СТОЙКА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ

Стойка вычислительная (СВ) относится к информационно-вычислительным системам и предназначена для сбора, обработки и передачи информации, решения боевых и иных вычислительных задач в составе комплекса средств автоматизации.
Известно изобретение патент РФ №2273046, заявка 2004122134/09 от 19.07.2004 «Автоматизированное рабочее место оператора корабельного комплекса управления оружием». Автоматизированное рабочее место содержит электронно-вычислительные машины, долговременные запоминающие устройства, адаптеры мультиплексных каналов информационного обмена, системные интерфейсные магистрали, устройство ввода дискретных сигналов, устройство вывода дискретных сигналов, устройства отображения графической информации, изолированный преобразователь последовательных интерфейсов, адаптеры локальной сети, коммутатор локальной сети, блок кнопок, блок устройств индикации, клавиатуру, координатно-указательное устройство, датчик температуры, устройство согласования сигналов датчика температуры, устройство коммутации сигналов клавиатуры и координатно-указательного устройства, соединенные соответствующими связями.
Известно изобретение патент РФ №2183856, заявка №2001105102 от 19.02.2001 г., «Автоматизированное рабочее место оператора корабельной боевой информационно-управляющей системы или боевой информационно-управляющей системы берегового базирования». Устройство содержит объединенные соответствующими связями три электронно-вычислительные машины, две магистрали информационного обмена локальной сети, шесть адаптеров локальной сети, два устройства отображения графической информации, три оперативных запоминающих устройства, шесть долговременных запоминающих устройств, две клавиатуры, координатно-указательное устройство, три системные интерфейсные магистрали, адаптер устройства отображения графической информации, два адаптера интерфейса долговременных запоминающих устройств, три адаптера резервированного мультиплексного канала, два демультиплексора, адаптер клавиатуры, адаптер цифрового ввода-вывода, панель контроля и управления.
Известна полезная модель патент РФ №22598, заявка №2001102831/20 от 02.02.2001 «Стойка для размещения блоков радиоэлектронной аппаратуры». Стойка для размещения блоков радиоэлектронной аппаратуры, содержащая корпус с передней и задней дверьми, снабженными ригельными замками, боковые стенки и каркас, выполненный в виде верхнего и нижнего оснований с отверстиями для вентиляции и кабельных вводов, соответственно, соединенных между собой вертикальными профилированными стойками с установочными и направляющими элементами для возможного перемещения и фиксации блоков относительно каркаса, отличающаяся тем, что со стороны боковых стенок по периметру в основаниях и профилированных стойках выполнены пазы, в которых установлены гибкие контактные элементы, а со стороны передней и задней дверей на внешних сторонах оснований и стоек по периметру закреплены подпружиненные контактные элементы, при этом двери установлены на двухосевых петлях с возможностью их поворота относительно вертикальной оси и перемещения в горизонтальном направлении, а с противоположных двухосевым петлям сторон на стойках установлены упоры с возможностью их качания в горизонтальной плоскости, причем отверстие верхнего основания для вентиляции снабжено экранирующей сеткой, а отверстия для кабельных вводов нижнего основания снабжены подпружиненными контактными элементами.
Недостатками указанных выше устройств является устаревшая элементная база с комплектующими иностранного производства, а также значительные габаритные размеры и недостаточно высокая скорость передачи/приема данных.
Наиболее близким по технической сущности является типовое решение высокопроизводительного кластера, найдено в Интернет <URL:http://web/archive.org/web/20070913022915/http://www.team.ru/server/cluster.php,(D1),3cтp. Типовой высокопроизводительный кластер представляет из себя набор вычислительных узлов, установленных в серверную 19» стойку. Вычислительный узел кластера - это компьютер на базе серверной архитектуры Intel, выполненный в тонком корпусе высотой 1U. Узел имеет два процессора Intel Xeon, до 8 GB оперативной памяти и до двух жестких дисков. Узлы кластера объединены коммуникационной средой (Gigabit Ethernet или SCI). В состав кластера также входит управляющий компьютер, который используется для организации процесса вычислений и пользовательского интерфейса. В зависимости от назначения кластера управляющий компьютер может устанавливаться в кластерную стойку либо иметь выносное исполнение. Кластер может включать дополнительное оборудование - сетевые коммутаторы, переключатели консоли, источники бесперебойного питания, устройства охлаждения и т.д.На кластерные узлы предустанавливается операционная система (как правило,Linux), настраиваемая в соответствии с пожеланиями заказчика, ПО управления кластером, а также набор программ для тестирования производительности по UNPACK.
Основным недостатком указанного выше устройства является широкое использование комплектующих и программного обеспечения иностранного производства, а также недостаточно высокая скорость передачи-приема данных из-за использования менее высокоскоростных коммутаторов и меньшая надежность в случае сбоев в подачи электричества.
Технический результат заключается в создании автоматизированного информационно-вычислительного комплекса повышенной надежности и отказоустойчивости с дублированной изолированной системой подачи питающего напряжения с широкими функциональными возможностями, увеличенной скоростью обработки информации, увеличенным числом каналов передачи, возможностью графического отображения информации.
Технический результат достигается тем, что в стойку вычислительную дополнительно введены от трех до шести универсальных электронно-вычислительных модуля, выполненных в виде сменных элементов (субблоков) «врубного» типа с возможностью выдвижения их на направляющих, кабели расположены в выдвижных поддонах и подключены к кросспанелям, находящимся на передней панели стойки, а блок питания выполнен с возможностью подачи электропитания 220 В 50 Гц и 24 В на все составные части стойки и дистанционной подачей напряжение питания на любое устройство питания.
На чертеже фигура 1 представлена стойка вычислительная с закрытой дверью 10, на которой расположена полка-окно 9 с прозрачной вставкой, при помощи которой можно отслеживать состояние системы, и пользоваться управляющими устройствами, не открывая дверь стойки.
На чертеже фигура 2 представлена стойка вычислительная без передней двери, содержащая отсек для вычислительных модулей 1, вычислительные модули 2, панель разъемов 3, KVM-переключатель 4, коммутаторы 5, кросспанели 6, блок питания 7, поддоны под кабели 8.
Стойка вычислительная содержит объединенные соответствующими связями взаимозаменяемые универсальные электронно-вычислительные модули с долговременными запоминающими устройствами и оперативными запоминающими устройствами, магистрали информационного обмена локальной сети, коммутаторы локальной сети, управляющее устройство, систему вентиляции. Устройство содержит объединенные соответствующими связями от трех до шести взаимозаменяемых универсальных электронно-вычислительных модуля, магистрали информационного обмена локальной сети, коммутаторы локальной сети, долговременные запоминающие устройства, оперативные запоминающие устройства, управляющее устройство для возможности работы в неавтоматическом режиме с подключением терминального оборудования (клавиатуры, манипулятора «мышь», монитора). Стабильная рабочая температура в стойке, повышающая надежность работы, поддерживается путем отвода тепла от модулей и изо всей стойки с помощью панели вентиляции с тремя радиальными вентиляторами. Блок питания стойки обеспечивает бесперебойную работу в случае кратковременного отключения питания сети, сбор и обработку сигналов несанкционированного доступа.
СВ обеспечивает параллельные вычисления со сравнением результата с помощью взаимозаменяемых модулей вычислительных. СВ отказоустойчива и функционирует в непрерывном круглосуточном режиме. При выходе из строя одного из ее модулей его можно легко и быстро заменить в рабочем режиме, либо его функции берет на себя подчиненный модуль. Модули вычислительные конструктивно располагаются в функциональном металлическом крейте, связь модуля с другими функциональными устройствами обеспечивает пассивная объединительная плата. Модули имеют собственные накопители и большую оперативную память, обеспечивают высокоскоростную обработку информации, выполняют функции ввода/вывода и хранения информации.
Коммутаторы обеспечивают обмен информацией по сети Ethernet с высокой скоростью и по большему количеству каналов и образуют две независимые сети Ethernet, дублирующие друг друга.
Надежность работы повышается также с помощью панели вентиляции с тремя радиальными вентиляторами, обеспечивающей стабильную рабочую температуру в стойке путем отвода тепла из крейта с модулями и изо всей стойки.
Блок питания обеспечивает подачу электропитания 220 В 50 Гц и 24 В на все составные части СВ, бесперебойную работу СВ, контроль сигналов с датчиков средств контроля вскрытия аппаратуры (НСД -несанкционированного доступа). Блок питания контролирует сигналы об обеспечении питания аппаратуры стойки, а также позволяет дистанционно подать (снять) напряжение питания на любое устройство питания.
На базе KVM-переключателя реализуется управляющее устройство для возможности работы СВ в неавтоматическом режиме, к нему подключается терминальное оборудование, в которое входят монитор, клавиатура и манипулятор «мышь». Для подключения терминального оборудования в Стойке вычислительной сделана удобная панель разъемов.
KVM-переключатель выдает на экран монитора высококачественное изображение с VGA разрешением до 2048×1536, он поддерживает возможность работы с большим количеством различных операционных систем.
Изделие изготовлено и отлажено. В дальнейшем будут продолжаться работы по его модернизации, что в перспективе поможет еще больше уменьшить его габаритные размеры при сохранении или увеличении его функциональных возможностей.