2), средств связи (в т.ч. и оборудование обмена данными систем Link 4, Link 11, а затем и Link 16 / JTIDS; а также первые комплексные системы обмена данными целеуказания, типа системы CEC), навигационное оборудование (включая спутниковое), и, разумеется вычислительная техника. С середины 1980-х годов вместо "классических" компьютеров AN/UYK-7 и AN/UYK-20 (разработаны еще в конце 1960-х - начале 1970-х годов, до системы AEGIS использовались на кораблях, оснащенных КСА типа NTDS, а также в составе других корабельных/лодочных КСА и даже в наземных системах) устанавливались новые ЭВМ типа AN/UYK-43 и AN/UYK-44( ), с 1990-х годов в дополнение и частично на замену последним стали устанавливаться автоматизированные рабочие места семейства AN/UYQ-70 (рабочая консоль, с ЭВМ и дисплеями). Кроме того, с 1990-х годов начала совершенствоваться периферия (в т.ч. средства хранения данных (с накопителей данных на магнитной ленте -- переход на привычные нам HDD, а затем и SDD), плоттеры/принтеры, дисплеи, и т.п.), и появились первые корабельные LAN-сети, серверы. Кроме того, разумеется, постоянно совершенствовалось ПО (софт).
Большая часть вычислительного оборудования (сами американцы его условно называют ADPE (Automatic Data Processing Equipment) - т.е. оборудование автоматизированной обработки данных) до 2-й половины 1990-х годов создавалось по военным спецификациям Департамента Обороны США (в табл. - Mil Specs), далее началось постепенно внедрение COTS-вычислительной техники (т.е. готовых (серийно выпускаемых) коммерческих решений "с-полки"), речь шла не только о компьютерах, но в целом обо всем ADP и сетевом оборудовании, и даже прикладном софте. У меня имеются прямо скажем очень неполные данные о вычислительной техники на основе COTS-решений, вплоть до того, что попросту неизвестны обозначения (типа AN/UYK, AN/UYQ, AN/SYK и т.п., а также многочисленные отдельные приборы) таких систем. Кроме того, с 2010-х годов активно развивается мобильная (носимая) вычислительная техника -- планшетные компьюетры и смартфоны(?). Она, как известно, используется на кораблях, в т.ч и оснащенных МФСО Иджис, но используются ли эти устройства (сеть мобильных устройств) в качестве еще одной подсистемы Иджис -- неизвестно (беспроводная связь (Wi-Fi) на кораблях имеется, и судя по всему она используется не только для общекорабельной беспроводной голосовой связи, но и для обмена данными по IP протоколу).
В настоящее время на корабли ВМС США, в т.ч. и с системой Иджис, устанавливается новая интегрированная корабельная сетевая система CANES (Consolidated Afloat Networks and Enterprise Services) -- очередное COTS-решение, по сути продвинутый LAN/WAN для кораблей, судов и ПЛ ВМС США, который заменяет устаревшие корабельные LAN/WAN системы (как минимум 5, в т.ч. ADNS); ряд автоматизированных сетецентических систем (DCGS-N, GCCS-M, NTCSS, USW-DSS) будут функционировать и в дальнейшем, но поскольку они полностью завязаны на Единую Вычислительную Среду системы CANES (CANES Common Computing Environment (CCE)), они более не будут нуждаться в собственном "железе", которое будет демонтировано за ненадобностью. Таким образом внедрении системы CANES обеспечивает значительное сокращение масс, объемов, площадей, занимаемых оборудованием предыдущих поколений на конкретных ПЛ/кораблях/судах -- это прогресс !. GUI системы CANES подозрительно напоминает Windows :-) Предположительно CANES и МФСО Иджис будут взаимодействовать (возможно и для сетецентрических (network-based) вычислений; будут ли полностью вычисления для системы Иджис перенесены в упомянутую единую вычислительную среду CANES CCE ?).
Все неполные 40 лет существования системы AEGIS -- постоянное усовершенствование, апгрейд за апгрейдом. Как сильно крайние версии AEGIS (BL 8.x, 9.x, 10.x) отличаются от первых Base Line'ов -- трудно сказать. Возможно за счет интеграции новых систем обнаружения, оружия и противодействия, новых средств связи, внедрения локальных сетей и сетевых вычислений, нового софта и нового оборудования вычислений/автоматизации процессов даже слегка изменилась структура всей системы. Пока можно более-менее определенно судить лишь о возросших вычислительных возможностях системы AEGIS -- прогресс на лицо.
1 строка - год принятия на вооружение
2 строка - типа основного МФ РЛС корабля и корабли на которых установлена данная Base Line
3 строка - базовые линейки системы Иджис (BL 0.x (1983 г)... BL 10.x (2023 г))
4 строка - характеристика используемой военной техники:
создана по военным спецификациями;
военные спецификации + COTS
только COTS-решения
COTS-решения c сетевыми вычислениями
5 строка: вычислительные мощности корабля (на примере возможностей стандартной ЭВМ первой половины 1980-х годов UYK-43; после 2012 г. -- колоссальный прирост вычислительных мощностей за счет внедрения только COTS (которое всегда опережало по производительности специализированное военное ADP-оборудование) и сетевых вычислений.
6 строка: емкость системы хранения данных (до середины 2000-х годов использовались системы хранения данных на магнитной ленте; с внедрение современных (более емких и компактных, HDD и SDD) систем хранения данных с начала 2010-х годов -- колоссальный прирост, в десятки, затем - в сотни раз).
Комментарий к табличке:
Navy-TAO @w_ChefGunner
Navy AEGIS system Performance and Storage.
BL 0/1/2 is 4xUYK-7 and 11xUYK-20=8 MIPS
BL 3/4 is UYK-43/44=20~30 MIPS
BL 6.1 is UYQ-70 and UYK-43/44=772 MIPS
Early UYK-43 is 2~5 MIPS. In same age(1989) Intel 80386DX 25 Mhz is 8.5 MIPS.
т.е. (не курсивом -- добавлено от меня).
Система ИДЖИС - производительность и хранение данных
AEGIS Base Line 0/1/2 -- 4 компьютера AN/UYK-7 + 11 AN/UYK-20 = 8,5 миллионов инструкций/сек (MIPS)
AEGIS Base Line 3/ 4 -- компьютеры AN/UYK-43 и AN/UYK-44 (это 1980-ые годы, видимо речь шла о десятках машин), возможности = 20-30 МИ/С
AEGIS Base Line 5.x -- компьютеры AN/UYK-43 и AN/UYK-44, возможности видимо ненамного выше чем у AEGIS BL 3.x/4.x.
AEGIS Base Line 6.1 (примерно до 2004 г.) -- автоматизированные рабочие места (рабочая консоль, с ЭВМ и дисплеем) AN/UYQ-70 + компьютеры AN/UYK-43 и AN/UYK-44 [+ первые COTS-системы], возможности = 772 МИ/С
AEGIS Base Line 7.x (ок. 2004 г.) -- полный переход только на COTS-вычислительную технику и сетевое оборудование (LAN/WAN);
AEGIS Base Line 8.x (середина 2000-х годов) -- полный переход только на COTS-вычислительную технику и сетевое оборудование (LAN/WAN);
AEGIS Base Line 9.x (ок. 2012 г.) -- полный переход только на COTS-вычислительную технику и сетевое оборудование (LAN/WAN);
AEGIS Base Line 10.x -- принятие на вооружение запланировано ~2023 г. Только COTS вычислительная техника и сетевое оборудование, и т.п. Network-based вычисления. Общая производительность вычислительной техники -- эквивалент порядка 12000+ компьютеров AN/UYK-43, 2 хранилища данных общей емкостью порядка 240 ТБ.
Ранние версии ЭВМ AN/UYK-43 - порядка 2...5 МИ/С, в те же времена (1989 г) процессор Intel 80386DX 25 Mhz -- 8,5 МИ/С.
Примечания:
Переход на COTS-вычислительную технику в военной сфере, в т.ч. и в ВМС США, начался во второй половине 1990-х годов. При этом продолжали использоваться вычислительная техника + периферия, созданная по техническим заданиям (военным спецификациям) Департамента Обороны США. В те времена под COTS-вычисительной техникой как правило понимались готовые (серийно выпускающиеся) промышленные компьютерные решения (компьютеры, дисплеи, АРМы, сетевое оборудование, периферия, и т.п.), например, использовалась коммерческая вычислительная техника на основе различных версий UNIX (например, HP-UX, Solaris, SCO UNIX/Xinuos OpenServer, некоторые версии ОС на основе ядра Linux (Red Hat Enterprise Linux, Red Hawk Linux), и др.), доработанная под военное применение. С конца 2000-х годов (примерно ко времени принятия на вооружение МФСО линейки AEGIS BL 9.x) начался постепенный переход на использование скажем так "мейнстримовой" вычислительной техники; в настоящее время в ВМС США широко используется вычислительная техника на основе операционных систем Windows 7/ Windows 10, а также Android; для выполнения определенных критически важных задач используются специализированные ОС на основе Linux, например уже упомянутый Red Hawk Linux, который как раз нашел применение в составе МФСО AEGIS. ОС семейства Windows, особенно Windows 10, судя по заявлениям военного руководства США, вполне удовлетворяют требованиям американских военных (встроенная мощная защита, постоянные обновления безопасности).
Как нам известно, системы линейки Microsoft Windows это системы с закрытым программным кодом, и вот тут конечно затык. Может быть я чего-то не понимаю, вполне такое допускаю, но как оборудование, управляемое ОС с закрытым программным кодом может быть интегрировано в системы с открытой архитектурой? "Открытая" она, как понимаю, должна быть не только с точки зрения "железа", аппаратно ("Джонни, вытащи неисправный (устаревший) модуль, и замени его исправным (апгрейднутым, новым)"), но и программно ? или как ?.
***
Что дальше, после AEGIS BL 10.x
Дальше -- возможно виртуальный Иджис.
Пока в планах -- установка виртуализированной AEGIS BL 9.x на ЭМ УРО "Porter" DDG 78 (заменяет установленную систему AEGIS BL 5.4) и двухлетние испытаний.
В дальнейшем возможен полный переход AEGIS (AWS) на виртуальный AEGIS (VAWS).
Комментарии
Отправить комментарий