Электроника Плюс №1 / 2017 by Pavel Bokach

№ 1 | май | 2017

ТУП «Альфачип Лимитед» Поставка электронных компонентов, средств автоматизации, компонентов для светодиодного освещения 220012, г. Минск, ул. Сурганова, 5а, 1-й этаж Тел./факс: +375 17 366 76 01, +375 17 366 76 16 факс: +375 17 366 78 15 www.alfa-chip.com www.alfacomponent.com УНП 192525135

E-mail: smt@riftek.com Тел.: +375 17 281 36 57

ПРИБОРЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ISO 9001-2009

НОВАЯ СЕРИЯ ЦИФРОВЫХ ОСЦИЛЛОГРАФОВ

220113, г. Минск, ул. Я. Коласа, 73 Тел.: +375 17 262 83 61, +375 17 262 57 50 E-mail: mnipi@mnipi.by www.mnipi.by УНП 100039847

ДИСТРИБЬЮТОР PANASONIC

проекторы • Мультимедийные ЖК-дисплеи • Профессиональные Проекционные экраны • Интерактивное оборудование • Вещательное оборудование • Видеонаблюдение • Потоковые сканеры • Защищенные ноутбуки и планшеты • Лингафонные и языковые кабинеты •

Тел. (017) 289-24-42, (029) 133-55-66 www.tos.by 220072, г. Минск, ул. П. Бровки, 15

УНП 190351063

ООО «ТЕХОРГСНАБ»

Тема номера:

МИКРОЭЛЕКТРОНИКА

новости • мониторинг • обзор рынка • для специалиста • выставки

НОВЫЙ ПЛК! «Unitronics: ПЛК + дисплей в одном устройстве» — это курс обучения работе с серией Unitronics Samba и Vision, цель которого — дать практические знания о контроллерах Unitronics и их программировании, используя язык многоступенчатых диаграмм и встроенные приложения.

PLC HMI ALL IN ONE™ (ВСЕ В ОДНОМ)

• Особая цена курса обучения: 285 € (V700) /145 € (SM43) (без учета НДС) • Место обучения: г. Минск, ул. Притыцкого, 2 отель “BonHotel”, конференц-зал “BonClassic”, 2 этаж • Дополнительная информация: +375 (17) 2 000 876, +375 (29) 354 42 83 • Электронная почта: minsk@klinkmann.com. • Даты обучения: 27.06.2017, 11.07.2017

ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА:* 09:00 — 09:30

Регистрация участников. Утреннее кофе

09:30 — 10:00

Обзор продукции Unitronics OPLC.

РЕГИСТРАЦИЯ

Демонстрация панельных ПЛК Vision. 10:00 — 12:00

Система программирования VisiLogic. Программирование логики Ladder Diagram.

12:00 — 13:00

Обеденный перерыв

13:00 – 15:00

Система программирования VisiLogic. Программирование экранов локального HMI.

15:00 – 15:30

Перерыв на кофе.

15:30 – 16:30

Презентация ПЛК UniStream. Мультимедийный мультикоммуникационный промышленный ПЛК нового поколения.

16:30 – 17:00

Вопросы-ответы

* В программе возможны изменения

После прослушивания курса участники получают сертификат Обучение + V700 7” (V700T20BJE46BY) — 285 € (без НДС)

Обучение + Samba 4,3” (SM43JR20) — 145 € (без НДС)

Unitronics_course_by_0517

Klinkmann Минск www.klinkmann.by

УНП 102339118

Тучинский 2-30, Минск 220004, Беларусь, тел. +375 17 2000876, факс +375 17 2000876 minsk@klinkmann.com

СОДЕРЖАНИЕ

ЭЛЕКТРОНИКА + ИЗДАЕТСЯ ПРИ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКЕ ФАКУЛЬТЕТА РАДИОФИЗИКИ И КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ БЕЛОРУССКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА НОВОСТИ НОВОСТИ МИРА ЭЛЕКТРОНИКИ, РОБОТОТЕХНИКИ И АВТОМАТИЗАЦИИ .......................................2 МОНИТОРИНГ РОБОТИЗАЦИЯ И ИНДУСТРИЯ 4.0 ...............................................................................................14

№1 май 2017

РОБОТИЗАЦИЯ УБИВАЕТ РЫНОК ТРУДА США ..............................................................................18 НА СЕРВЕРНОМ РЫНКЕ БЕЗ ПЕРЕМЕН? Дмитрий Ганьжа .........................................................................................................................19 ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И ТРАНСФОРМАЦИЯ БАНКОВСКОЙ СФЕРЫ Майк Блэлок ...............................................................................................................................20 ОБЗОР РЫНКА КАК WD ПЫТАЕТСЯ ПОДРУЖИТЬСЯ С ТВЕРДОТЕЛЬНЫМИ НАКОПИТЕЛЯМИ Евгений Харитонов .....................................................................................................................22 ЗАЩИЩЕННЫЙ ПОРТАТИВНЫЙ SSD-НАКОПИТЕЛЬ.......................................................................26 МОДУЛЬНАЯ СИСТЕМА НА БАЗЕ ФОРМАТА PC/104.......................................................................27 ТЕНДЕНЦИИ ВОЕННОЙ СВЯЗИ ....................................................................................................28 INTEL OPTANE 3D XPOINT: ОБЗОР И ТЕСТИРОВАНИЕ НОВОЙ ПАМЯТИ Павел Бокач .............................................................................................................................. 30 СВЕТИЛЬНИКИ ДЛЯ ЖКХ ............................................................................................................34 ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ С ФИЛЬТРОМ ЭМИ ОТ MICROCHIP ............................................... 35 DM320101 – ПРОСТАЯ ОТЛАДОЧНАЯ ПЛАТА НА ОСНОВЕ 32-РАЗРЯДНОГО МИКРОКОНТРОЛЛЕРА PIC32MM .................................................... 35 ЧЕМ АРХИТЕКТУРА ARM ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ X86 Сергей Матийчук ...................................................................................................................... 36 ТЕСТОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ КАК СРЕДСТВО ОБРАТНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ Никита Болдырев ........................................................................................................................38 ОБ ОБРАТНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ ЭЛЕКТРОННЫХ МОДУЛЕЙ .....................................................40 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ RS-232/422/485 В ОПТОВОЛОКНО: КАК ВЫБРАТЬ, ОТЛИЧИЯ, ОСОБЕННОСТИ.....................................................................................41

Новые возможности ваших идей

ИНТЕРНЕТ ВСЕГО Ирена Боянова, Джордж Херлберт, Джеффри Воас ....................................................................44

НАУКА ПРИМЕНЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ЛАЗЕРНОГО ПРОБОЯ ДЛЯ ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ В ПРОЗРАЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ Ю. О. Людчик, О.О. Людчик, В.Н. Михей .....................................................................................49 МЕТОДЫ КЛАСТЕРИЗАЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ ДАННЫХ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ П. С. Дрозд, И.А. Адуцкевич ........................................................................................................51

АНАЛИЗ КАРИОТИПА ЧЕЛОВЕКА ПО ДАННЫМ МИКРОСКОПИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ А. А. Варченко, Е. А. Головатая ...................................................................................................55 КАТАЛОГ ПРОДУКЦИИ......................................................................................................................58 ВЫСТАВКИ «РОБОТИКОН» В МИНСКЕ ...........................................................................................................60

СПИСОК РЕКЛАМОДАТЕЛЕЙ Автоматикацентр..................................63 Алнар...................................................58 Альфачип Лимитед........................ 40, 58 Альфалидер компонент.................... 58-59 БелПлата..............................................25 БелСканти.........................................59 ГорнТрейд...........................................19 Минский часовой завод.........................43 Приборостроительная компания...........59 Раделком.......................................59 СветЛед решения.................................58 Связьинвест..................................29 ФЭК......................................................58 Чип электроникс..................................59

Обложки, цветные вставки Microchip ................................................ 1 вст. Альфачип Лимитед .................... 1 обл., 3 обл. Белпромэнергоэффект ........................... 2 вст. Рифтек СМТ............................................ 1 обл. МНИПИ .................................................. 1 обл. Клинкманн ............................................ 2 обл. Светоприбор ......................................... 4 обл. Техоргснаб ............................................ 1 обл.

Издание для специалистов, занимающихся разработкой и поставкой электроники, компонентов и другой продукции в различных отраслях промышленности. Издание знакомит специалистов с новыми достижениями и разработками в области электроники, микроэлектроники, электротехники, оптоэлектроники, энергетики, средств связи. Публикует научные статьи ученых. Размещает рекламу по теме номера. Учредитель: ООО «ВитПостер» Главный редактор Бокач Павел Викторович m6@tut.by +375(29) 338-60-31 Редакционная коллегия: Председатель: Чернявский Александр Федорович академик НАН Беларуси, д.т.н. Секретарь: Садов Василий Сергеевич, к.т.н. sadov@bsu.by Члены редакционной коллегии: Беляев Борис Илларионович, д.ф.-м.н. Борздов Владимир Михайлович, д.ф.-м.н. Голенков Владимир Васильевич, д.т.н. Гончаров Виктор Константинович, д.ф.-м.н. Есман Александр Константинович, д.ф.-м.н. Ильин Виктор Николаевич, д.т.н. Кугейко Михаил Михайлович, д.ф.-м.н. Кучинский Петр Васильевич, д.ф.-м.н. Мулярчик Степан Григорьевич, д.т.н. Петровский Александр Александрович, д.т.н. Попечиц Владимир Иванович, д.ф.-м.н. Рудницкий Антон Сергеевич, д.ф.-м.н. Начальник отдела рекламы и раcпространения: Антоневич Светлана Геннадьевна тел.: +375 (29) 680-16-49 antonevich-s@mail.ru Подписано в печать 22.05.2017. Отпечатано в типографии ООО «Бизнесофсет». ЛП No 02330/70 от 17.06.2015. Пр. Независимости, 95/3-7, 220043, г. Минск. Тел./факс: (017) 280 13 80 E-mail: boprint@tut.by Бумага офсетная. Печать цифровая. Тираж 299 экз. Заказ 121. Издатель ООО «ВитПостер». Свидетельство о государственной регистрации издателя, изготовителя, распространителя печатных изданий № 1/99 от 02.12.2013. E-mail: artmanager3@mail.ru © ООО «ВитПостер», 2017

220012, г. Минск, ул. Сурганова, 5а, 1-й этаж №1 |76 май01, |2017 1 Тел./факс: +375 17 366 +375 17 366 76 16 www.alfa-chip.com УНП 192525135 www.alfacomponent.com

Элтикон ................................................. 2 вст.

НОВОСТИ

ЭЛЕКТРОНИКА +

НОВОСТИ МИРА ЭЛЕКТРОНИКИ, РОБОТОТЕХНИКИ И АВТОМАТИЗАЦИИ Предлагаем читателям ставший уже традиционным обзор новинок мира электроники. Тематика номера – микроэлектроника, поэтому материалы имеют уклон именно в этом направлении. Впрочем, сложно найти тему, так или иначе не связанную с микроэлектроникой: процессора и накопители, мобильные устройства и военная техника, «умные» вещи и перспективные технологии – всего не перечислишь.

ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ МАССИВЫ ХРАНЕНИЯ, ПОСТРОЕННЫЕ ТОЛЬКО НА SSD Компания Thecus анонсировала линейку массивов накопителей LightningPRO, которые отличаются очень высокой производительностью. Такие массивы адресованы для построения систем хранения данных для критически важных приложений, в первую очередь на крупных предприятиях. В серию вошли модели SC180 и SE300, исполненные в форм-факторе 1U, рассчитанные на монтаж в стойки. В модели SC180 установлено десять SSD-накопителей с интерфейсом SATA и возможностью горячей замены. Их суммарный объем составляет 9 ТБ, а доступный пользователю объем – 5 ТБ. Массив оборудован четырьмя портами 10GbE SFP+, поддерживает протоколы iSCSI, NFS и CIFS/SMB. Производительность на операциях записи с произвольным

доступом блоками по 4 КБ составляет 360 000 IOPS. Модель SE300 по производительности гораздо интереснее – 700 000 IOPS. В ней установлено 8 SSD с поддержкой NVMe. Суммарный объем 6 ТБ, а пользователю доступно 3 ТБ. Массив оборудован шестью портами 10GbE SFP+. Во всех моделях производитель применил технологию FlexiRemap,

которая преобразует операции записи с произвольным доступом в последовательные, что значительно повышает производительность. Технология не просто упорядочивает данные перед записью во флэшпамять накопителя, но и уменьшает износ SSD и продлить срок его работы. thecus.com

НА РЫНКЕ НОСИМЫХ УСТРОЙСТВ – НОВЫЙ ЛИДЕР Аналитики внимательно следят за продажами носимых электронных устройств, пытаясь выделить лидеров рынка. Специалисты компании Strategy Analytics проанализировали сведения о поставках носимых гаджетов за первый квартал и составили об этом отчет. За три первых месяца 2017 года с производства в торговлю отправлены 22 млн носимых устройств. Лидером рынка стала компания Apple, заняв почти 16%. До этого первое место удерживала компания Fitbit, которая в первом квартале прошедшего года продала 4,5 млн изделий, а в текущем – всего 2,9 млн. Доля 2

№1 | май |2017

ее присутствия на рынке упала с 20,9% до 15,5%. Apple за год подняла поставки с 2,2 до 3,5 млн устройств, а это увеличило ее долю с 12,1% до 15,9%. На второе место вышла компания Xiaomi. Она за год снизила поставки на 400 тысяч гаджетов и ее доля сократилась с 20,9% до 15,5%. По сравнению с прошлым годом рост продаж составил 21%, поскольку за первый квартал 2016 года отгрузили 18,2 млн устройств. Аналитики отметили растущий спрос на новые модели умных часов в Северной Америке, Западной Европе и Азии. strategyanalytics.com

НОВОСТИ

ЭЛЕКТРОНИКА +

ОДНОПЛАТНЫЙ ПК ДЛЯ БАЛЛИСТИЧЕСКОГО ОРУЖИЯ, АВИОНИКИ И УМНОГО ДОМА Компания Poslab анонсировала одноплатный компьютер SavageBoard. Сферами применения новинки называют не только традиционные системы автоматизации для умного дома или производства, но и авионика, а также говорится о возможностях использования в качестве баллистического компьютера в оружейных системах, например в ракетах. Разработчики заявляют, что им удалось достичь необходимого уровня надежности за счет применения однокристальных систем SoC NXP i.MX6. Плата SavageBoard выпускается в трех модификациях: Solo, Dual и Quad. Эта маркировка означает количество процессорных ядер Cortex A9 в используемой SoC. Старшая модель также получила более мощный GPU, Vivante GC2000 отличается от GC880 наличием четырех шейдерных блоков вместо одного. Есть и другие отличия:

• SavageBoard Solo: ОЗУ DDR3 объемом 512 МБ с шиной 32 бита, флэш-память eMMC 4 ГБ. • SavageBoard Dual: ОЗУ DDR3 объемом 1 ГБ с шиной 64 бита, флэш-память eMMC 8 ГБ. • SavageBoard Quad: ОЗУ DDR3 объемом 1 ГБ с шиной 64 бита, флэш-память eMMC 8 ГБ, порт SATA. Для подключения дисплея предусмотрены порты HDMI, LVDS и MIPI DSI, звук можно выводить не только через HDMI, но и через аналоговый разъем для наушников благодаря аудиокодеку Wolfson. Есть выводы I2C, SPI, UART, GPIO, SDIO и MIPI CSI для внешней камеры, также предусмотрен отладочный коннектор RS-232. Беспроводного адаптера нет, только порт Gigabit Ethernet. Плата SavageBoard испол-

нена в типоразмере ETX и питается от внешнего адаптера (12 В, 1 А). Компания опубликовала образы и исходные коды сборок Android 6.0, Yocto и Arch Linux с ядром версии 3.10.17. savageboard.org

СМАРТФОНЫ «ПОСАДЯТ» В КЛЕТКУ ФАРАДЕЯ

Злоупотребление смартфонами во время вождения автомобиля в последнее время ппревратилось в серьезную проблему. Если раньше во-

дитель мог только разговаривать по телефону, то теперь он так и норовит отвлечься от дороги и прочитать пришедшее сообщение. Некоторые водители умудряются сидеть не только за рулем, но и в социальных сетях, а кое-кто еще умудряется на ходу смотреть видео. Все это очень сильно повышает риск попасть в аварию. Однако все действия, придуманные для решения проблемы, заключались в запретах. Компания Nissan предложила простое и радикальное решение: технология Nissan Signal Shield, показанная на автосалонах, не что иное как клетка Фарадея. Она встроена в автомобиль в виде бокса в подлокотнике, внутри которого

смартфон теряет сигнал и вообще любую возможность связи с внешним миром. Раз на устройство не будут приходить оповещения и звонки – то и отвлекать водителя станет некому. Конечно, можно просто выключить телефон, но это дополнительные телодвижения. Гораздо проще положить аппарат в бокс. Естественно, безопасность достижима только тогда, если сам водитель желает оградить себя от нежелательных помех. Технология Nissan Signal Shield – неплохая идея, но разработчики явно постеснялись зайти чуть дальше и превратить в клетку Фарадея весь салон автомобиля. automotiveworld.com

РОССИЙСКИЕ УЧЕНЫЕ СОЗДАЮТ СВЕРХТОНКИЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ Ученые из Томского государственного университета (Россия) научились выращивать полупроводники из органических молекул в газовой фазе. Устройства, создаваемые методами классического газового напыления, обладают низкой проводимостью. Отдельные молекулы плохо взаимодействуют между собой. Эту проблему удалось решить

при помощи молекулярной эпитаксии – послойного нанесения напыления, что обеспечивает химическое связывание молекул и увеличивает транспорт зарядов. Для выращивания полупроводников в газовой фазе применили установку, которая может создавать супертонкие пленки, их толщина в 5000 раз меньше человеческо-

го волоса. В результате самосборки молекул получают полупроводниковые структуры, обеспечивающие повышенное быстродействие устройств при минимальных затратах энергии. Самосборка молекул проходит в газовой фазе, что расширяет набор материалов для производства полупроводников: испарить можно почти №1 | май |2017

НОВОСТИ

ЭЛЕКТРОНИКА +

любое низкомолекулярное вещество. Выращивание одного монослоя занимает 15–30 минут. Из таких слоев можно конструировать полупроводники любой сложности. Технология, предложенная томскими учеными, позволяет формировать очень прочные связи между молекулами, что продляет жизнь технической аппаратуре. В производстве органических полупроводников не нужны высокие температуры – достаточно 300–400 градусов Цельсия, а это в два раза ниже, чем при работе с неорганическими полупроводниками. citforum.ru

КАМЕРА, СПОСОБНАЯ СНИМАТЬ ПЯТЬ ТРИЛЛИОНОВ КАДРОВ В СЕКУНДУ

В начале года Sony удивила всех смартфонами с камерой, способной снимать видео с частотой 960 к/с. Для профессиональной техники такой показатель, конечно, совершенно не впечатляет. Однако любая современная камера замедленной съемки меркнет на фоне того, что созда-

ли ученые Лундского университета (Швеция). Их камера, если это вообще можно назвать камерой, способна снимать со скоростью, эквивалентной пяти триллионам изображений в секунду. То есть она способна зафиксировать всё, что происходит в пределах 0,2 триллионной доли секунды.

В основе разработки лежит уникальный алгоритм, в процессе которого объект «освещают» лазерными вспышками. Изображения, полученные при отражении каждого такого импульса, объединяются в одно либо в несколько, в зависимости от продолжительности эксперимента. К примеру, учёным удалось запечатлеть, как свет проходит расстояние, соответствующее толщине листа бумаги. Естественно, подобная скорость съёмки совершенно бесполезна для фотографов. Зато она позволяет запечатлеть ранее нефиксируемые биологические и химические процессы. Учёные назвали разработанную ими технологию FRAME (Frequency Recognition Algorithm for Multiple Exposures). Некая немецкая компания, как сообщается, уже разработала прототип устройства на основе этой технологии, а это значит, что в ближайшие годы она поступит на вооружение ученых и, вполне возможно, даст возможность совершить немало открытий. lunduniversity.lu.se

WINDOWS 10 S: КОЕ-КОМУ И БЕСПЛАТНО! Компания Microsoft выпустила операционную систему Windows 10 S. Система умеет запускать только приложения Win32, размещенные в магазине приложений Windows Store, а также приложения платформы Universal Windows Platform (UWP). Это сильно дифференцирует данную ОС с полноценной Windows 10 и поспособствует появлению большего 4

№1 | май |2017

числа приложений UWP. Для Microsoft это важно, поскольку именно они являются мультиплатформенными. Это позволяет операционной системе лучше оперировать собственными ресурсами. «Побочными эффектами» должны стать быстрая загрузка и лучшая автономность. Архитектурно Windows 10 S – это Windows 10, просто часть ее функций

НОВОСТИ

ЭЛЕКТРОНИКА + заблокированы. Остается возможность обновления Windows 10 S до полноценной версии ОС, для преподавателей это будет бесплатно, а остальным обойдется в 50 долларов.

Также новая ОС поддерживает облачное управление посредством Microsoft Intune, Intune for Education и других современных систем управления. По умолчанию активна синхрони-

зация с облачным сервисом OneDrive. Система нацелена на студентов и должна конкурировать с Chrome OS в образовательном сегменте. venturebeat.com

КОРПОРАТИВНЫЕ SSD НА ПАМЯТИ 3D NAND Компания Intel представила корпоративные твердотельные накопители DC P4500 и P4600. Они не относятся к линейке Optane и основаны на простой памяти 3D NAND TLC. Накопители выполнены в виде плат расширения HHHL с интерфейсом PCIe x4 и в форм-факторе 2,5 дюйма с разъемом U.2 и поддерживают NVMe. Новинки отличаются полной поддержкой стандарта Management Interface NVMe, позволяющего серверам, оснащенным IPMI, предлагать полный доступ к данным SMART и обновлению прошивки накопителя посредством BMC, независимо от операционной системы сервера. Приведенные параметры являются максимально возможными для каждой линейки, но конкретная модель может характеризоваться меньшими скоростями и производительностью. На все накопители распространяется пятилетняя гарантия. Стоимость новых SSD варьируется от 625 до 3240 долларов в зависимости от модели. intel.com

Параметры Объем, ТБ Скорость чтения, МБ/с Скорость записи, МБ/с Произ-ть при чтении, kIOPS Произ-ть при записи, kIOPS TBW, ТБ

P4500 1, 2, 4 3290 1890 710 68 4600

P4600 1,6; 2; 3,2 (U.2); 2,4 (HHHL) 3280 2100 702,5 257 21 700

УСТРАНИЛИ УЯЗВИМОСТЬ... СПУСТЯ ДЕСЯТЬ ЛЕТ Компания Intel выпустила обновление прошивки, которое призвано прикрыть дыру в системе безопас-

ности ПК для бизнеса. Об уязвимости стало известно почти десять лет назад, но по каким-то причи-

нам производитель не спешил ее устранять. Уязвимость свойственна Active Management Technology, Standard Manageability и Small Business Technology – под этими названиями скрываются возможности процессоров Intel для ПК корпоративного сегмента, предназначенные для администрирования. По словам экспертов, это слабое место есть во всех платформах Intel, с Nehalem до Kaby Lake. Одного выпуска обновления разработчиком процессоров недостаточно, теперь его должны включить в новые версии «прошивок» производители ПК. Справедливости ради надо отметить, что в процессорах для ПК потребительского сегмента уязвимости нет. engadget.com №1 | май |2017

НОВОСТИ

ЭЛЕКТРОНИКА +

БЕСПИЛОТНЫЕ АВТОМОБИЛИ НА ДОРОГАХ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ Правительство Южной Кореи одобрило целый ряд заявок компаний-производителей беспилотных автомобилей на начало испытаний их изделий. Это разрешение предусматривает тестирование новинок на дорогах общего пользования. Одним из новых автопроизводителей становится компания Samsung. Сама компания не планирует производить автомобили, ограничиваясь лишь разработкой технологий и оборудования. Первые самоуправляемые автомобили Samsung выпускаются компанией Hyundai Motor, а после этого оснащаются камерами, датчиками и прочей электроникой. Всего в Южной Корее выдано более 20 подобных разрешений.

Первой его получила Hyundai Motor. Вскоре на южнокорейских дорогах появятся беспилотные автомобили,

которые пройдут испытания в реальных дорожных условиях. theinvestor.co.kr

НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА ТОЧНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ Комплекты навигационной системы точного земледелия, применяемые на тракторах «BELARUS», предназначены для повышения производительности труда и показателей урожайности. Для навигации используются электронные блоки, принимающие сигналы от спутниковых систем GPS/GLONASS/ OmniSTAR. Точность позиционирования позволяет с высокой производительностью выполнять процессы по обработке почвы в автоматическом режиме вождения трактора (посев, культивация, уборка трав и другие необходимые). Комплект системы позволяет проложить начальный курс и выполнять автоматическое вождение трактора по параллельным рядкам с точностью 5±2 см. Система позволяет решать сельскохозяйственные задачи:

№1 | май |2017

• создание карты поля путем объезда периметра; • выбор направления движения по обработке почвы в зависимости от заданной карты; • выбор направления движения в зависимости от рельефа местности; • экономия ресурсов (топлива, семян, удобрений, средств защиты растений, трудозатрат); • отказ от использования на агрегатах маркёров и следоуказателей; • выполнение приемов обработки полей без огрехов и сверхдопустимых перекрытий, как в дневное, так и ночное время; • накопление данных о выполненных работах и обработанных полях с последующим проведением анализа. Функция навигации в режиме реального видео отображает схему движения на участке поля, где проводятся работы. Уникальное программное обеспечение помогает выбрать правильный проход для продолжения движения на заданных поворотных полосах поля. Функция двойного переноса данных позволяет скачивать и передавать данные о работе, контурах

полей и необработанных участках. «Окрашивание экрана» графически отображает обработку поля, включая пропуски и перекрытия. Трехмерный графический интерфейс обеспечивает точное и аккуратное вождение на любых полях вне зависимости от времени суток и погодных условий. Яркий дисплей позволяет считывать данные при прямых солнечных лучах. ОАО «МТЗ» выполняет установку навигационного оборудования на любую тракторную технику марки «BELARUS» по заказу потребителя с учетом предварительного согласования необходимого комплекта. belarus-tractor.com

НОВОСТИ

ЭЛЕКТРОНИКА +

СЕТЕВОЕ ХРАНИЛИЩЕ ДЛЯ КРУПНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ Компания Synology представила сетевое хранилище FlashStation FS2017, ориентированное на крупные предприятия. В конфигурацию NAS Synology FlashStation FS2017 входит восьмиядерный процессор Intel Xeon D-1541 и 16 ГБ оперативной памяти DDR4 ECC с возможностью расширения до 128 ГБ. По словам производителя, это гарантирует высокую производительность и большую пропускную способность. Оснащение NAS включает четыре порта 1GbE и два порта 10GBase-T. Возможна установка адаптеров 10GbE, 25GbE и 40GbE. В 24 отсека можно устанавливать накопители типоразмера 2,5 дюйма с интерфейсом SAS или SATA. Предусмотрено увеличение числа накопителей в составе хранилища до 48 и 72 с помощью внешних модулей расширения RX1217sas

и RX2417sas соответственно. NAS работает под управлением операционной системы Synology DSM. Производитель отмечает поддерж-

ку решений для виртуализации VMware, Citrix, Hyper-V и OpenStack. Поставки FS2017 уже начались. synology.com

НОУТБУКИ ACER ASPIRE – РАБОЧАЯ ЛОШАДКА СТАНОВИТСЯ КЛАССИКОЙ Компания Acer решила обновить линейку ноутбуков начального и среднего уровня Aspire. Обозначения моделей и общее наполнение серии не изменилось, но характеристики устройств улучшились. Открывает линейку Aspire 1 с экраном диагональю 14 дюймов. Эта модель оснащается процессорами Intel серий Pentium и Celeron, модулем eMMC объемом 32 или 64 ГБ, 4 ГБ оперативной памяти, а также адаптером Wi-Fi 802.11ac. Среди интерфейсных разъемов присутствуют HDMI, RJ-45, USB 3.0 и два USB 2.0, максимальная автономность – 9 часов. Масса Acer Aspire 1 составляет 1,65 кг, толщина – 18 мм. Следующие в табели о рангах – Acer Aspire 3 в двух версиях: с экранами диагональю 14 и 15,6 дюйма

(во втором случае разрешение матрицы может составлять 1920х1080 пикселей). Ноутбуки «для успешного выполнения ежедневных задач» в плане характеристик не сильно ушли от Aspire 1, хотя здесь уже доступны накопители большего объема и процессоры AMD (наряду с Intel Core), а максимальный объем оперативной памяти достигает уже 12 ГБ. Для Aspire 5, оснащенного экраном диагональю 15,6 дюйма, уже доступна матрица IPS разрешением Full HD и дискретные видеокарты Nvidia. Максимум ОЗУ указаны равным 20 ГБ, SSD (типоразмера M.2) – 256 ГБ, HDD – 2 ТБ. Для этой модели также предлагаются процессоры Intel Core седьмого поколения, а среди интерфейсных разъемов присутствуют четыре порта USB: USB 3.1 Type-C, USB 3.0 и два USB 2.0. У флагманского Aspire 7 два варианта: с экранами диагональю 15,6 и

17,3 дюйма. Эти ноутбуки заключены в алюминиевые корпуса, оснащаются четырехъядерными CPU Intel Kaby Lake серии HQ (в частности, Core i7-7700HQ) и дискретными видеокартами Nvidia (вплоть до GeForce GTX 1060). Максимальные объемы оперативной памяти, SSD и HDD – 32 ГБ, 512 ГБ и 2 ТБ соответственно. В числе прочего оснащения Acer Aspire 7 – адаптер Wi-Fi 802.11ac, клавиатура с подсветкой и дактилоскопический датчик, порты HDMI, USB 3.1 Type-C, USB 3.0 и два USB 2.0. Ноутбуки поступят в продажу в третьем квартале. acer.com №1 | май |2017

НОВОСТИ

ЭЛЕКТРОНИКА +

ПЕРВЫЙ ЗАПУСК РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ SPACE LAUNCH SYSTEM ОТЛОЖИЛИ ДО 2019 ГОДА Летом прошлого года NASA успешно испытало первую ступень ракеты-носителя Space Launch System (SLS). Но ввод ракеты в эксплуатацию был запланирован на 2018 год. Носитель должен стать самым грузоподъемным из ныне действующих. Но план был пересмотрен и появилась информация, что первый демонстрационный запуск SLS могут отложить до 2021 года. В этом случае он будет пилотируемым. Однако недавно пресс-службой NASA было объявлено, что демонстрационный запуск SLS запланирован на 2019 год. Полет будет совершен с космическим кораблем Orion. Будет ли на борту экипаж, окончательное решение пока не принято. Причина отсрочки запуска названа исключительно финансовой. gao.gov

МОШЕННИК «ВЫДОИЛ» ИЗ GOOGLE И FACEBOOK 100 МЛН ДОЛЛАРОВ

Крупные компании иногда вынуждены раскошеливаться на крупные суммы из-за каких-либо патентных исков или штрафов. Однако Facebook и Google заплатили более

100 млн долларов совсем по другой причине. В 2013 году у сорокалетнего уроженца Литвы Эвальдаса Римасаускаса родилась идея, как обмануть крупные компании на внушительную сумму. При помощи манипуляций с электронной почтой, счетами и документами, он выдавал себя за крупного азиатского производителя, с которым технологические гиганты якобы имели партнерские отношения. В итоге злоумышленник более двух лет дурачил бухгалтерские отделы Facebook и Google и вынудил

их сделать множество переводов на его счета на десятки миллионов долларов. Римасаускас выдавал себя за представителя Quanta Computer. Когда выяснилось, что все операции – мошенничество, общая сумма транзакций превысила 100 млн долларов. Дело решили не предавать огласке, на данный момент мошенник арестован и находится в Литве, в его отношении проводится расследование, которое может занять несколько лет. fortune.com

TESLA ПЛАНИРУЕТ ВЫПУСКАТЬ ГРУЗОВИКИ Илон Маск рассказал о планах компании Tesla, касающихся выпуска грузового электромобиля. Впервые о намерении выпустить электрический грузовик Маск сообщил летом прошлого года. На этот раз он назвал срок, когда планируется выпуск нового транспортного средства. Тягач, рассчитанный на транспортировку полуприцепов, будет представлен в сентябре текущего года. По словам Маска, машина получилась «проворной» и относится к «сле8

№1 | май |2017

дующему уровню». Первое представление о том, как она выглядит, дает изображение, опубликованное руководителем Tesla. Кроме того, компания подтвердила намерение существенно расширить сеть заправочных станций для электромобилей. В этом году их число достигнет 10 000. Для сравнения: чтобы достичь нынешнего показателя 5400 заправок, компании понадобилось пять лет. Справедливости ради надо отметить, что грузовики полностью на

НОВОСТИ

ЭЛЕКТРОНИКА + электрической тяге – давно не новинка в автомире. С июля прошлого года компания Mercedes-Benz начала выпуск полностью электрического грузового автомобиля Urban eTruck, способный нести до 29 тонн груза. Аналогичными решениями порадовали автоперевозчиков Mitsubishi Fuso, входящая в концерн Daimler AG, вслед за Mercedes, представила электрический грузовик eCanter. А вот компания BMW Group решила не мелочиться и совместно с группой компаний SHERM запустили первый в Европе 40-тонный грузовой автопоезд полностью на электрической тяге, который уже передвигается по дорогам общего пользования. Понимая, что удержать пальму первенства в разработке электрогрузовиков вряд ли получится, Tesla пытается застолбить за собой рынок станций для зарядки электромоби-

лей. На этот год компания запланировала постройку станций быстрой зарядки, рассчитанных на «несколько десятков» электромобилей. Чис-

ло станций для медленной зарядки, расположенных по всему миру, планируется увеличить с 9000 до 15000. teslamotors.com, enki.ua

КОНТРОЛЛЕР DIGISNAP PRO ПОЗВОЛЯЕТ ОРГАНИЗОВАТЬ ДЛИТЕЛЬНУЮ ИНТЕРВАЛЬНУЮ СЪЕМКУ ДАЖЕ В ОЧЕНЬ СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ

Компания Harbortronics представила контроллер DigiSnap Pro, предназначенный для организации интервальной съемки. Хотя многие камеры уже имеют встроенную функцию интервальной съемки, DigiSnap Pro предлагает существенно больше. Контроллер может работать автономно или с управлением по сети или с мобильного устройства по Bluetooth LE. По словам производителя, он поддерживает практически все современные цифровые камеры. Это касается как сигналов управления, так и напряжения питания. Предусмотрено подключение двух внешних аккумуляторов с возможностью горячей замены и зарядки от внешнего источника питания, в роли которого может выступать адаптер

электросети, солнечная батарея, мобильный аккумулятор или порт PoE. Контроллер способен автоматически передавать снимки по Wi-Fi или проводному сетевому подключению, а также с использованием сотового модема или терминала спутниковой связи. Для снижения энергопотребления можно отправлять изображения не по одному, а сериями, а для уменьшения трафика – только некоторые из них. В качестве локального хранилища можно использовать жесткий диск, подключенный по USB и расположенный внутри корпуса контроллера, и внешний флэш-накопитель, также подключаемый по USB. Устройство периодически отправляет по электронной почте сообщения о своем состоянии. Кроме того, сообщение будет экстренно отправ-

лено в случае, например, отказа камеры или разряда аккумулятора, повышении температуры или влажности. Компоненты устройства заключены в металлический корпус размерами 58 × 89 × 25 мм. Цена контроллера 900 долларов, но модуль Bluetooth покупается отдельно и стоит еще 120. cyclapse.com

№1 | май |2017

НОВОСТИ

ЭЛЕКТРОНИКА +

СВЯЗЬ СТАНДАРТА LTE ДОСТУПНА 60% НАСЕЛЕНИЯ БЕЛАРУСИ Охват населения услугами сотовой подвижной электросвязи стандарта LTE составляет 60% – такая информация размещена на официальном сайте Министерства связи и информатизации по итогам коллегии, на которой рассматривалась работа отрасли в первом квартале. В настоящее время услуги оказываются во всех областных центрах, крупных районных центрах и Минске. Производилось программно-аппаратное расширение IMS-платформы, в результате которого подключено более 148 тыс. абонентов и их общее количество составило 1 млн 960 тыс. Модернизация и развитие сетей передачи данных с переходом на современные интернет-технологии, строительство волоконно-оптических линий связи непосредственно до потребителя позволили предоставлять услуги передачи данных на скорости до 100 Мегабит в секунду. Общее количество абонентов и пользователей стационарного широкополосного доступа в интернет увеличилось на 20 тыс. и превысило 3 млн. Количество абонентов, подключенных по тех-

нологии GPON, увеличилось на 140 тыс., их общее число составило 1 млн 230 тыс. Пропускная способность международного канала доступа в интернет увеличилась на 10 Гбит/с и

составила 1 110 Гбит/с и будет увеличиваться по мере необходимости. Количество абонентов IPTV увеличилось на 35 тыс. до 1,5 млн. belta.by

БЕЛОРУССКИЕ УЧЕНЫЕ НА ВЫСТАВКЕ MILEX-2017 На выставке MILEX-2017 белорусские ученые представят новинки интеллектуальной сенсорной техники, элементной базы и узлов СВЧ-техники. На экспозиции в части элементной базы можно будет познакомиться с новыми разработками ОАО «Минский НИИ радиоматериалов» – СВЧ монолитно-интегральными схемами 8-мм и Х-диапазонов длин волн (малошумящие усилители, усилители мощности, фазовращатели, аналоговые аттенюаторы, преобразователи частоты, переключатели 1×2, защитные устройства на диодах Шоттки и на pin диодах, умножители частоты). Модули будут представлены разработками передающего СВЧ модуля Х-диапазона для РЛС с активной фазированной антенной решеткой (АФАР), а также передающего СВЧ модуля АФАР К-диапазона на собственной элементной базе, для создания которой использовались технологии: малошумящий pHEMT GaAs транзистор, мощный DpHEMT GaAs, мощный HEMT GaN транзистор (все с длиной затвора 0,2 мкм), диод с за10

№1 | май |2017

твором Шоттки на GaAs, рin диод на GaAs и гетероструктурный биполярный транзистор HBT GaAs. Другое направление деятельности Минского НИИ радиоматериалов – разработка и производство прецизионных высоконадежных датчиков для военной и специальной техники, способных работать в тяжелых условиях эксплуатации. Данный вид продукции будет представлен индукционным датчиком конечного положения ИДКП, датчиком угла поворота ДУП 360, инклинометром ИНК-2, высокоточным датчиком угла наклона ДУН-02М, компасом электронным КЭ01 и рядом датчиков средней точности для промышленных приложений. Датчики предназначены для систем ориентации, наведения, составных частей автомобильной техники и т.д. Также будут экспонированы оптоэлектронные компоненты: высокочастотные (60 ГГц) фотодиоды, мощные драйверы для лазерных диодов. Все указанные образцы созданы на собственной научно-производственной базе, кото-

рая представляет собой специальное технологическое и научно-исследовательское оборудование, предназначенное для выполнения полного цикла технологических операций исследования, разработки и изготовления компонентов СВЧ, оптоэлектронной базы, датчиков физических величин. Стендовое оборудование обеспечивает высокий уровень контроля параметров производимых СВЧ-компонентов и датчиков. Оснащение производственных участков и опыт специалистов позволяют выполнять заказы по изготовлению фотошаблонов с минимальным размером элемента 0,6 мкм и оптических сеток, нанесению покрытий по собственной технологии и другие услуги. Всего будет представлено свыше 30 отечественных разработок 20162017 гг. в части элементной базы, узлов СВЧ-техники и интеллектуальной сенсорной техники, а также освоенная ранее продукция, пользующаяся спросом заказчиков при создании новых изделий. belta.by

НОВОСТИ

ЭЛЕКТРОНИКА +

ПРИЧИНА ВЗРЫВНОЙ РОБОТИЗАЦИИ ЯПОНИИ Нехватка рабочей силы побуждает даже небольшие японские компании закупать роботов. Проведенное банком Японии исследование гласит: японский средний бизнес не видит иного способа преодолеть растущую нехватку рабочей силы, кроме внедрения роботов. Умные машины используются для автоматизации широкого круга операций на производстве, при проведении земляных работ и в отелях. Согласно данным исследования, в этом году средние японские компании (с капиталом примерно от 1 до 10 млн долларов) выделят на роботизацию на 17,5% больше средств, чем в прошлом. Этот показатель является рекордным. Другим свидетельством роста интереса к роботам являет увеличение в прошлом квартале дохода производителей роботов, чей доход вырос по сравнению с прошлым годом на 7,9% – впервые за последние семь кварталов. Основной причиной нехватки

рабочих рук исследователи считают стареющее население. Естественный прирост населения в развитых странах резко сокращается и Япония уже почувствовала на себе последствия.

Примеру Японии со временем могут последовать другие страны со стареющим населением, например, Южная Корея. reuters.com

ПАМЯТЬ HBM2 – УСКОРИТЕЛЬ ДЛЯ ЦОД И ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА Первая партия из ограниченного выпуска памяти HBM2 должна была получить компания AMD. Однако NVIDIA оказалась проворнее и объявила о выходе своего ускорителя для ЦОД, Tesla P100, в котором используется память большой пропускной способности второго поколения. Компания анонсировала плату расширения как первый в мире ускоритель для таких типов нагрузок как «искусственный интеллект для самоуправляемых автомобилей, предсказание будущего, климатические прогнозы, новое лекарство от рака». Плата Tesla P100 демонстрирует 50-кратное ускорение в вычислениях, при сравнении с двухпроцессорным сервером на базе Intel Xeon E52698 V3. Компания раскрыла технические детали о том, как использование кластера из 4 плат P100 может заменить 32 узла на базе CPU и сэкономить 70% ресурсов центра обработки данных. nvworld.ru №1 | май |2017

НОВОСТИ

ЭЛЕКТРОНИКА +

МОНОБЛОЧНЫЙ КОМПЬЮТЕР В МАКСИМАЛЬНОЙ КОНФИГУРАЦИИ, НО БЕЗ ВЕНТИЛЯТОРА Помимо ноутбуков и планшетов компания Acer представила на специальном мероприятии в Нью-Йорке интересный моноблочный компьютер Aspire U27. Новинка привлекает внимание тонким корпусом (12 мм) и бесшумной работой: применение фирменной технологии LiquidLoop позволило сохранить эффективность системы охлаждения на высоком уровне и избавиться от активного элемента – вентилятора. Характеристики Acer Aspire U27 сообщаются поверхностно. Так, в максимальной конфигурации моноблок получит 32 ГБ оперативной памяти, процессор Intel Core i7 седьмого поколения и, за доплату, SSD Intel Optane (наличие посадочной площадки для накопителя типоразмера 2,5 дюйма и слота M.2 позволяет реализовать гибридную подсистему хранения данных). В названии устройства зашифрована длина диа-

гонали сенсорного экрана в дюймах, разрешение дисплея – Full HD. В перечне прочих характеристик моноблока – стереофонические громкоговорители в сопровождении низкочастотного динамика, адаптеры Wi-Fi 802.11ac и Bluetooth, ИКкамера для идентификации пользователя при помощи функции Windows Hello, web-камера разрешением 1 Мп. Также отмечается поддержка технологий Acer BlueLightShield (снижение доли синего света), Acer Flickerless (отсутствие мерцания подсветки) и Dolby

Audio Premium. Acer Aspire U27 можно будет купить в Европе уже в мае по цене от 1300 евро. До нас моноблок доберется только в третьем квартале. acer.com

РАДИАТОР ДЛЯ SSD ФОРМАТА M.2 Компания Gigabyte собирается выпустить под брендом Aorus весьма необычный продукт. Это будет радиатор для SSD формата M.2. Нельзя сказать, что это уникальное решение, но массовым оно пока не стало. Новинка будет называться Aorus M.2 Thermal Guard, а ее внешний вид мож-

но оценить благодаря изображению. Целесообразность использования радиатора для SSD – вопрос открытый, но тем, кто захочет приобрести себе Aorus M.2 Thermal Guard, вероятно, нужно будет расстаться примерно с 10-15 долларами. gigabyte.com

ОЧКИ С ИСКУССТВЕННЫМ ИНТЕЛЛЕКТОМ За последнее время системы на основе искусственного интеллекта и нейронных сетей прошли путь от «игрушек ученых» и опытных образцов до серийных моделей, которые уже использовать для улучшения качества жизни человека. Например, одному из жителей Великобритании, страдающему от слепоты, выдали очки с системой ИИ, которая может распознавать практически все вокруг и сообщать об этом владельцу. Житель туманного Альбиона Марк Билтон потерял зрение из-за пигментной дистрофии сетчатки. Это наследственное заболевание и практически во всех случаях начинается незамет12

№1 | май |2017

но, так как больной часто не замечает симптомов, которые сопровождаются постепенным падением зрения и заканчивается полной слепотой. Благодаря «очкам с искусственным интеллектом» человек теперь может хотя бы услышать о том, что его окружает. Очки при помощи миниатюрной камеры могут распознавать текст и даже лица людей. После этого при помощи специального алгоритма происходит анализ информации, и через наушники очки «рассказывают» своему владельцу, на что именно он смотрит в данный момент. hi-news.ru

НОВОСТИ

ЭЛЕКТРОНИКА +

МИКРОЧИП С ФУНКЦИЕЙ РАСПОЗНАВАНИЯ РЕЧИ ДЛЯ САМЫХ МИНИАТЮРНЫХ УСТРОЙСТВ Сегодня все мы уже привыкли к тому, что наши мобильные устройства имеют голосовых ассистентов с функцией распознавания речи, да и многие приложения на смартфонах имеют данную функцию. Однако, мало кто задумывался о том, что данная возможность достаточно сильно нагружает процессор устройства, потребляя при использовании около 1 Ватта энергии. Такое высокое энергопотребление не позволяет встроить функцию в крайне малые по размеру устройства, но все может измениться благодаря новому специализированному чипу, разработанному учеными и инженерами из Массачусетского технологического института. Их разработка, в зависимости от скорости речи, расходует от 0,2 до 10 милливатт энергии, что в 100 раз меньше нынешних показателей. Использование чипа нового типа даст возможность сэкономить до 90% заряда аккумулятора при использовании голосового управления. Такой вид является идеальным вариантом при использовании «умных» часов и другой носимой электроники, так как «обычные» схемы управления на небольших устройствах затруднены. При создании нового чипа специалисты Массачусетского технологического университета в ходе

разработки столкнулись с достаточно серьезной проблемой. Дело в том, что при распознавании голоса используются данные, объем которых намного превышает объем внутренней памяти чипа, а если «подключать» внешнюю память – увеличивается энергопотребление устройства. Проблема была решена за счет использования специальных алго-

ритмов сжатия информации и оптимизации структуры чипа, что позволило минимизировать количество обращений к внешней системе хранения информации. Образец устройства был продемонстрирован в рамках Международной конференции по твердотельным схемам (International Solid-State Circuits Conference). web.mit.edu

ОПТОВОЛОКНО НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ ОТ «ШВАБЕ» Как заявляет пресс-служба холдинга «Швабе», совместно со специалистами Поволжского государственного университета телекоммуникаций и информатики (ПГУТИ) в рамках расширения сотрудничества планируют создать оптоволокно абсолютно нового класса для применения в сфере средств связи. Кроме того, новое оптоволокно будет обладать рядом уникальных характеристик. Специалисты договорились о разработке кварцевых многомодовых оптических волокон и согласовали предъявляемые к ним технические требования. Новое оптическое волокно совместного производства «Швабе» и ПГУТИ будет производиться по технологии 100/125 мкм, а также иметь специальный градиентный профиль

показателя преломления, который будет в несколько раз обеспечивать увеличение пропускной способности сетей связи различного назначения в сфере телекоммуникаций и инфокоммуникационных технологий. Разработку планируется использовать в качестве соединительных

линий компактных внутриобъектовых, бортовых и промышленных сетей различного назначения, ориентированных на мультигигабитные скорости передачи данных. По сравнению с типовыми одномодовыми и многомодовыми оптическими волокнами существующих международных стандартов новый класс разрабатываемого оптоволокна будет обладать рядом преимуществ. Для него характерны повышенная стойкость, существенно меньшее влияние загрязнений и более низкая чувствительность к искажениям геометрии микро- и макроскопического характера. Первые образцы планируется изготовить в первой половине 2018 года. shvabe.com №1 | май |2017

МОНИТОРИНГ

ЭЛЕКТРОНИКА +

РОБОТИЗАЦИЯ И ИНДУСТРИЯ 4.0 Журнал «Электроника инфо» писал о четвертой промышленной революции. Она набирает силу и ведущие эксперты по роботизации из консалтинговой группы McKinsey and Company Корнелиус Баур и Доминик Вее опубликовали статью, адресованную директорам и владельцам бизнеса, в которой объясняют, какие стратегии помогут адаптироваться к меняющимся условиям и как реформировать свое предприятие в рамках «Индустрии 4.0». Предлагаем читателям ознакомиться с некоторыми их тезисами. ПАВЕЛ БОКАЧ, технический обозреватель Вкратце в своей статье авторы рекомендуют повсеместное внедрение автоматизации и обмена данными, использование киберфизических систем и интернета вещей, а также облачных сервисов. Весь комплекс технологий позволяет управлять умными фабриками, где будут создаваться не массовые типовые товары, а индивидуальные, настроенные на конкретных покупателей. Также директорам и владельцам бизнеса рекомендуется внимательно отслеживать изменения в окружающем мире, чтобы успеть сменить стратегии и подходы, а в итоге – получить преимущество в четырех основных направлениях развития компаний. И тут же эти четыре направления описывают: 1. Значительное накопление объемов данных, собранных из разных источников, подключенность к датчикам, собирающим информацию, а затем анализ этих «больших данных» позволит увидеть прибыль там, где без этого добиться успеха было невозможно. В виде примера приводится опыт некой золотодобывающей компании в Африке. Она потратилась на размещение системы сенсоров в своих шахтах, а затем анализ данных подсказал, как нарастить годовую прибыль на 20 млн долларов. 2. Применение бизнес-аналитики и новых способов обработки данных позволит пролить свет на те области бизнеса, которым недоставало внимания владельца, а оттого они не приносили должного дохода. Примеров, когда анализ собственного бизнеса помогал находить возможности для экономии или получения прямой прибыли – множество. Но в большинстве случаев речь

обычно идет о небольших процентах. Хотя есть компании, которым удалось нарастить прибыль на 30%, оптимизируя свои складские расходы и логистику. 3. Применение новых способов взаимодействия между человеком и машиной. Например, применение очков дополненной реальности позволило компании Knapp AG снизить уровень производственного брака на 40%. 4. Улучшение систем переноса цифровых данных в реальный мир, в частности, новые алгоритмы управления роботами, 3D-принтеры и т.д., позволяет компаниям сократить расходы на разработку и производство, создавать ранее недоступные модели техники. Например, компания Local Motors разрабатывает новые моторы, а затем печатает прототип на 3D-принтере, что позволяет устранить большую часть конструктивных дефектов на этапе проектирования. Теперь разработка нового двигателя занимает всего год, а не 5-6 лет, как прежде. Проникновение технологий Индустрии 4.0 в автомобильную, электротехническую, электронную промышленность стало катализатором развития рынка умных машин. Меняются традиционные модели производства, возникают новые подходы, возможности. Чтобы получить технологическое преимущество, компаниям надо быть готовыми к трансформации и гибко реагировать на новшества. Индустрия 4.0 перестала быть рекламной фразой, весь производственный процесс меняется, и если компания не отреагирует на эти перемены – рыночного успеха ей не видать.

Промышленный робот на предприятии Nissan

Роботизированная сборочная линия

№1 | май |2017

МОНИТОРИНГ

ЭЛЕКТРОНИКА +

Китайская фабрика до внедрения промышленных роботов Роботы стали неотъемлемой деталью новой индустриальной революции. Рынок умных машин включает автономных роботов, системы оценки и анализа данных, цифровых ассистентов, и он растет, формируя четвертую индустриальную революцию.

Северная Америка переживает бум промышленных роботов Мировое лидерство по темпам роботизации в промышленности сейчас принадлежит США. Только за первую половину 2016 года было заказано и поставлено 14,5 тысяч новых роботов, стоимость которых превысила 817 млн долларов. В отдельных отраслях рост числа заказов на 40% превысил прошлогодний. Спрос растет не только на промышленные роботизированные комплексы, но и на системы машинного зрения и контроллеры движения. Число заказов на промышленную робототехнику и комплектующие к ней, полученные производителями, за первый квартал текущего года выросли на 16% и 4% соответственно. Это стало движущей силой рекордных заказов на поставку роботизированных систем, констатирует Международная ассоциация по развитию автоматизации. Эта организация исследует рыночные тенденции в сфере робототехники и машинного зрения. Применение роботов в пищевой отрасли по итогам прошлого года выросло на 41%, в сфере контроля качества изделий на 69%, в сборочном производстве на 38%, в точечной сварке на 21%. По сведениями Robotic Industries Association на заводах Северной Америки сейчас трудится около 265 тысяч роботов. По количеству роботов, занятых в промышленности,

США держат уверенное третье место в мире после Японии и Китая.

Роботизация по-китайски Крупнейшим рынком промышленных роботов стал Китай. В 2014 году начался стремительный подъем роботизации в китайской промышленности, годовой прирост внедренных в производство роботов составил 56%, достигнув уровня 57 тысяч машин. В 2015 году прирост составил еще 20%, увеличив число роботов на производстве до 68 600 единиц. В том же году во всех странах ЕС было продано 50100 роботов, а в Северной Америке, Японии и Корее – 36400, 35000 и 38000 единиц соответственно. В 2014 году лидер КНР Си Цзиньпин выступил в Академии наук страны и произнес речь революции в робототехнике, которая изменит сначала Китай, а потом и весь остальной мир. Правительство КНР поставило перед китайскими компаниями задачу ускорить внедрение технологий больших данных, облачных вычислений, интернета вещей и сфокусировать усилия науки на создании «умных фабрик». Практика показала, что участие государства в роботизации промышленности приносит великолепные результаты. По итогам 2016 года Китай уверенно занял первое место в мире по количеству роботов в промышленности. План по развитию промышленного сектора страны до 2025 года предусматривает роботизацию всего производства в стране – примерно треть всех предприятий к этому сроку уже будет роботизировано. Работу, которую сейчас выполняют люди, начнут делать роботы и различные умные вспомогательные устройства. Подобная тенденция ожидает и весь мир. №1 | май |2017

МОНИТОРИНГ Яркий пример подобной роботизации – замена сотрудников в Changying Precision Technology Company, которая производит мобильные телефоны, на промышленных роботов. Было уволено 650 рабочих, а на их место принято 60 инженеров, занимающихся обслуживанием роботизированных цехов. Манипуляторы довольно сложные, но в работе показали высокую надежность и низкую стоимость работы. Руководство даже задумалось о возможности сокращения еще 40 рабочих мест. Эффект от роботизации проявился незамедлительно – производительность на фабрике выросла на 250%, а количество брака уменьшилось на четверть. Ранее подобная роботизация проводилась на предприятиях Foxconn, тогда без работы остались более 50 тысяч сотрудников. Роботами были заменены даже грузчики. Два года назад компания Shenzhen Evenwin Precision Technology озвучила свои планы по роботизации и увольнении 90% сотрудников. Сейчас на предприятии работает из 1800 всего 200 человек, и это еще не предел, в итоге рабочие места сохранит за собой лишь квалифицированный персонал. Если у робота возникает сбой или неполадка, устранить ее может только человек. Однако, для обслуживания роботов требуется очень мало людей. Тем не менее, Китай за 4 года сумел занять место мирового лидера в промышленной робототехнике, хотя до этого в стране полностью отсутствовало собственное производство роботов. При этом 30% всех вводимых в эксплуатацию роботов приходится на продукцию китайского производства. Темпы роста продаж робототехники в КНР в 20172019 прогнозируются на уровне 21%, в это же время в ЕС они снизятся до 8,3%, в США и Канаде приблизятся к 6,6%, в Японии упадут до 4,2%, а в Южной Корее сохранятся без изменений, в пределах 4,8%. Период окупаемости роботов, занятых в сварочных работах автопрома с 2010 до 2015 снизился с 5,3 до 1,7 года, а к концу 2017 года он уже составил 1,3 года.1

Ежегодные отгрузки промышленных роботов в Китае Исследования американского инвестиционного банка Citi и Оксфордского университета в отчете «The Future Is Not What It Used to Be».

№1 | май |2017

ЭЛЕКТРОНИКА +

Промышленный робот немецкой компании KUKA AG. С недавних пор компания принадлежит китайским инвесторам. Россия снова идет своим путем? В то время, как по всей планете железной поступью шагает роботизация, в России продажи промышленных роботов падают. По итогам 2016 года продажи упали на 40% – с 550 до 316 штук. На фоне бурной роботизации в других промышленных странах эти цифры вызывают недоумение. Впервые данные были обнародованы на конференции РобоСектор-2017, которая прошла почти незамеченной. Эта конференция ежегодно собирает всех, кто занимается разработкой, производством и внедрением роботов, понимает все связанные с этим проблемы. Объем мирового рынка робототехники уже превышает 35 млрд долларов, а общее количество промышленных роботов – 1,6 млн единиц. К 2019 году эта цифра достигнет 2,5 млн. Падение продаж роботов в России,

ЭЛЕКТРОНИКА + по словам вице-президента Национальной ассоциации участников рынка робототехники Алисы Конюховской, произошло потому, что в 2016 году не поступало заказов от автомобильной промышленности. В мире именно автопром – самая роботизированная отрасль промышленности и Россия здесь не исключение. Тем не менее, отличия имеются – в мировой практике роботы занимаются преимущественно перемещением узлов и деталей на производственные линии, комплектовкой и иными вспомогательными функциями. В России на железные плечи роботов легли погрузо-разгрузочные работы и сварка. При этом и американские и российские эксперты по роботизации промышленности утверждают, что автоматизация не сокращает количество рабочих мест, а наоборот их создает. В США за 2010-2015 годы было введено в эксплуатацию 80 тыс. роботов и при этом создано 230 тыс. рабочих мест. Уровень занятости увеличился на 27%, а в Германии на 80 тыс. роботов в промышленности было создано 93 тыс. рабочих мест. Как это согласуется с опытом Китая? По плотности роботизации первое место в мире занимает Южная Корея. На 531 многофункциональный робот приходится на 10 тыс. работников, участвующих в производстве. В России эта цифра выглядит иначе – 1 робот на 10 тыс. работников. По мнению экспертов в робототехнике страна отстает от мировых тенденций на 7-10 лет. На конференции «РобоСектор» обсуждались планы, по которым в ближайшем будущем следует ожидать взрывной рост внедрения промышленных роботов. Примеров успешного бизнеса на роботах не много, но они есть. Например, НПО «Андроидная техника» разработало антропоморфного робота FEDOR, которым заинтересовалось государство. FEDOR умеет водить машину, пилить, ползать, держать равновесие и садиться на шпагат. У робота 46 степеней подвижности. В планах на 2021 год робот FEDOR должен отправится на корабле «Федерация» на орбиту – помогать в работе космонавтам. Многие роботы, в том числе созданные DARPA, не способны справляться с большим числом задач, элементарных для человека, здесь российские разработчики значительно обошли своих зарубежных конкурентов. Управлять FEDOR’ом можно удаленно, голосовыми командами или с компьютерного интерфейса. Робот может повторять за человеком многие движения, получая информацию от датчиков в перчатках. Самый привычный для человека способ коммуникации – речь, разработчики создают системы речевого управления роботом, которая позволяет отдавать команды роботу голосом. В прошлом году разработка Speereo Voice Assistant, которую называют российским аналогом Siri, заняла первое место по прохождению теста Тьюринга. В 30% разговоров ей удалось выдать себя за человека. Технология показывает лучший ре-

МОНИТОРИНГ зультат по распознаванию речи в условиях шума, чем разработки Google и Apple. Еще одно преимущество – нет необходимости в постоянной связи с сервером. Такое решение делает робота полностью автономным. Сейчас даже роботы DARPA падают как подкошенные, если обрывается их связь с интернетом.

Робот FEDOR может повторять за человеком многие движения, получая информацию от датчиков в перчатках. Российские производители, если они хотят найти свое место на мировом рынке, не должны замыкаться на уровне разработок, необходимо заниматься активным внедрением, выходить на рынки стран, заинтересованных в развитии робототехники – прежде всего Китая. Так уже поступили все лидеры мирового роботостроения ABB, Fanuc, Yaskawa и другие. Потребность в этой продукции не будет существовать бесконечно – рыночная ниша быстро окажется заполненной. Свою роль должно сыграть государство. Например, в Германии существует госпрограмма, в которой прописана стратегия «Индустрия 4.0». В России в феврале 2017 года утвержден план мероприятий «Технет» и объем финансирования. На фоне инвестиций в робототехнику всего одной китайской провинции (150 млрд долларов), «Технет» не вселяет оптимизма. По этому плану в 2019 году доля России на мировых рынках в сегменте инжиниринга и конструирования должна составить 0,5%, а к 2025 году – 0,9%. Количество фабрик к 2019 – три, к 2025 году – десять. Хотим мы того или нет, но роботы тесно вошли в нашу реальность и активно формируют ее, создавая новую экономику по правилам Индустрии 4.0. Направление это новое и таит в себе массу неожиданностей. Каким путем двигаться в будущее и как решать сопутствующие проблемы – каждая страна решает самостоятельно, и какой из путей окажется правильным – покажет время. По материалам hightech.fm, forbes.ru, lenta.ru №1 | май |2017

МОНИТОРИНГ

ЭЛЕКТРОНИКА +

РОБОТИЗАЦИЯ УБИВАЕТ РЫНОК ТРУДА США Роботизация может серьезно сократить число рабочих мест в ближайшие 15 лет. Особенно сильно это коснется развитых индустриальных стран. Об этом свидетельствуют исследования консалтинговой компании PwC. Сильнее всего пострадают США – под угрозой лишиться своих рабочих мест из-за роботизации здесь оказалось более 40% работников. В Германии этот показать составляет 35%, а в Великобритании – 30%. Один из самых низких показателей в Японии – 21%.

постоянных рабочих мест, что приведет к увеличению безработицы более чем на 2%. Так, в следующие 10 лет ожидается два сценария развития роботизации производства. По самому агрессивному сценарию мировые объемы роботизации к 2025 г. вырастут в четыре раза.

Рисунок 1 – Доля рабочих мест, находящихся под риском исчезновения из-за роботизации Столь высокая доля рабочих мест, которые могут в ближайшие 15 лет оказаться сокращены, связана с высоким числом профессий, предполагающих рутинное выполнение определенных действия. То есть речь идет о работе на производственных лентах или в бюрократическом аппарате. В Японии же наблюдается обратная ситуация: одна из ключевых проблем для японских компаний – это дефицит квалифицированных кадров. Анализ финансовых результатов 193 крупных компаний Японии, проведенный экспертами агентства Reuters, показал, что доля затраты на рабочую силу в общем объеме расходов находится на самом высоком уровне по крайней мере пять лет. Некоторые компании в таких условиях вынуждены адаптироваться и повышать продуктивность труда. Производители все чаще идут по пути автоматизации труда и использования роботов. Фактически в Японии уже прошла первая волна автоматизации на фоне демографических проблем и нежелания правительства пускать в страну иностранную рабочую силу. В соответствии с исследованием отрасли, наиболее уязвимые перед автоматизацией – транспорт, промышленное производство и розничная торговля. Исследование «Роботы и вакансии: данные по рынку труда в США» показало, что за последние пару десятилетий в США было потеряно только 360-670 тыс. рабочих мест в результате роботизации. Также известно, что в ближайшие десять лет могут быть потеряны 3,5 млн 18

№1 | май |2017

Рисунок 2 – Влияние роботизации на рынок труда США и Европы Иными словами, на каждую тысячу рабочих будет приходиться более 5,25 робота в США. Согласно оценкам это приведет к снижению занятости на 0,94-1,76 процентного пункта и сокращению заработной платы на 1,3-2,6 процентного пункта в период с 2015 по 2025 гг. Конечно, последствия могут оказаться и более драматическими, если учесть, что потери рабочих мест в значительной степени сконцентрированы в нескольких отраслях. В автомобильной промышленности занято 39% существующих промышленных роботов, в электронной промышленности – 19%, в сфере производства металлических изделий – 9%, в пластмассовой промышленности и сегменте производства химических веществ – 9%. В долгосрочной перспективе потеря низкоквалифицированных трудовых кадров в США неизбежна. Кроме того, дополнительные правила, такие как повышение минимальной заработной платы и пограничные тарифы, лишь усугубят этот процесс и сделают еще более привлекательными различные инвестиционные проекты. vestifinance.ru

МОНИТОРИНГ

ЭЛЕКТРОНИКА +

НА СЕРВЕРНОМ РЫНКЕ БЕЗ ПЕРЕМЕН? Компании Intel предстоит выдержать конкуренцию не только с альтернативной реализацией архитектуры x86. По итогам 2016 года серверный рынок впервые за последние 12 лет показал довольно скромные финансовые результаты. Снижение потребности в серверах вызвано виртуализацией вычислений. ДМИТРИЙ ГАНЬЖА В отличие печатных изданий, электронным бумажные носители не нужны. А вот виртуальным серверам не обойтись без серверов физических, так что спрос на них сохранится. При этом ключевым сегментом является рынок серверов для центров обработки данных – именно туда «съезжаются» виртуальные машины и там же концентрируются облака. В руководстве Intel рассчитывают, что объем продаж серверов для этого сегмента будет увеличиваться примерно на 5–10% до 2020 года. Сейчас Intel принадлежит свыше 90% рынка процессоров для серверов ЦОДов, и ее лидерство кажется незыблемым. Подразделение Data Center Group (DCG), оборот которого в 2016 году составил 17,2 млрд долларов, является для корпорации вторым по значимости после Client Computing Group. Если исходить из того, что данный сегмент будет расти теми же темпами (около 8%), что и в прошедшем году, то в 2020-м его объем превысит 25 млрд долларов. Весьма лакомый кусок для потенциальных конкурентов. После ряда неудачных решений AMD практически ушла с серверного рынка, а ведь когда-то ее доля исчислялась двузначными цифрами. Компания возлагает большие надежды на свои новые процессоры Zen, обеспечивающие высокую производительность на такт – на 40% больше, чем у процессоров Intel. Анонсировав некоторое время тому назад кристаллы для ПК, в начале года AMD продемонстрировала 32-ядерный серверный чип Naples. В первую очередь компания нацеливается на рынок гипермасштабируемых вычислений.

Однако производители процессоров ARM совместными усилиями намереваются отобрать у Intel четверть рынка серверных процессоров к 2020 году. Пока компании удается отбивать их атаки: когда процессоры ARM стали появляться в облачных серверах, в противовес им был выпущен серверный чип Atom с малым энергопотреблением. В результате производители стали свертывать производство серверов на базе процессоров ARM, и пока ARM

не удалось занять сколько-нибудь заметной доли рынка. Впрочем, ситуация может измениться, если Qualcomm удастся заинтересовать крупных игроков – прежде всего интернет-гигантов Facebook, Google и Amazon – возможностями своего 48-ядерного процессора Centriq 2400. Многое будет зависеть от доступности приложений. Поддержка ПО растет благодаря таким организациям, как Linaro, которая разрабатывает программные пакеты на базе Linux для архитектуры ARM.

Centriq 2400

Помимо AMD, о реванше на рынке серверных процессоров мечтает и IBM – в этом году должен появиться 24-ядерный чип Power9, в котором для ускорения вычислений при выполнении различных задач предусмотрены соединители для FPGA, GPU и ASIC. Для популяризации своих процессоров IBM организовала OpenPower Foundation. Компания лицензирует архитектуру Power9 тем, кто хочет реализовать собственные заказные чипы. Кроме того, в рамках Open Compute Project Google и Rackspace сейчас осуществляется разработка сервера Zaius, который будет оснащен процессорами Power9. Вполне вероятно, что скоро виртуальным машинам придется искать себе новые носители. osp.ru

УНП 190491237

№1 | май |2017

МОНИТОРИНГ

ЭЛЕКТРОНИКА +

ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И ТРАНСФОРМАЦИЯ БАНКОВСКОЙ СФЕРЫ Уменьшение количества случаев мошенничества, улучшение качества обслуживания клиентов и повышение эффективности: искусственный интеллект трансформирует банковскую сферу. Подводя итоги конференции Intel AI Summit 2017, рассмотрим, как технологии помогут решить главные проблемы бизнеса в мире финансов МАЙК БЛЭЛОК, генеральный директор, Intel Financial Services Industry Благодаря совершенствованию технологий в соответствии с законом Мура искусственный интеллект, машинное и глубинное обучение и нейронные сети развиваются с феноменальной скоростью. На конференции Intel Artificial Intelligence Summit, проходившей в Лондоне 29 марта, специалисты в области искусственного интеллекта рассказали участникам о том, как эти когнитивные платформы могут трансформировать целые отрасли путем определения закономерностей, получения аналитической информации и предоставления новых сервисов. Сфера финансовых услуг всегда была в числе отраслей, первыми внедряющих множество цифровых технологий. Неудивительно, что она также в числе первых начала использовать возможности искусственного интеллекта. Решения нового поколения, включая платформу для глубинного обучения Intel® Nervana™ и платформу Intel Saffron Natural Intelligence Platform, уже были успешно протестированы различными учреждениями, которые использовали искусственный интеллект для решения наиболее актуальных бизнес-проблем в финансовой отрасли. Ниже мы рассмотрим некоторые из них. Благодаря совершенствованию технологий в соответствии с законом Мура искусственный интеллект, машинное и глубинное обучение и нейронные сети развиваются с феноменальной скоростью. На конференции Intel Artificial Intelligence Summit, проходившей в Лондоне 29 марта, специалисты в области искусственного интеллекта рассказали участникам о том, как эти когнитивные платформы могут трансформировать целые отрасли путем определения закономерностей, получения аналитической информации и предоставления новых сервисов. Сфера финансовых услуг всегда была в числе отраслей, первыми внедряющих множество цифровых технологий. Неудивительно, что она также в числе первых начала использовать возможности искусственного интеллекта. Решения нового поколения, включая платформу для глубинного обучения Intel® Nervana™ и платформу Intel Saffron Natural Intelligence Platform, уже были успешно протестированы различными учреждениями, которые использовали искусственный интеллект для решения наиболее актуальных бизнес-проблем в финансовой отрасли. Ниже мы рассмотрим некоторые из них. 20

№1 | май |2017

Решение проблемы соответствия нормативным требованиям Управление рисками и соответствие требованиям (GRC) – это главное направление работы финансовых учреждений. Как правило, крупнейшие банки тратят 15–20% своей прибыли на обеспечение соответствия нормативным требованиям. Однако это не гарантирует сокращение числа случаев мошенничества, и хотя многие учреждения прикладывают немалые усилия для соблюдения строгих нормативных требований, они все равно подвергаются штрафам. Так, совсем недавно правительства США и Великобритании оштрафовали немецкий банк Deutsche Bank на сумму 500 млн евро, после того как он был обвинен в неспособности поддерживать адекватную политику в отношении противодействия отмыванию денег, вследствие чего 10 млрд долларов легализованных денежных средств были выведены на рынок. Предотвращение мошенничества – это одно из направлений, где использование искусственного интеллекта действительно эффективно. Соединяя точки между различными источниками данных, когнитивные системы могут выявлять невидимые ранее закономерности и тем самым помочь банкам принимать необходимые меры. Это можно сделать несколькими способами. Например, платформа Intel® Nervana™ может сравнивать данные о транзакциях клиентов с информацией, полученной от Комиссии по ценным бумагам и биржам США, на аналитических веб-сайтах, новостных ресурсах и даже из изображений, полученных со спутников. Это позволяет платформе находить причинно-следственные связи и создавать модели нейронных сетей, выполняющих комплексный анализ данных и выявляющих случаи мошенничества, которые нельзя было бы выявить традиционными методами. Финансовые учреждения также используют аналитические возможности платформы Intel Saffron Natural Intelligence Platform. В отличие от традиционных систем платформа Saffron не требует моделирования данных или специального обучения. Ее можно интегрировать в существующие системы, процессы и рабочие нагрузки. Платформа объединяет структурированные и неструктурированные источники данных, тем самым предоставляя точные прогнозы и аналитическую ин-

ЭЛЕКТРОНИКА +

МОНИТОРИНГ

формацию практически в реальном времени. Так, например, в рамках экспериментального проекта в одной страховой компании платформа Saffron просканировала 100 тыс заявок за 10 часов и обнаружила неизвестную группировку мошенников, приносящую компании убытки в размере 2 млн долларов в год.

Благодаря анализу данных можно привлечь большее количество клиентов Современные клиенты не только хотят осуществлять транзакции в реальном времени, но и иметь возможность пользоваться инновационными сервисами, например мобильными банковскими приложениями, встроенными инструментами управления бюджетом и биометрической аутентификацией. В результате этого начали появляться финансово-технологические компании, использующие облачную инфраструктуру для предоставления своим клиентам уникальных сервисов. В ответ на развитие этих стартапов банки стали искать способы достижения всестороннего обзора клиентов, чтобы предоставлять им желаемые сервисы. Информация из нетрадиционных источников, например из социальных сетей, электронных писем или журнала просмотра вебстраниц, начинает играть важную роль при определении желаний клиентов. Благодаря использованию платформы Saffron в рамках пилотного проекта финансовому учреждению удалось повысить точность рекомендаций продуктов из 160 различных категорий и 8000 услуг на 70%. Таких результатов удалось достичь всего за 10 недель, и это действительно впечатляет, поскольку при использовании традиционных методов моделирования настолько точных результатов не удалось бы добиться даже за 18 месяцев.

Повышение эффективности бизнеса Согласно результатам исследования, проведенного компанией Deloitte, банкам необходимо перестать развиваться только за счет приобретения компаний. Вместо этого они должны сосредоточиться на извлечении прибыли из основного направления своей деятельности за счет повышения внутренней эффективности. Одним из направлений, где использование искусственного интеллекта действительно играет важную роль, – разработка ПО. Согласно результатам первых исследований, финансовые учреждения могут повысить эффективность своего бизнеса на 10–15%, используя Saffron для ускорения тестирования ПО. Эту платформу также можно использовать в отделах продаж и отделах по управлению персоналом для совершенствования программ обучения и оптимизации процесса подбора сотрудников. Естественно, возможности искусственного интеллекта не ограничиваются лишь повышением эффек-

тивности скрытых от глаз процессов – с помощью него можно также предоставить сотрудникам поистине конкурентные преимущества. Так, одно крупное финансовое учреждение использует платформу Intel ® Nervana™ для аннотирования более 30 000 документов ежедневно. Изучая важные вопросы в электронных сообщениях, внутренних отчетах, финансовых новостях и других источниках, портфельные менеджеры получают более наглядное представление о состоянии рынка, что позволяет им принимать более эффективные инвестиционные решения гораздо быстрее, чем раньше.

Что ждет банковскую сферу в будущем? Кристоф Шазо (Christophe Chazot), руководитель группы по инновациям компании HSBC, заявил на форуме Sibos 2016 о том, что искусственный интеллект будет применяться «в каждом сегменте сферы финансовых услуг». Но не приведет ли это к уменьшению роли человека на уровне клиента? Совсем не обязательно. Во-первых, вспомним общеизвестную истину: технологии – это лишь вспомогательное средство. Например, в алгоритмической торговле нет никакого смысла, если она не используется для заключения сделки. Без идеи сделки алгоритм всего-навсего позволит вам потерять свои деньги за миллисекунды, нежели чем за дни или недели. То же самое можно сказать и о когнитивных системах. Несмотря на то что искусственный интеллект, без сомнения, поможет решить главные проблемы и улучшить качество обслуживания клиентов, такие системы все равно не смогут работать полностью автономно без участия человека. Искусственный интеллект поможет выявлять случаи мошенничества, привлекать большее количество клиентов и повышать внутреннюю эффективность банков. 72% специалистов в сфере финансов уверены, что у искусственного интеллекта есть большой потенциал для повышения эффективности процесса проведения платежей. intel.ru №1 | май |2017

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА +

КАК WD ПЫТАЕТСЯ ПОДРУЖИТЬСЯ С ТВЕРДОТЕЛЬНЫМИ НАКОПИТЕЛЯМИ Производители жестких дисков понимают, что их продукция устарела в сравнении с SSD, но никаких революционных изменений не делали. Жесткие диски делают более емкими и быстрыми, но их скорость все равно далека от твердотельных накопителей, а объемы хранения SSD потихоньку догоняют HDD. Но революций на этом поле давно не происходило. До сегодняшнего дня, когда WD превратился в производителя HDD и SSD одновременно. ЕВГЕНИЙ ХАРИТОНОВ Отговорки на тему, что SSD – это «дорого, ненадежно и только для загрузки системы», кажется, ушли в прошлое. Ноутбуки в массе своей худеют и избавляются от разъема SATA-III, твердотельные накопители обзаводятся более надежной (уже трехмерной) памятью и латают проблемы с падением скорости новыми прошивками да контроллерами. А главное – меняется понятие нормы: от рассуждений «зачем мне твердотельник, если и на жестком диске хорошо?» большинство покупателей пришло к выводам «весь интернет не выкачаешь, а с SSD компьютер хотя бы работает проворнее». И эти тенденции замечают не только продавцы-консультанты, но и сами производители HDD. Вот последние и пытаются запрыгнуть в уходящий поезд на рынке твердотельных накопителей.

Рисунок 1 – WD SiliconEdge Blue и WD Black – первые попытки Western Digital выйти на рынок SSD Было бы ошибкой назвать представленные модели первым намерением Western Digital произвести SSD – в 2010 году была неудачная попытка закрепиться в домашних компьютерах/ноутбуках с помощью семейства SiliconEdge Blue, а в 2013 году инженеры скрестили-таки ежа с ужом и произвели на свет комбинированный накопитель из 120-гигабайтного SSD и 1 ТБ HDD в одном корпусе. В первом случае ажиотажа не было из-за высокой цены, а гибрид был громоздким (уже тогда 2,5 дюйма при толщине 9,5 мм не помещались в ноутбуки) и инициатива, что называется, не взлетела. Существовали и твердотельные накопители WD промышленного класса, но о всей этой эпохе руководство компании предпочитает сегодня не вспоминать. Дескать, «мы пробовали силы, а все накопители были изначально рассчитаны не на столь широкую аудиторию». Ладно, кто прошлое помянет – тому глаз вон. Поговорим о современности. 22

№1 | май |2017

Новые SSD WD Green и WD Blue – бюджетный и средний класс После нескольких попыток ворваться на рынок SSD своими силами Western Digital зашли с другой стороны и приобрели компанию SanDisk. Очень удачно, кстати, приобрели, потому что SanDisk – не просто «поклейщик логотипов», как многие производители SSD, а один из немногих брендов со своими фабриками, которые производят память. Кроме того, у SanDisk хватает опыта в разработке контроллеров и оптимизации прошивок для контроллеров, которые приходится закупать на стороне. Словом, у WD теперь развязаны руки для широких маневров с новыми SSD. Вы, конечно, спросите, зачем WD вообще решили городить новую модельную линейку при живом и раскрученном SanDisk? А все потому, что компания вошла в концерн недавно, поэтому даже розничные сети, в которых продаются накопители WD и SanDisk – это абсолютно разные розничные сети. И у WD они, как не сложно догадаться, гораздо более распространенные и могучие. Ну и заткнуть за пояс Seagate, чтоб им жизнь медом не казалась, WD тоже жаждут. А еще WD важно угодить тем, кто уже пользуется жесткими дисками компании, привык к их иерархии и

Рисунок 2 – ТWD Green SSD

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА + с радостью приобрел бы SSD проверенного производителя. Стартовать Western Digital решил не с флагманов, а наоборот – с бюджетного и среднего классов твердотельных накопителей. Характеристики первого следующие: WD Green SSD 120 Гбайт 240 Гбайт SATA 3.0/M.2 2280 SanDisk, 15 нм, TLC Память ToggleNAND Максимальная скорость 540/ 540/ последовательного чтения/ 405 Мбайт/с 435 Мбайт/с записи Максимальная скорость 37 000 / 37 000 / произвольных чтения/записи 63 000 IOPS 68 000 IOPS Износостойкость 40 Тбайт 80 Тбайт Гарантия 3 года Емкость Интерфейс

Младшая серия, по сути, призвана заменить жесткие диски в качестве системных накопителей. Другое дело, что WD, как производитель этих самых жестких дисков, избегает подобных формулировок. Из бюджетного происхождения следуют всего два варианта емкости и простенький контроллер Silicon Motion. Из позитивных моментов пока стоит отметить внушительный показатель наработки на отказ – 1,75 млн. часов. А в остальном начинка без изысков, поэтому все будет зависеть от того, насколько «вкусной» окажется цена на твердотельные WD Green. Забавный факт: Western Digital гордится тем, что SSD получат аналогичную жестким дискам иерархию модельных линеек – мол, даже цвета будут одни и те же. Да только механические накопители WD Green были упразднены еще осенью 2015 года – потому что модели, работающие на пониженных оборотах и разработанные как недорогие экономичные варианты для хранения всего помногу, себя не оправдали. Покупатели

предпочитали более дорогое, но и более универсальное семейство Blue. И все же Western Digital настаивают на том, что возрождение «зеленых» – это правильный шаг. Потому что, говорят представители компании, Green и Blue для твердотельных накопителей компании – самое начало, дальше нас ждут радикально более быстрые модели, поэтому смешивать в серии Blue разношерстные SSD не стоит. Тем более, что эти самые Blue претендуют на нечто большее, чем просто быть заменителем жесткого диска. Емкость Интерфейс Память Контроллер Максимальная скорость последовательного чтения/записи Максимальная скорость произвольных чтения/ записи Износостойкость Гарантия

WD Blue SSD 250 Гбайт 500 Гбайт 1000 Гбайт SATA 3.0/M.2 2280 SanDisk, 15 нм, TLC ToggleNAND Marvell 88SS1074 540/500 Мбайт/с

545/ 545/ 525 Мбайт/с 525 Мбайт/с

97 000 / 100 000 / 79 000 IOPS 80 000 IOPS

100 000 / 80 000 IOPS

100 Тбайт

400 Тбайт

200 Тбайт 3 года

Накопители WD Blue щеголяют более внушительной емкостью в сравнении с младшими братьями. Да и производительность у моделей этой серии более солидная, чем у Green. Но 3 года гарантии в среднем классе накопителей немного смущают – конкуренты иной раз предлагают пятилетку гарантийного обслуживания. А еще накопитель очень походит на «переодетый» SanDisk X400 – идентичное расположение компонентов на печатной плате явно на это намекает. Правда, WD обещают переработанную на корню прошивку и, судя по количеству IOPS, из накопителя выжали все соки при чуть более привлекательной, чем у нынешнего X400, цене.

Рисунок 4 – Толщина 7 мм, SATA-III, металлический корпус – все как обычно

Рисунок 3 – WD Blue SSD

На примере все того же X400 можно сказать, что с надежностью у накопителя будет полный порядок. Есть №1 | май |2017

ОБЗОР РЫНКА основания полагать, что сюда перекочевал и механизм SanDisk nCache 2.0. Благодаря ему часть блоков памяти в накопителе работают в режиме SLC. То есть, данные сначала попадают в SLC-буфер, а потом проходят трансфером в TLC, без нагрузки на контроллер, и поэтому очень быстро.

ЭЛЕКТРОНИКА + дизайнерами компании Fuseproject – а это такие ребята, у которых есть экспозиции в музеях современного искусства.

Рисунок 7 – WD My Passport стали разноцветными и теперь располагают емкостью до 4 Тбайт. WD My Passport и WD Blue (SATA-III)

Рисунок 5 – Контроллер Marvell 88SS1074 соседствует с буферной памятью Micron и памятью TLC SanDisk 15 нм

Дизайн получился не то, чтобы революционным, но уж точно не вульгарным, как это бывает с творениями мрачного китайского гения на Aliexpress. Накопитель теперь состоит из «волнистой» и плоской» половинок. Симпатично, да и держаться за ребристую поверхность удобно. Появились нескучные цвета – внешний HDD может быть черным, желтым, красным, белым, оранжевым или синим. Емкость накопителей теперь простирается вплоть до 4 Тбайт в мобильном варианте и до 8 Тбайт в десктопном. В топовом мобильном 2,5-дюймовом варианте трудится WD Blue WD40NMZW-11GX6S1. Данные можно защитить паролем, который будет запрашиваться при подключении накопителя. Для резервных копий данных в Windows WD предлагает фирменный софт, маководы, как водится, вольны использовать WD My Passport как хранилище для Time Machine. Два года гарантии.

WD + HGST + SanDisk = ?

Рисунок 6 – Начинка накопителей WD Blue повторяет таковую в SanDisk X400 В общем, от накопителя следует ожидать производительности среднего класса – не столь высокой, как у конкурентов на базе 3D-NAND, но все еще конкурентоспособной. Позже мы познакомимся с накопителем детальнее в подробном обзоре.

Новые WD My Passport – внешние жесткие диски с модным дизайном В случае с внешними накопителями WD не стали делать упор на технических характеристиках – мол, жесткий диск как жесткий диск, чего вы там не виделито? Зато о дизайне говорили много – для того, чтобы HDD выглядел привлекательнее, нежели стандартный «пластиковый кирпич», WD рисовали его совместно с 24

№1 | май |2017

Если с новыми накопителями ситуация более-менее ясна, то о том, как поживает WD и его «дочки», мы расспросили подробнее – не утонет ли компания, которая состоит из подразделений «жесткие диски всем!» (непосредственно бренд WD), «жесткие диски для производителей техники» (HGST) и «SSD/флэшки/NAND и так далее» (SanDisk)? Она ведь даже со стороны кажется громоздкой, поэтому любопытно узнать, как обстоят дела внутри. Помнится, три года назад, когда Western Digital прикупили бывшего конкурента, HGST у Hitachi, руководство WD долгое время не имело никаких прав вмешиваться в работу новых активов. То есть, жесткие диски Hitachi (уже не-Hitachi) продолжали конкурировать с такой же продукцией родительской компании, причем среди управления обоих брендов были независимые «рулевые», была внутренняя ценовая конкуренция, и ни о каком обмене патентами не могло быть и речи. Разве что деньги стали поступать в общую «казну».

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА + Тем удивительнее, что такой подход (который WD выбрал не по своей воле, а по воле рыночных регуляторов) оказался удачным и сегодня никаких преобразований в HGST Western Digital вносить не собирается. «А зачем?», – удивляются представители компаний и напоминают, что жесткие диски HGST в огромных количествах поставляются в компьютеры и ноутбуки в качестве OEM-комплектующих (это когда вы покупаете новый ноутбук с жестким диском – а внутри винегрет из чипов Intel/WD/Seagate/еще чего-нибудь). Прибыль с такой узкой специализации HGST головной офис WD очень даже устраивает. А на вырученные деньги WD, как видите, успевает резвиться на новых для себя рынках. Впрочем, многие действующие разновидности жестких дисков, по признанию WD, испытывают стагнацию. К примеру, могучие HDD с частотой вращения шпинделя 10000 оборотов сегодня покупают почти исключительно для промышленных целей – в рознице этих монстров «съели» SSD. И беспроводными накопителями, вопреки всем их преимуществам, пока активно интересуются только фотографы-путешественники. Так что будущее без проводов по заветам новых ноутбуков Apple настанет не скоро. И даже внешние жесткие диски с пожилым интерфейсом USB 3.0 Type-A будут жить, покуда не умрут их ближайшие родственники, которые довольствуются SATA-разъемами внутри компьютеров. ferra.ru

УНП 190533632

GOOGLE ПЕРЕЗАПУСТИЛА ЗЕМЛЮ Компания Google представила значительно переработанную версию сервиса Google Earth (Google Планета Земля). На данный момент доступны вебверсия Google Earth и мобильное приложение для Android. Ранее веб-версии не существовало, она была доступна через специальные приложения для десктопов и мобильных устройств. По словам компании, на разработку обновления ушло два года.

Одним из главных новшеств стал Voyager (Исследователь), функция предоставляющая настоящие интерактивные экскурсии. Функция «мне повезет» перенесет пользователя по нажатию кнопки в какоенибудь неожиданное место, открывая новые возможности для расширения кругозора. Особо интересные места можно рассмотреть под разными углами, нажав на кнопку 3D. Новая версия доступна на сайте earth.google.com через браузер Chrome, в Google Play для Android она будет постепенно распространяться на все более широкий круг пользователей. Версии для iOS и других браузеров запланированы на ближайшее время. Прежняя версия Google Earth 7 все еще доступна в виде приложения для десктопов.

Выход версии был приурочен к Дню Земли, проходившему 22 апреля. Приложение изначально выпускалось под названием EarthViewer 3D и было создано компанией Keyhole, купленной Google в 2004 году. В 2005 году приложение было перезапущено уже как Google Earth. В прошлом году была запущена версия для виртуальной реальности. newsmir.info №1 | май |2017

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА +

ЗАЩИЩЕННЫЙ ПОРТАТИВНЫЙ SSD-НАКОПИТЕЛЬ Компания Adata обновила всю линейку твердотельных накопителей всего через полгода после выпуска своего нового семейства SSD-накопителей. После перехода производителем на использование памяти 3D NAND было решено не менять названия и маркировку моделей, хотя SD700 – это совершенно новое устройство повышенной прочности. Время планарной 2D-памяти NAND заканчивается. На рынке еще остались предложения SSD-накопителей с памятью Toshiba, но продавцы стараются от них побыстрее избавиться. Micron отстроила массовое производство чипов 3D NAND и сейчас у производителей появилась замечательная возможность обновить свой спектр продукции. Поставки старой 2D-памяти продолжится для использования в узко направленных сегментах, например, в автомобильной промышленности.

SSD Ultimate SU800 Новые портативные накопители Adata выполнены на базе 2,5-дюймового SSD Ultimate SU800, в котором применен современный контроллер с технологиями, направленными на повышение износостойкости и подержание высокой скорости передачи данных. Несколько лет устаревающие технологии подавляли развитие портативных SSD. Производители придерживали новую технологию, чтобы успеть реализовать запасы памяти NAND. Но 2017 года ознаменовался появлением на рынке внешних SSD и производители готовы сделать их такими же быстрыми, как те, что предназначены для внутренней установки. Основные технические характеристики SSD-накопителя Adata SD700 Варианты емкости 256 Гбайт, 512 Гбайт, 1 Тбайт Интерфейс USB 3.1 Gen 1 Стандарт защиты IP68 Скорость последовательДо 440 ного чтения, Мбайт/с Скорость последовательДо 430 ной записи, Мбайт/с Гарантийный срок 3 года В SSD-накопителе Adata SD700 применен контроллер Silicon Motion (SMI) SM2258, который трудится в связке 26

№1 | май |2017

с 384-гигабитными чипами Micron TLC 3D NAND. Это сочетание создает «сырые» объемы, намного превышающие номинальные. Например, если указана емкость 256 Гбайт, то в корпусе устройства находятся 288 Гбайт. Инженеры Adata распределили этот дополнительный объем под SLC-буфер, фоновые операции и процедуры выравнивания износа. Все представленные модификации накопителя имеют одинаковые характеристики скорости, но разную производительность, особенно при передаче больших объемов данных. Заявлена скорость последовательного чтения 440 Мбайт/с, последовательной записи – 430 Мбайт/с, но реальные показатели могут отличаться. Adata SD700 получил рейтинг защищенности IP68 – это самый высокий стандарт IP для портативных дисков, большая часть устройств подобного рода имели рейтинг IP65. Маркировка IPx5 означает устойчивость к водяным брызгам, а устройство, имеющее обозначение IPx8 должно сохранять полную работоспособность при погружении на определённую глубину. IP6x означает полную непроницаемость для мелкой пыли. Накопитель SD700 и другие защищённые портативные SSD соответствуют данным рейтингам при условии установки всех заглушек и блокирующих средств. Конструкторы разместили USB-порт внутри корпуса и окружили его пластиковым кожухом, что снижает возможность перелома в месте сопряжения с печатной платой. Накопители серии SD700 не комплектуются собственным программным пакетом, зато работают с фирменной утилитой Adata SSD Toolbox, изначально рассчитанной на внутренние диски. Утилита позволяет проверять износ памяти и выполнять безопасное стирание данных.

Устройство с защищенным корпусом ориентировано на пользователей, работающих «в поле». По стоимости прибор не отличается от обычного офисного портативного SSD, хотя обычно за изделия «защищенного» класса производители требуют дополнительные деньги. По материалам thg.ru и adata.com

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА +

МОДУЛЬНАЯ СИСТЕМА НА БАЗЕ ФОРМАТА PC/104 Модульная встраиваемая система от компании ICOP – ICE-104, фактически, специально разработанный корпус для встраиваемых плат формата PC/104. В результате расположение разъемов выводится под каждого заказчика индивидуально, а сам формат плат PC/104 подразумевает возможность увеличения количества плат в системе, поэтому корпус ICE-104 возможно заказать в двух и даже в трех слоях. Для многих технических приложений встраиваемые системы стандарта PC/104 в последнее время утратили свою конкурентоспособность на фоне более производительных решений. Вместе с тем, конструктивные параметры форм-фактора PC/104 остаются привлекательными для создания широкого спектра оборудования, в том числе бортового – наземных и подводных роботизированных систем, беспилотных летательных аппаратов, а также средств промышленной автоматизации. Поэтому вполне логичной явилась адаптация спецификации PC/104 под современные требования.

Одно из основных различий новых стандартов – число и тип используемых интерфейсов. Все новые спецификации в той или иной мере сохранили преемственность по отношению к предшествующим стандартам PC/104, а также полную совместимость с ними по габаритам плат (90,17 × 95,89 мм) и отдельно взятым разъемным соединениям.

Выполнена она на базе двух керамических резисторов по 20 Вт, что позволяет решить задачу с подогревом, без резкого увеличения в цене.

Разработчики новых спецификаций форм-фактора PC/104 потратили немало усилий, чтобы сделать их привлекательными для потребителей. Возможности спецификаций позволяют беспрецедентно гибко подходить к проектированию и подбору мезонинных модулей. Мосты PCI Express, высокоскоростные соединения и их вариативность, обратная совместимость с предшествующими стандартами, высокие показатели ударопрочности и вибростойкости открывают простор для широкого использования таких устройств в самых разных задачах. ipc2u.by

Характеристики модели ICE-6754 (корпус ICE-104 с платой PC/104 VDX3-6754): Процессор Vortex86DX3 1 ГГц Оперативная память 1 Гб Видеовыход 1 × VGA (c максимальным разрешением 1920x1080 (60Гц)) Сетевой интерфейс 1 × LAN 10/100 Мбс Интерфейсы ввода-вывода: • 3 × COM (RS-232/485) На панель вынесены разъемы • 16-битные порты GPIO не всех интерфейсов, которые присутствуют на данной • 2 × USB 2.0 плате (VDX3-6754). Еще одной отличительной особенностью является возможность подогрева ICE-104, которая позволяет работать системе в температурном диапазоне от -60 до +80 oC, а опциональная модель поддерживает диапазон от -100 до +80 oC. №1 | май |2017

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА +

ТЕНДЕНЦИИ ВОЕННОЙ СВЯЗИ В последнее время основной тенденцией в военной связи является создание и развитие автоматизированной цифровой системы связи Вооруженных Сил (ОАЦСС ВС) с одновременной интеграцией ее в ОАЦСС военной организации государства на правах одной из основных специальных систем связи. Создание ОАЦСС ВС возможно, прежде всего, за счет переоснащения стационарных и мобильных компонентов системы связи на цифровые средства и комплексы спутниковой, радио, радиорелейной, тропосферной и проводной связи, с организацией и предоставлением пользователям всего набора современных интегрированных информационных услуг связи.

В целом решить задачу по переоснащению системы связи возможно путем модернизации имеющихся на вооружении комплексов связи, создания новых средств и комплексов связи, закупок нового оборудования за рубежом. ОАО «Связьинвест» принимает активное участие в решении указанных задач, при этом в военно-технической области основными направлениями являются: • анализ и оценка существующих проблем, поиск оптимальных решений в области военной связи; • выполнение ОКР по модернизации имеющихся на вооружении комплексов связи военного назначения; • разработка и серийное производство телекоммуникационного оборудования двойного применения для стационарных и мобильных объектов военной связи; • гарантийное, постгарантийное обслуживание и ремонт техники связи; • монтажные работы при строительстве стационарных систем связи; • выработка решений по организации связи (передачи данных, видеоконференции и т.д.) и их реализация на объектах заказчика. С 2007 г. нами начато и активно продолжает развиваться сотрудничество с си28

№1 | май |2017

ловыми ведомствами, предприятиями Государственного военно-промышленного комитета Республики Беларусь и оборонного сектора экономики в вопросах развития и реализации современных технических решений в сетях связи и на объектах специального назначения. В интересах военной системы связи ОАО «Связьинвест» успешно реализованы следующие проекты: 1. Выполнение ОКР и серийная модернизация подвижных комплексов связи военного назначения: • автоматической телефонной станции П-178МБ, • радиорелейной станции Р-409МБ1, • аппаратной каналообразования П-257КМБ, • станции тропосферной связи Р-412МБ; 2. Выполнение ОКР и серийное производство средств и комплексов связи: • цифровых автоматических телефонных станций АТСЭ любой емкости стационарного и мобильного исполнения, в том числе специального назначения с реализацией функций коммутатора ручного обслуживания на базе ПЭВМ и мультиплексирования потоков Е-1, каналов ТЧ, МБ, С1-И и др., • цифровой радиорелейной станции Р-427, • комплексов телекоммуникационных мобильных МТК-240Б, МТК-240Б8, МТК-257Б, МТК-427Б, МТК-245Б, предназначенных для оперативного развертывания и организации открытых и засекреченных сетей телефонной связи; волоконнооптических,

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА +

ТРЕХКООРДИНАТНУЮ РЛС «ВОСТОК 3D» ПРЕДСТАВЯТ НА MILEX-2017

проводных и радиорелейных линий связи; организации локальной сети и системы видеоконференцсвязи мобильного пункта управления, • телекоммуникационных шкафов, в том числе климатических, ЭМС защищенных, стационарного и мобильного исполнения, • систем гарантированного электропитания, источников бесперебойного питания и аккумуляторных батарей собственной торговой марки Eners, • цифровых мультиплексоров МПЦ-с и СМД-с, • пульта служебной связи ПСС, • оборудования громкоговорящей связи ОГО, • кабелей полевых оптических КПО, • переносного зарядного устройства ПЗУ-4, • системы периметровой охраны СПО-10 и др. Сейчас ОАО «Связьинвест» – это стабильная компания, имеющая более чем 20 летний опыт работы на белорусском и международных рынках. В компании работает более 280 высококлассных специалистов, имеются филиалы как в Республике Беларусь, так и в других странах. В настоящее время ОАО «Связьинвест» является одним из крупнейших в Республике Беларусь разработчиков, производителей и поставщиков широкого спектра продукции и услуг в областях телекоммуникаций, энергетики, электропитания и безопасности.

si.by

ОАО «Связьинвест» ведущая компания Республики Беларусь в области реализации военной связи

ОАО «Связьинвест» 220068, г. Минск, ул. Некрасова, 114 Тел./факс: +375 (17) 202-12-60 sale@si.by www.si.by

УНП 190491237

Мобильная цифровая трехкоординатная радиолокационная станция «Восток 3D» будет представлена на выставке MILEX-2017 масштабной моделью – сообщает сайт Государственного военно-промышленного комитета. РЛС «Восток 3D» является полностью белорусской разработкой и способна заменить зарубежные аналоги. Станция разработана ОАО «КБ Радар» и предназначена для обнаружения воздушных объектов, измерения их дальности, азимута, высоты и радиальной скорости, автоматического сопровождения трасс целей, автоматического распознавания класса целей, а также передачи радиолокационной информации в интегрированную систему управления. Новый локатор сохраняет все преимущества предшественника – двухкоординатной станции метрового диапазона «Восток-Э/Д», представляет собой устанавливаемый на одном транспортном средстве комплекс, объединивший достоинства дальномера метрового диапазона длин волн и высотомера дециметрового диапазона в одной станции. При этом метровый диапазон волн позволяет эффективно обнаруживать самолеты, созданные по технологии «стелс». Дециметровый диапазон позволяет существенно повысить точность измерения координат, улучшить разрешение целей (способность видеть две цели раздельно).

В боевой работе высотомерный канал предполагается использовать по необходимости в прерывистом режиме, что обеспечит защиту станции от противорадиолокационных ракет, близкую к защищенности РЛС метрового диапазона. Станция обладает высокими точностными характеристиками, надежностью, помехозащищенностью и скрытностью работы. На закрытой и открытой площадках МКСК «МинскАрена» будут продемонстрированы находящиеся на вооружении и существенно усовершенствованные со времени предыдущей выставки MILEX образцы военной техники, а также новинки. В первую очередь техника радиолокации, где применены самые современные достижения радиолокации и способы обработки радиолокационного сигнала, а также средства радиоэлектронной борьбы (РЭБ), радиоразведки и радиоконтроля. В их числе РЛК «Роса-РБ» и линейка систем РЭБ «Гроза». belta.by №1 | май |2017

УНП 601073396

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА +

INTEL OPTANE 3D XPOINT: ОБЗОР И ТЕСТИРОВАНИЕ НОВОЙ ПАМЯТИ На выставке CES 2017 была представлена серия новых накопителей Optane. Они изготовлены в формате M.2 и уже появились в продаже. Optane – так назвали технологию памяти 3D Xpoint, которую Intel создала совместно с компанией Micron. Новый тип энергонезависимой памяти перекрывает показатели NAND по скорости работы, но до возможностей DRAM пока не дотягивает, поэтому новая память позиционируется в качестве кэширующего дискового накопителя, а заодно и как преемника флэш-памяти. ПАВЕЛ БОКАЧ, технический обозреватель Компания Intel всячески старается избежать сравнения своей новой разработки с банальными SSDнакопителями, поскольку, как считают разработчики, это нечто большее, чем просто устройство. Инженеры создали комбинацию протоколов, аппаратного и программного обеспечения, которая превращает Optane в кэширующее решение для жестких дисков. Система кэширования изучает привычки пользователя и сохраняет наиболее запрашиваемые данные на быстрый накопитель. Это позволяет сократить время загрузки системы, ускорит старт программ и улучшит производительности всей системы. Платформа 3D Xpoint – память с изменением фазового состояния (PCM), впервые была анонсирована в 2015 году. Название технологии означает возможность многослойного структурирования памяти. Представители Intel на презентации утверждали, что скорость Xpoint в 1000 раз превышает производительность NAND.

выставках, память 3D XPoint – первый вид новой памяти, использующий эту технологию, попавший в серийное производство за последние 25 лет.

Рисунок 2 – Блок-схема 3D XPoint

Рисунок 1 – Эволюция памяти Ускорить работу накопителей информации за счет дополнительных микросхем памяти пытаются давно, но до недавнего времени эти технологии встраивались в сам жесткий диск его производителем, либо в операционную систему в виде алгоритмов кэширования. И только Intel предложил объединить оба эти подхода в единую технологию. Так в 2011 году появилась технология RST (Rapid Storage Technology). Новый накопитель Optane и есть материальное воплощение этой технологии в форм-факторе M.2. В отличие от других прототипов, показанных на различных 30

№1 | май |2017

Память 3D XPoint имеет несложную структуру: пары из селектора и ячейки памяти располложены на пересечении перпендикулярных рядов проводников, отсюда пошло название. XPoint означает пересечение и читается как crosspoint. При подаче дозированного напряжения активируется селектор и происходит считывание или запись. В отличие от памяти DRAM каждой ячейке не добавлено по сложному и недешевому в производстве транзистору. Аббревиатура 3D означает, что ячейки на кристалле расположены в несколько слоев. В первом поколении эта структура была двухслойной и изготавливалась по 20 нм техпроцессу. В дальнейшем производство усложнили, стали применять EUV-литографию и перешли на 10-нанометровую структуру. Micron сейчас работает над следующим поколением, где плотность упаковки ячеек увеличится на порядок. Принципиальной разницей 3D XPoint от NAND является индивидуальный доступ к каждой ячейке памяти. Это упрощает операции по сбору мусора, экономит энергию и не требует разработки сложного управляющего контроллера.

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА + Проект по разработке нового вида памяти Intel и Micron вели с соблюдением строгой секретности, длился он почти десять лет и в результате привел к кульминационному объединению нескольких технологий. Новый кристалл дороже, чем NAND, но он быстрее и надежнее, хотя и не дотягивает по производительности до DRAM. Но, в отличие от DRAM, он не теряет данные при отключении питания. У новой памяти много уникальных достоинств: например, она обладает высокой производительностью при малых нагрузках, а это означает взрывной рост производительности пользовательских компьютеров. При использовании в дата-центрах она заполняет разрыв в производительности между DRAM и накопителями данных, приводя опять же к приросту производительности. В стратегию развития дата-центров Intel уже входит обязательное применение 3D XPoint в виде промежуточного массива памяти, а перенос такой функциональности в десктопы заметно снизит требования к объему ОЗУ, необходимому для операционной системы. Не исключено, что использование энергонезависимой памяти приведет к ликвидации самого понятия «загрузка операционной системы».

Рисунок 4 – Окно приложения

Рисунок 3 – Производительность Intel Optane в сравнении с NAND SSD Традиционно выход на рынок революционных аппаратных решений занимает годы, поскольку разработка ПО под них занимает время. Но в данном случае первая ласточка – накопитель M.2 Optane с использованием памяти 3D XPoint уже заметно повысит производительность жестких дисков. Несмотря на широкое распространение SSD на ноутбучном рынке, три четверти настольных компьютеров до сих пор укомплектованы традиционными жесткими дисками. В лучшем случае SSD используется для загрузки системы, но данные хранятся по-прежнему на HDDнакопителях и доступ к ним занимает много времени. Да и среди флеш-накопителей огромный процент занимают устройства на основе более старых технологий. Intel предложил Optane как несложный способ для модернизации пользовательских ПК, не требующий особых технических навыков. Установке Optane не потребует переустановки ОС или клонирования имеющегося накопителя. Вместо этого он программно объединяется с жестким диском в один логический том.

Память Optane просто и быстро повышает производительность системы. Хотя технология разрабатывалась для ускорения работы жесткого диска, но для повышения производительности SSD ее тоже можно использовать. Ускорить можно любой из установленных накопителей, причем это может быть вторичный диск в системах, где система загружается с SSD. Иногда объемов загрузочного накопителя недостаточно для установки программ, но теперь их можно установить и на жесткий диск. Новомодный термин «память класса хранилища» (Storage class memory, SCM) означает объединение оперативной памяти (DRAM) и накопителя в единую структуру. Пока подобных решений на рынке нет, но Optane – шаг в этом направлении. Нечто подобное реализовано в системах Windows в виде файла подкачки – когда не хватает объема ОЗУ, система пользуется накопителем в качестве виртуальной памяти. Разница в быстродействии между ОЗУ и жестким диском огромная, но применение SSD помогло сгладить этот дисбаланс. Большинство запросов к виртуальной памяти происходит на низких глубинах очереди, а в таком режиме работы SSD наименее эффективен. Зато Optane показывает свою эффективность – от этой технологии выиграют больше всего компьютеры с небольшим объемом ОЗУ. №1 | май |2017

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА +

Таблица 1 – Основные технические характеристики Intel Optane 3D XPoint

Рекомендованная цена, $ Емкость Форм-фактор Интерфейс/протокол Контроллер DRAM Память Скорость последовательного чтения Скорость последовательной записи Скорость произвольного чтения Скорость произвольной записи Шифрование Надежность (TWB – максимальный объем записанных терабайт) Индекс продукта Гарантийный срок Память поставляется в двух вариантах: 16 и 32 Гб. В 32 Гб модуль обладает лучшей производительностью, чем модель на 16 Гб. В накопителе используется маленький контроллер с высокой степенью оптимизации и два 16-гигабайтных чипа памяти. Intel не уточняет число каналов, но похоже, что контроллер PCI Express 3.0 x2 выделяет для памяти 3D XPoint всего один канал. Впрочем, этого вполне достаточно, поскольку новой памяти не нужно использовать DRAM в качестве промежуточного слоя.

Intel Optane Memory 16GB 45 16 Гбайт M.2 2280 NVMe через PCIe 3.0 x2 Intel нет 20-нм 3D XPoint 900 Мбайт/с 145 Мбайт/с 190000 IOPS 35000 IOPS нет 182,5 Тбайт MEMPEK1W016GA 5 лет

Intel Optane Memory 32GB 75 32 Гбайта M.2 2280 NVMe через PCIe 3.0 x2 Intel нет 20-нм 3D XPoint 1350 Мбайт/с 290 Мбайт/с 240000 IOPS 65000 IOPS нет 182,5 Тбайт MEMPEK1W032GA 5 лет

ли 900 и 145 Мб/с соответственно. Задача накопителей – ускорять произвольную нагрузку, прежде всего произвольное чтение. 32 Гб Optane достигает скорости 240 000 IOPS1, 16 Гб – 190 000 IOPS. При этом максимальная производительность произвольной записи – 65 000 и 35 000 IOPS соответственно. Intel указала в спецификациях к Optane, что память предназначена для работы с процессорами Intel Core 7-го поколения и чипсетами 200-й серии. Представители компании заявили, что чипсеты серии 200 имеют встроенную оптимизацию под память Optane и у них также есть четыре дополнительных линии PCI Express 3.0.

Рисунок 6 – Intel Optane в форм-факторе NVDIMM (DDR4)

Рисунок 5 – Модуль Optane в стандартном форм-факторе M.2 2280 Модули памяти Optane выпускаются в стандартном одностороннем форм-факторе M.2 2280, но существуют решения и в виде NVDIMM. Таинственный контроллер меньше большинства SSD-контроллеров для памяти NAND и, очевидно, он был разработан специально для Optane. На 32-гигабайтном модуле установлены два чипа по 16 Гб каждый, а в 16-гигабайтном – один. Пропускная способность 32 Гб модели – до 1350 Мб/с при последовательном чтении, и всего 290 Мбайт/с при последовательной записи. У 16 Гб модели эти показате32

№1 | май |2017

Чтобы упростить продвижение нового продукта на рынок, Intel выпустила приложение, позволяющее активировать память Optane не имея специального опыта. У приложения масса ограничений, поскольку оно не рассчитано на опытных пользователей, но основное – оно не работает на оборудовании других производителей. Аналогичная ситуация наблюдалась, когда на рынке появились недорогие SSD-накопители. На «интеловском» железе на них не работала команда TRIM, конструкторы убрали такую возможность для «неродных» устройств. Вот и сейчас Intel ограничила применение памяти Optane новейшими чипсетами 200-й серии и мобильными 1

Операции ввода/вывода в секунду при произвольном чтении.

ООО «Элконтракт»

Контрактное производство электроники Монтаж печатных плат Наладка и регулировка изделий Полное изготовление электроники под ключ

УСТРОЙСТВА КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ. ЭКСКЛЮЗИВНЫЙ ВАРИАНТ – ЭКОНОМИЯ АКТИВНОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 211440, Республика Беларусь, Витебская область,светильники Светодиодные г. Новополоцк, проезд Заводской, д. Российское 24, оф. 8 производство «Торговый дом «ФЕРЕКС» Тел.: 8 (0214) 55-05-42, тел./факс: 8ООО (0214) 55-17-91, www.fereks.ru info@elcontract.by, demin@elcontract.by светодиодные решения

Опыт и современное оборудование Официальный дистрибьютор в Республике Беларусь ООО «БелПромЭнергоЭффект» позволяют нам давать безусловную +375 (29) 663 06 42, гарантию на свою продукцию! +375 (17) 262 88 84, +375 (44) 769 88 84

УНП 391481965

ЭЛЕКТРОНИКА + наборами логики 100-й серии. Когда система соответствует требованиям к платформе, технология Optane заполняет кэширующее устройство соответствующими данными и компьютер начинает работать с меньшими задержками при работе с часто используемыми приложениями или при загрузке Windows. Программа стала работать намного лучше, чем предыдущие кэширующие технологии Intel. Обычно технологии кэширования работают по блочному принципу, но Optane Memory понимает файловую систему и в его ПО существует список часто запрашиваемых системных файлов Windows. Они загружаются в память на этапе установки, поэтому ускорение заметно сразу после перезагрузки.

Рисунок 7 – Установка Intel Optane в форм-факторе M.2 в системную плату Подведем итоги. Optane Memory замечательно справляется с ускорением жестких дисков, технология Smart Response стала надежнее, Intel улучшает конструкцию своих продуктов ежегодно. На этот раз очередная модернизация совпала с появлением технологии 3D XPoint, первой серийной технологии памяти за последние четверть века. Среди достоинств новой памяти можно отметить: • Низкую цену. • Интеллектуальное ускорение. • Работу в поддерживаемых и неподдерживаемых конфигурациях. • Реальное ускорение работы жестких дисков. К недостаткам можно отнести: • Ограниченную поддержку на уровне чипсетов. • Необходимость в доработке программного обеспечения. • Небольшая емкость. Optane Memory – это простое и недорогое решение сложной проблемы. Если построить систему с Optane в соответствии всем требованиям, то она порадует пользователя быстрой работой накопителя емкостью в весь жесткий диск. intel.ru, thg.ru

ОБЗОР РЫНКА

«ТУМАННАЯ» ТЕХНОЛОГИЯ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ – АЛЬТЕРНАТИВА «ОБЛАКАМ» Облачные хранилища завоевали популярность среди пользователей, которые держат в «облаках» огромные массивы информации. Но эта технология далека от совершенства. Хранение данных в полном объеме осуществляется на одном удаленном сервере, а это создает изъян в обеспечении их безопасности. Ученые из университета Камарино (Италия) работают над созданием альтернативной технологии хранения документов, которая будет лишена этих недостатков. В основе будет лежать постоянное движение пакетов данных в сети. Ни один документ при этом не будет иметь постоянного места расположения. По традиции использования метеорологических метафор, создатели назвали свою технологию «туманной». Информационный «туман» при хранении данных по новой технологии будет настолько же динамичен и «неуловим», как и настоящий природный. «Туманные» хранилища могут составить конкуренцию «облачным», так как будут представлять более прогрессивную и безопасную их версию. Технология основана на использовании стандартных сетевых протоколов, но работают они очень необычным и оригинальным образом. Файлы распределяются по сети хаотично, причем определенного места, где они бы хранились, не предусмотрено вообще. Бесконечное и хаотичное перемещение документов обеспечивается благодаря виртуальным «интернет-буферам». Создателям удается исключить единый сервера, посредством которого можно было бы получить доступ ко всему массиву данных. Доступ к находящейся в «туманном» хранилище информации будет получать только тот пользователь, который действительно имеет на это право.

Разработка пока недоступна для широкого использования, но ряд публикаций в авторитетных изданиях уже вызвал бурное обсуждение. Однако оценить уровень удобства и безопасности «туманной» технологии станет возможно лишь когда она начнет применяться на практике. softic.ru №1 | май |2017

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА +

СВЕТИЛЬНИКИ ДЛЯ ЖКХ На сегодняшний день сфера ЖКХ требует использования осветительного оборудования, которое отличается своей надежностью, долговечностью и экономичностью. Применение энергосберегающих технологий способствует решению трудностей, которые возникают у коммунальщиков и жителей домов. Использование светодиодных светильников в сфере жилищно-коммунального хозяйства помогает сократить расходы на оплату электроэнергии и снизить общую нагрузку на сеть. Светодиодный источник света не содержит в своем составе вредные вещества, что способствует сохранению природы от загрязнения и не требует специальной утилизации. Предприятие «Светоприбор» предлагает серию светодиодных светильников различной мощности от 5 до 9 Вт, исполнением IP20, предназначенных для применения в системе ЖКХ. Компактные размеры, высокая механическая прочность, низкое энергопотреДПO01-6-400 УХЛ 4

бление и современный дизайн, а главное – невысокая стоимость – делают их идеальными, в первую очередь, для внутреннего освещения мест общего пользования в жилых домах: подъезды, коридоры, холлы, тамбуры, лестничные площадки и лифтовые кабины, а так же технические помещения и частные коттеджи. Кроме того, наши светильники могут комплектоваться оптико-акустическим выключателем, который включает освещение только при наличии шума в условиях низкого освещения, что повышает уровень комфортности населения. Таким образом, светильники работают только тогда, когда это действительно необходимо.

ДПО01-6-404 УХЛ 4

ДПО01-9-401 УХЛ 4

ДПО01-9-405 УХЛ 4

ДПО01-5-403 УХЛ 4

ДПО01-5-406 УХЛ 4

Основные технические параметры

Номинальная мощность, Вт Ток, потребляемый из сети, А Световой поток, лм, не менее Номинальное напряжение, В Степень защиты корпуса Вид климатического исполнения Габаритные размеры, мм Присоединительные размеры, мм Сечение присоединяемых проводников Диапазон уровня освещенности, лк Интервал выдержки, сек

6 0,07 600 230 IP20 УХЛ4 146×146×35 137+0,5 от 0,5 до 2,5 мм2 от 2 до 15 60+10 —

Корпус светильников изготовлен из поликарбоната высокой прочности, устойчивого к механическим повреждениям. На корпусе присутствует логотип ЖКХ, изготовленный методом литья, что не портит его внешнего вида, в отличие от надписи, нанесенной краской. Также светильники укомплектованы специальными крепежными элементами, что делает невозможным демонтаж светильников без применения специального инструмента. Ресурс светодиодного модуля не менее 50000 часов, при этом светильник с датчиком автоматически 34

№1 | май |2017

9 0,09 900 230 IP20 УХЛ4 146×146×35 137+0,5 от 0,5 до 2,5 мм2 от 2 до 15 60+10 —

5 0,05 440 230 IP20 УХЛ4 82,5×82,5×43,5 73,5+0,5×73,5+0,5 от 0,5 до 2,5 мм2 от 2 до 15 60+10 —

включается в присутствии человека и отключается в его отсутствии, что растягивает этот ресурс на максимально долгий период. Снижение светового потока – не более 20% в течение гарантийного срока, который составляет не менее 36 месяцев со дня ввода в эксплуатацию, но не более 42 месяцев со дня его приобретения. После установки светильник не требует никакого технического ухода и затрат на его содержание. bylectrica.by

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА +

ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ С ФИЛЬТРОМ ЭМИ ОТ MICROCHIP Операционные усилители с фильтром ЭМИ от компании Microchip. Встроенный фильтр ЭМИ имеют различные типы ОУ, как общего применения, так и усилители с нулевым смещением и инструментальные усилители. Фильтрация помех позволяет сохранить точность в зашумленных средах, без необходимости применять внешние фильтры, что упрощает и удешевляет разрабатываемое устройство.

Основные преимущества ОУ с фильтром ЭМИ от Microchip: • Меньшее количество внешних компонентов. • Низкие токи утечки. • Снижение стоимости изделия. Предлагаются следующие ОУ со встроенным фильтром ЭМИ: Наименование MCP642x MCP6V6x MCP6V7x MCP6V8x MPC6V9x MCP6N16

Тип ОУ Общ. Прим. С нулевым сдвигом С нулевым сдвигом С нулевым сдвигом С нулевым сдвигом Инстр. с нулевым сдвигом

EMIRR, дБ при 1,8 ГГц 97 101 96 103 93

Полоса усиления 90 кГц 1 МГц 2 МГц 5 МГц 10 МГц

106

500 кГц

Более подробно с микросхемами ОУ можно ознакомиться на сайте производителя. microchip.com

ТУП «АЛЬФАЧИП ЛИМИТЕД» Официальный представитель мировых производителей

220012, г. Минск, ул. Сурганова, 5а, 1-й этаж Тел./факс: +375 17 366 76 01, +375 17 366 76 16 www.alfa-chip.com www.alfacomponent.com УНП 192525135

DM320101 – ПРОСТАЯ ОТЛАДОЧНАЯ ПЛАТА НА ОСНОВЕ 32-РАЗРЯДНОГО МИКРОКОНТРОЛЛЕРА PIC32MM Плата построена на основе микроконтроллера PIC32MM0064GPL036 из семейства 32-х битных бюджетных микроконтроллеров с низким энергопотреблением (eXtreme Low Power (XLP)). Благодаря этому, плата DM320101 идеально подходит для разработки портативных устройств с батарейным питанием. Плата DM320101 обеспечивает простоту разработки благодаря встроенному отладчику и интеграции со средой разработки MPLAB ® X IDE и графическим конфигуратором MPLAB Code Configurator.

Основные характеристики DM320101: • 32-разрядный микроконтроллер PIC32MM. • Различные устройства управления и индикации: • Кнопка Reset + 2 пользовательские кнопки; • RGB светодиод + 2 пользовательских светодиодных индикатора; • Аналоговый потенциометр. • Интегрированный программатор/отладчик с интерфейсом USB. • Разработка проекта в MPLAB® X IDE, XC32 Compiler, MPLAB Code Configurator. Основные характеристики PIC32MM0064GPL036: • Производительность 37 DMIPS. • Рабочая тактовая частота до 25 Мгц. • Ядро microMIPS™. • Режимы пониженного энергопотребления: • Спящий режим 5 мкА; • Низкопотребляющий спящий режим 0,5 мкА. • Периферия независимая от ядра – Core Independent Peripherals: • 2 Конфигурируемы логические ячейки; • Модули MCCP/SCCP. • Flash до 64 КБ. • RAM 8 KБ. • Последовательные интерфейсы: • 4-UART; • 2 SPI. • Температурный диапазон (-40 + 85) С. • Диапазон рабочего напряжения (2-3.6) В. microchip.com №1 | май |2017

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА +

ЧЕМ АРХИТЕКТУРА ARM ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ x86 Существует две популярные архитектуры процессоров, конкурирующие между собой. Это x86, которая была разработана еще 80х годах и используется в персональных компьютерах и ARM – более современная, которая позволяет сделать процессоры меньше и экономнее. Она используется в большинстве мобильных устройств или планшетов. СЕРГЕЙ МАТИЙЧУК Обе архитектуры имеют свои плюсы и минусы, а также сферы применения, но есть и общие черты. Многие специалисты говорят, что за ARM будущее, но у нее остаются некоторые недостатки, которых нет в x86. Рассмотрим, чем архитектура ARM отличается от x86 и найдем принципиальные отличия между ними. Процессор – это основной компонент любого вычислительного устройства, будь то смартфон или компьютер. От его производительности зависит, насколько быстро будет работать устройство и какова его энергоэффективность. Упрощенно, архитектура процессора – это набор инструкций, которые могут использоваться при составлении программ и реализованы на аппаратном уровне с помощью определенных сочетаний транзисторов. Именно они позволяют программам взаимодействовать с аппаратным обеспечением и определяют, каким образом будут передаваться данные в память и считываться оттуда.

Первый процессор Intel 8086 имел разрядность 16 бит, далее в 2000 годах вышел процессор 32 битной архитектуры, и еще позже появилась архитектура 64 бит. За это время архитектура очень сильно развилась были добавлены новые наборы инструкций и расширения, которые позволяют очень сильно увеличить производительность работы процессора.

17 октября 1985 года компания Intel выпустила первый 32-битный x86-совместимый процессор для IBM-совместимых ПК Intel 80386.

На данный момент существуют два типа архитектур: CISC (Complex Instruction Set Computing) и RISC (Reduced Instruction Set Computing). Первая предполагает, что в процессоре будут реализованы инструкции на все случаи жизни, вторая, RISC – ставит перед разработчиками задачу создания процессора с набором минимально необходимых для работы команд. Инструкции RISC имеют меньший размер и более просты. Архитектура процессора x86 была разработана в 1978 году и впервые появилась в процессорах компании Intel и относится к типу CISC. Ее название взято от модели первого процессора с этой архитектурой – Intel 8086. Со временем, за неимением лучшей альтернативы эту архитектуру начали поддерживать и другие производители процессоров, например, AMD. Сейчас она является стандартом для настольных компьютеров, ноутбуков, нетбуков, серверов и других подобных устройств. Иногда процессоры x86 применяются и в планшетах. 36

№1 | май |2017

В архитектуре x86 есть несколько существенных недостатков. Во-первых – это сложность команд, их запутанность, которая возникла из-за длинной истории развития. Во-вторых, такие процессоры потребляют слишком много энергии и из-за этого выделяют много теплоты. Инженеры x86 изначально пошли по пути получения максимальной производительности, а она требует ресурсов. Архитектура ARM Эта архитектура была представлена чуть позже – в 1985 году и была разработана компанией Acorn. Сначала архитектура называлась Arcon Risk Machine и принадлежала к типу RISC, но затем была выпущена ее улучшенная версия Advanted RISC Machine, которая сейчас и известна как ARM. При разработке инженеры ставили перед собой цель устранить все недостатки x86 и создать совершенно новую и максимально эффективную архитектуру. ARM чипы получили минимальное энергопотребление и низкую цену, но имели низкую производительность работы по сравнению с x86, поэтому изначально они не завоевали большой популярности на персональных компьютерах.

ЭЛЕКТРОНИКА + В отличие от x86, разработчики изначально пытались получить минимальные затраты на ресурсы, они имеют меньше инструкций процессора, меньше транзисторов, но и меньше дополнительных возможностей. За последние годы производительность процессоров ARM улучшалась, а учитывая низкое энергопотребление, они начали широко применяться в мобильных устройствах, таких как планшеты и смартфоны. Отличия ARM и x86 Сейчас проведем сравнение ARM и x86 по различным их характеристикам. 1. Производство x86 от ARM сильно отличается: первые производят только две компании (Intel и AMD). Право на выпуск таких процессоров есть только у этих компаний, а это значит, что и направлением развития инфраструктуры будут управлять только они. ARM работает совсем по-другому. Разработчики ARM, не выпускают ничего, они просто получают заказ на разработку процессоров этой архитектуры, а производители могут делать все, что им нужно, например, дополнять чипы нужными им модулями. 2. Количество инструкций – это главное отличие ARM от x86. Процессоры x86 развивались стремительно, как более мощные и производительные. Разработчики добавили большое количество инструкций процессора, причем здесь есть не просто базовый набор, а достаточно много команд, без которых можно было бы обойтись. Изначально это делалось чтобы уменьшить объем памяти, занимаемый программами на диске. Также было разработано много вариантов защит и виртуализаций, оптимизаций и многое другое. Все это требует дополнительных транзисторов и энергии. ARM более прост. Здесь намного меньше инструкций процессора, только те, которые нужны операционной системе и реально используются. Если сравнивать x86, то там используется только 30% от всех возможных инструкций. Их проще изучить для написания программы, а для реализации нужно меньше транзисторов.

ОБЗОР РЫНКА 3. Потребление энергии. Чем больше транзисторов на плате, тем больше ее площадь и потребление энергии. Процессоры x86 потребляют намного больше энергии, чем ARM. Но на потребление энергии также влияет размер самого транзистора. Например, процессор Intel i7 потребляет 47 Ватт, а любой процессор ARM для смартфонов – не более 3 Ватт. Раньше выпускались платы с размером одного элемента 80 нм, затем Intel добилась уменьшения до 22 нм, а недавно ученые создали технологию для создания структур с размером элемента в 1 нанометр. Это должно сильно уменьшить энергопотребление без потерь производительности. Поэтому разница между ARM и x86 постепенно стирается. 4. Тепловыделение. Количество транзисторов влияет еще и на выделение тепла. Современные устройства не могут преобразовывать всю энергию в эффективное действие, часть ее рассеивается в виде тепла. КПД плат одинаковый, а значит чем меньше транзисторов и чем меньше их размер – тем меньше тепла будет выделять процессор. Тут уже не возникает вопрос ARM или x86 будет выделять меньше теплоты. 5. Производительность процессоров. ARM изначально не были рассчитаны на максимальную производительность, это область преуспевания x86. Но в последнее время производительность ARM процессоров растет и они уже могут полноценно использоваться в ноутбуках или на серверах. Мы рассмотрели отличия архитектур ARM от x86 и увидели, что они довольно серьезные. В последние годы грань между архитектурами стирается. ARM процессоры становятся более производительными и быстрыми, а x86, благодаря уменьшению размера структурного элемента, начинают потреблять меньше энергии и выделять меньше тепла. Уже можно встретить ARM процессор на серверах и в ноутбуках, а x86 на планшетах и в смартфонах. Вероятнее всего, обе технологии придут к общему знаменателю и постепенно различия между ними исчезнут. Подход, реализуемый в той или иной архитектуре будет иметь принципиальное значение только в весьма специфических устройствах. losst.ru

НУЖНА ЛИ РЫНКУ ЭМУЛЯЦИИ X86 НА ПРОЦЕССОРАХ ARM? Техническая возможность для работы системы Windows 10 на процессорах ARM и многочисленных мобильных устройствах, существует. Но производители не спешат выпускать на рынок такие устройства. Лишь один из производителей процессоров с архитектурой ARM – Qualcomm – имеет договоренности с Microsoft, разрешающие выполнять приложения Windows на мобильных процессорах. Юридических препятствий, мешающих другим сделать то же самое, не существует. Однако вероятность появления персональных компьютеров на чипах ARM весьма мала. ARM видит перспективы в расширении целевого рынка на роботизированные автомобили, где чипы ARM могут управлять датчиками и бортовыми системами. В свое время Microsoft пыталась внедрить свою Windows RT на платформу ARM, однако ничего значимого из этого не вышло, рынок уже был заполнен открытыми системами. Тогда и началось партнерство с Qualcomm, открывающее дорогу для приложений Windows на чипы ARM с помощью эмуляции. Пока никто из производителей

не польстился на эту возможность, несмотря на то, что она открывает дорогу для процессоров ARM на рынок дешевых компьютеров. Вероятно, эта тенденция скоро станет более актуальна, ведь Intel сворачивает развитие линейки процессоров Atom и ниша освобождается. Процессор Qualcomm Snapdragon 835 станет первым, который можно применить в ПК, эмулируя x86-архитектуру. Чипы Qualcomm снабжены встроенными средствами связи, что может быть востребованным для ноутбуков. Для ARM более значимым рынком представляются «подключенные» и роботизированные автомобили, где большую роль играют микроконтроллеры и процессоры ARM. Если в ПК может быть установлен всего один чип ARM, то в автомобиле их потребуется несколько десятков. К тому же персональные компьютеры становятся все более интегрированными, а для автопроизводителей проще пользоваться распределенными вычислительными компонентами, чем одним интегрированным. osp.ru №1 | май |2017

ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА

ЭЛЕКТРОНИКА +

ТЕСТОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ КАК СРЕДСТВО ОБРАТНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ В мае 1947 года свой первый полет совершил новейший советский стратегический бомбардировщик ТУ-4. Созданный в кратчайшие сроки, он стал локомотивом для нескольких отраслей советской промышленности, а некоторые вообще обязаны ему своим рождением. Над созданием самолета работала вся страна, благодаря разработке ТУ-4 в стране появилось производство пластмасс. Целые сектора народного хозяйства переводились на новые технологии – от легкой промышленности до тяжелого машиностроения. Переписывались существующие нормативы, появлялись новые ГОСТы, и все это ради одного изделия. НИКИТА БОЛДЫРЕВ Вообще термин «разработка» в данном случае не совсем применим. ТУ-4 стал результатом масштабной работы, которую теперь принято называть «обратным проектированием». Советский самолет стал результатом почти полного копирования американского бомбардировщика B-29. Сделано это было по личному приказу Иосифа Сталина. Метод «обратного проектирования» доказал в данном случае свою состоятельность: сложнейший комплекс работ был завершен в короткие сроки: создание сверхсложного самолета заняло всего два года. В наше время примеров «обратного проектирования» на каждом шагу пруд пруди: на виду у всех «трудовые подвиги» китайских производителей, которые без стеснения применяют данные методы, не особо скрываясь и демонстративно не замечают протестов всего остального мира. Тут и копии британских Range Rover по цене «Лады Приора», и целая плеяда «собственных» китайских разработок, до боли напоминающих iPhone. Но это негативные примеры, больше имеющие отношение к промышленному воровству, нежели к какому-либо проектированию. Обратное проектирование (reverse engineering), особенно в сфере электроники, весьма серьезный инструмент разработки и зачастую – единственный. Простой пример, актуальный для многих российских предприятий оборонной тематики. Какое-то время назад предприятие выпустило партию электронных модулей. Изделия были отправлены заказчику и добросовестно служили на протяжении нескольких десятков лет. Постепенно модули выходили из строя и заменялись исправными из комплектов ЗИП. Со временем запас ЗИП истощился, и вся партия изделий вернулась на предприятие для диагностики и ремонта. И тут выясняется,

что времени прошло много, часть документации утеряна при переезде, людей, которые разрабатывали эти блоки, уже нет на предприятии, а тех компонентов, которые использовались для изготовления этих блоков, уже не найти (элементная база изменилась кардинально). В итоге имеем весьма нетривиальную задачу для инженерно-технической службы предприятия. Чтобы локализовать неисправности и понять их причины, необходимо точно представлять принцип работы изделия. Вот здесь и выходит на сцену метод обратного проектирования. Имея готовый электронный модуль, необходимо восстановить хотя бы часть документации на него: электрическую схему, топологию, перечни элементов, карты режимов работы и т. д. Это всего лишь один из примеров, когда обратное проектирование может быть применено. В некоторых случаях альтернатива ему отсутствует. Как и любые инженерные изыскания, обратное проектирование может осуществляться различными методами, отличающимися степенью автоматизации. Если обычное, «прямое» проектирование – это путь от программно-документальной стадии до аппаратной, то проектирование обратное начинается со стадии готового изделия. Время, за которое будет проделана эта работа, а также ее эффективность напрямую зависят от того, насколько велика степень автоматизации процесса. Здесь можно провести аналогию с прямой разработкой электрической схемы устройства: можно считать все его каскады вручную, а можно использовать системы автоматизированного проектирования (САПР), которые позволяют ускорить данный процесс многократно. В обратном проектировании – та же ситуация. Только инструменты, позволяющие автоматизировать и

Рисунок 1 – Стратегический бомбардировщик ТУ-4 (СССР)

Рисунок 2 – Американский бомбардировщик B-29

№1 | май |2017

ЭЛЕКТРОНИКА +

ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА

Рисунок 3 – Range Rover Evoque

Рисунок 4 – Китайский клон Evoque – Landwind X7

ускорить процесс проектирования, носят аппаратный, а не программный характер. Проще говоря, это не САПР, а оборудование. Специального оборудования, предназначенного исключительно для осуществления обратного проектирования, нет (во всяком случае, в области разработки и производства радиоэлектроники). Однако под эти задачи вполне подходят автоматизированные средства контроля, диагностики и тестирования. К примеру, для повторения топологии имеющейся печатной платы в ряде случаев может быть использована установка рентгеновского контроля с возможностью послойного анализа печатных плат. Но полную информацию об электронном модуле одна лишь топология дать не может. Другое дело – электрическая принципиальная схема, которая является конечной целью обратного проектирования электронных устройств. Именно расчет схемы съедает львиную долю времени на этапе разработки. И как раз в этой работе наиболее целесообразно применение автоматизированных методов. Большим подспорьем здесь станет применение систем с «летающими щупами» (flying probes), которые имеют возможность обратного проектирования. Системы с «летающими щупами» – это оборудование, предназначенное, в первую очередь, для тестирования печатных узлов, поэтому далеко не все производители подобных установок оснащают их функционалом для обратного проектирования, так как это требует создания дополнительных программных модулей и средств обработки информации. Однако неко-

торые прямо декларируют возможность использования своих систем для таких задач. Один из лидеров в этом направлении – японский производитель TAKAYA. Именно эти системы используются на большинстве европейских предприятий, специализирующихся на обратном проектировании электронных систем. Если рассматривать системы TAKAYA с точки зрения инструмента обратного проектирования, то их явным преимуществом являются программные модули, специально созданные под эти специфические задачи. Вкупе с высокоточной оптической системой и прецизионной системой тестовых щупов это позволяет «снимать» электрическую схему с готовой платы с минимальными затратами по времени. Интеллектуальная система анализа входных данных позволяет «распознавать» информацию о цепях, соединениях, связях, «снимаемых» с печатных плат, а также считывать информацию об установленных на них компонентах, вплоть до режимов их работы. Но, вопреки ожиданиям, на практике процесс обратного проектирования требует квалифицированного участия разработчика. Превращение данных, полученных при помощи системы с «летающими щупами», в полноценную схемную документацию требует их детального анализа и адаптации. Можно сказать, что при помощи APT-1400F можно получить качественную заготовку для дальнейших изысканий, а финальная стадия работы все же ложится на плечи специалиста. Однако применение автоматизированных методов разработки, одним из которых является TAKAYA APT-1400F с возможностью обратного проектирования, помогает в разы сократить временные затраты и повысить точность финальных расчетов. dipaul.ru

Рисунок 5 – Система рентгеновского контроля Nordson Dage Quadra 7 с возможностью послойного анализа печатной платы

Рисунок 6 – Система TAKAYA APT-1400F №1 | май |2017

ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА

ЭЛЕКТРОНИКА +

ОБ ОБРАТНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ ЭЛЕКТРОННЫХ МОДУЛЕЙ Предприятие «ФОРМ» разрабатывает и серийно производит автоматизированные средства измерений для контроля электронных компонентов и узлов. По поводу обратного проектирования у предприятия сформировалось альтернативное мнение. Обратное проектирование – процесс исследования готового устройства и его документации с целью понимания принципа его работы. Метод, возникший одновременно с появлением электроники. Восстановление электрической принципиальной схемы по готовому изделию является сложнейшей схемотехнической задачей и требует от исполнителя огромной квалификации. Этот метод широко применялся в советские времена и позволил поднять уровень развития электроники. Не случайно все отечественные микросхемы (да и приборы) имеют полностью идентичные иностранные аналоги. В РФ даже существует Закон № 35261 от 23 сентября 1992 г. «О правовой охране топологий интегральных микросхем», – чтобы предотвратить попытки найти «простое решение». Процесс обратного проектирования микросхем и готовых узлов даже в 1960-е годы был невероятно трудоемким, но все же осуществимым – ЭКБ состояла из дискретных элементов, а ИС копировались с помощью микроскопа методом послойного оголения кристалла.

Сейчас, когда количество слоев типовой печатной платы – не менее 20, а ЭКБ составляют ПЛИС, IP ядра и другие элементы сверхвысокой интеграции, имеющие ядро, блоки памяти и собственный программный пакет, процесс обратного проектирования стал физически невозможен. В качестве комплекса для обратного проектирования предлагалось использовать установку с летающими пробниками, дополненную микроскопом в рентгеновском диапазоне. Установки контроля с летающими пробниками осуществляют диагностику соединений и изоляции, могут измерять сопротивление изоляции, сопротивление цепей, индуктивность и емкость – характеристики качества паяного соединения. Летающие пробники работают очень эффектно и незаменимы для технологического контроля на серийном сборочно-монтажном производстве печатных плат. Конечно, к приемо-сдаточным испытаниям модулей по электрическим параметрам такой контроль пайки не имеет никакого отношения. 40

№1 | май |2017

Поставщиками также обещается, что установки с летающими пробниками благодаря пакету программного обеспечения и капельке волшебства смогут идентифицировать установленные на плате компоненты, а рентгеновский микроскоп позволит скопировать топологию платы. Для получения CAD файлов на модуль все же в итоге придется привлечь своих конструкторов. При этом, естественно, не предусмотрено средств для копирования «зашивки» ПЛИС или любого контроллера, обязательно имеющегося на современной печатной плате. Но даже в том случае, если с помощью установки удастся получить очень простую принципиальную схему, а конструктора смогут развести плату, наличие только этой документации не позволит ни приступить к изготовлению модуля (это целый бизнес-процесс!), ни произвести его наладку и проверку, и не является достаточным для проведения ремонта. При этом установка модуля, изготовленного по полученной документации, в оборудование может привести к серьезным неисправностям также и других модулей из состава оборудования, что дополнительно увеличит сложность и стоимость ремонта. Практика самостоятельного ремонта оборудования не эффективна и приводит к огромным затратам ресурсов предприятия. На специализированнных предприятиях, при наличии полной конструкторской документации, штата разработчиков оборудования, а также регулировщиков, занимающихся ремонтом из года в год, на выяснение причин отказа может уходить до нескольких недель, а на обязательный комплекс мероприятий по корректирующим действиям до нескольких месяцев (вплоть до внесения изменений в КД). В любое современное оборудование заложена возможность ремонта методом «замены плат», а также включение в состав поставки ЗИП. Это позволяет расходовать ресурсы предприятия не на поддержание устаревшего ранее купленного оборудования, а на развитие собственной продукции и разработку новых проектов. Таким образом, статьи об обратном проектировании можно считать маркетинговым ходом для повышения продаж установок с летающими пробниками. Кажущееся расширение области применения для обратного проектирования может не дать никаких результатов и не принесет реальной пользы предприятию. form.ru

ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА

ЭЛЕКТРОНИКА +

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ RS-232/422/485 В ОПТОВОЛОКНО: КАК ВЫБРАТЬ, ОТЛИЧИЯ, ОСОБЕННОСТИ Множество программных комплексов базируется на технологиях баз данных. Одним из крупнейших поставщиков систем по работе с базами данных является SAP («Systeme, Anwendungen und Produkte in der Datenverarbeitung» (нем) — «Системы, Приложения и Продукты в обработке данных». Уже более 10 лет назад предсказывали закат эры устройств с последовательными интерфейсами RS232, RS-422 и RS-485, говорили, что они медленные, не позволяют передавать большое количество данных, допускают только одно главное устройство в сети и многое другое. Но что мы видим сегодня? Они по-прежнему востребованы и применяются во всех отраслях промышленности. Конечно, эра Интернета и промышленного Ethernet начинает занимать большую долю рынка автоматизации, но устройства с последовательными интерфейсами все еще очень широко распространены. По прогнозам компании MOXA, как минимум до 2020 года доля COM-устройств в промышленности будет продолжать расти. На данный момент МОХА производит 4 модели преобразователей под различные задачи. Ниже подробнее рассмотрены особенности каждой модели. Все преобразователи имеют одинаковые оптические приемопередатчики и поэтому полностью совместимы друг с другом. Дальность передачи для устройств с многомодовым приемопередатчиком составляет 5 км, для устройств с одномодовым приемопередатчиком – 40 км.

Решение начального уровня Преобразователи серии TCF-90 (рисунок 1) поддерживают только RS-232 интерфейс, отличаются компактными размерами и настольным исполнением. Могут быть запитаны от COM-порта компьютера или от блока питания.

Рисунок 1 – Серия TCF-90

Рисунок 2 – Серия TCF-142

Базовая серия Являясь достаточно компактными устройствами, преобразователи серии TCF-142 (рисунок 2) уже отвечают промышленным требованиям, оснащены универсальным интерфейсом RS-232/422/485 (одновременно активным может быть только один). Имеют возможность крепления на DIN-рейку при помощи DK35A, а наличие клеммной колодки обеспечивает удобство подключения проводов. Устройства питаются от любого блока питания 12-48 В постоянного тока. Функция защиты от переполюсовки обеспечивает дополнительную защиту от случайного подключения питающих кабелей к неправильной клемме. Преобразователь автоматически определяет, какой провод питания плюсовой, а какой – минусовой. Также присутствует функция защиты от короткого замыкания. Встроенные подтягивающие резисторы и 120 Ом терминирующий резистор включаются DIP-переключателями. Главной особенностью TCF-142 является возможность построения кольцевой топологии. Кольцо строится таким образом, что передатчик одного устройства соединяется с приёмником следующего и так далее по цепочке. Общая протяженность кольца может достигать 100 км. Передача ведется в полудуплексном режиме. Когда один узел передает сигнал, сигнал перемещается вокруг кольца, пока он не возвращается обратно в передающий блок, который затем блокирует сигнал. Посылку от одного узла получат все устройства в кольце (рисунок 3).

Рисунок 3 №1 | май |2017

ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА

ЭЛЕКТРОНИКА +

Рисунок 5

Рисунок 4 – Серия ICF-1150 Улучшенная серия

Серия преобразователей ICF-1150 (рисунок 4) отличается по-настоящему промышленным исполнением. Устройства этой серии поддерживают все преимущества модели TCF-142, включая поддержку кольцевой топологии, но дополнительно имеют лучшую защиту от электромагнитных воздействий как линии питания, так и линии данных. Монтаж на DIN-рейку предусмотрен прямо «из коробки», дополнительных аксессуаров не требуется. Модели с индексом I в названии имеют дополнительную изоляцию последовательной линии в 2кВ. Модели с индексом IEX сертифицированы для использования во взрывоопасных зонах. Все переключатели для настройки режима работы, выставления величины подтягивающих резисторов выведены на лицевую панель устройства, так что вам даже не потребуется снимать его с DIN-рейки. Устройства оснащены самым широким набором встроенных подтягивающих резисторов: Положение Ом

150K 10K 4.7K 3.3K 1K 909 822 770 500 485

3 типа коммуникаций Интересной функцией ICF-1150 является поддержка 3-х типов коммуникаций: RS-232, оптика и RS-422/485. При передаче в любой из портов обеспечивается ретрансляция передаваемых данных на 2 оставшихся порта (рисунок 5). Это позволяет решить следующие задачи: 1. Облегчает процесс диагностики 2. Передача двум клиентам одновременно, организация резервирования, ведение журнала данных 3. Упрощает подключение 4. Можно использовать ICF-1150 как преобразователь интерфейсов RS-232/485 по меди

Встраиваемые модули в 19” стойку Встраиваемые модули TCF-142-RM (рисунок 6) предназначены для установки в шасси TRC-190 в 19” 42

№1 | май |2017

Рисунок 6 – Серия TCF-142-RM

(рисунок 7) стойку. В 2U шасси TRC-190 может быть установлено 19 модулей, есть поддержка «горячей» замены. Шасси безвентиляторное, на выбор доступно две модели с питанием AC или 48 DC, опционально доступна возможность установки второго блока питания для резервирования. Такое решение, как правило, применяется в диспетчерских пунктах, куда стекается информация с удаленных объектов.

Рисунок 7 – Установка модулей в шасси 19” В таблице 2 приведены основные характеристики, имеющие решающие влияние при выборе между данными моделями. Полные характеристики устройств можно найти в спецификации.

Особенности работы преобразователей RS-232/422/485 в оптоволокно Несколько важных деталей, на которые стоит обратить внимание. 1. Необходимо понимать, что медиаконвертер не служит для преобразования интерфейсов, а лишь преобразовывает среду передачи. При использовании преобразователя RS-232/422/485 в оптику на выходе получается последовательный сигнал по оптике. Поэтому на другой стороне линии должен стоять аналогичный конвертер для обратного преобразования из оптики в медь. Т.е. преобразовать сигнал RS-232/422/485 в оптику и в оптический Ethernet – это две разные задачи. Примечание: Для преобразования RS-232/422/485 в Ethernet существует другой класс устройств – серверы последовательных интерфейсов NPort.

ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА

ЭЛЕКТРОНИКА +

Таблица 2 – Сравнительные характеристики преобразователей МОХА TCF-90

TCF-142 ICF-1150 TCR-190 В 19’’ стойку, с мона DIN-рейку (с помона DIN-рейку Монтаж настольный дулями TCF-142-RM щью DK35A) на стену Дальность передачи Многомодовое: до 5 км по оптоволокну Одномодовое: до 40 км Интерфейсы RS-232 RS-232/422/485 RS-232/422/485 RS-232/422/485 300 бит/с до 50 бит/с до 50 бит/с до 50 бит/с до Скорость передачи 115,2 кбит/с 921,6 кбит/с 921, кбит/с 921,6 кбит/с точка-точка точка-точка точка-точка Топология точка-точка многоточечная многоточечная многоточечная кольцо кольцо кольцо EFT : 1 кВ EFT : 4 кВ Surge : 1 кВ Surge : 4 кВ EFT : 1 кВ Защита от перепоЗащита линии Защита от переполюсовки — Surge : 1 кВ люсовки питания Защита от короткого заЗащита от короткого мыкания замыкания EFT : 2 кВ EFT : 0,5 кВ Защита линии — — Surge : 0.,5 кВ Surge : 0,5 кВ данных Рабочая 0…+60oС 0…+60oС 0…+60oС 0…+60oС температура -40…+75oC -40…+85oC ADDC ADDC Test-mode для 3 типа коммуникации Специальные резервируемое определения наADDC расширенный набор подтехнологии питание пряжения питания тягивающих резисторов Да (сертификация UL/cUL, Применение во взры— — — ATEX Zone 2, IECEx) воопасных зонах

О них мы постараемся рассказать в следующих номерах журнала. 2. Преобразователи работают на первом уровне модели OSI, а это значит, что устройство вносит минимальную задержку в линию (на уровне мкс), т.к. время тратится только на преобразование электрического сигнала в оптический и обратно. 3. Преобразователь может выполнять роль конвертера интерфейсов RS-232 в RS-485. Один из преобразователей может быть настроен на интерфейс RS-232, другой – на RS-485. Данные будут передаваться корректно. Т.е. допускается реализация следующей схемы:

Срок изготовления от 2 дней до двух недель

4. При использовании устройств с одномодовым приемопередатчиком, производителем рекомендовано устанавливать аттенюатор для предотвращения выхода приемопередатчика из строя, вызванного избыточной мощностью оптического излучения и для продления срока его службы. moxa.pro

УНП 100230391

12 дней

№1 | май |2017

ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА

ЭЛЕКТРОНИКА +

ИНТЕРНЕТ ВСЕГО Сегодня мы говорим об Интернете вещей, завтра — об Интернете всего, а совсем скоро речь пойдет об «Интернете чего угодно», что означает появление глобальной взаимосвязанной экосистемы, для которой уровень сложности проблем безопасности, доверия и контроля будет намного выше нашего современного понимания. ИРЕНА БОЯНОВА, директор курса информационных и технологических систем, Университет штата Мэриленд ДЖОРДЖ ХЕРЛБЕРТ, главный научный сотрудник компании STEM ДЖЕФФРИ ВОАС, почетный сотрудник IEEE Киберфизические и кибербиологические системы развиваются все активнее, соединяя кибернетический, физический и биологический миры, – создается то, что сейчас называют Интернетом вещей (Internet of Things, IoT). Каждый день почти миллион новых устройств вливается в Сеть, генерируя колоссальные объемы данных, порожденных самим оборудованием или введенных людьми, по отдельности либо коллективно в рамках социальных сетей или Интернета людей (Internet of Humans, IoH). У «вещей», или умных устройств, появляется способность распознавать контекст, растет их вычислительная мощь, исчезает зависимость от источника питания, а люди быстрее получают нужную информацию благодаря связи с растущим числом источников — как следствие, сегодня начинают говорить об Интернете всего (Internet of Everything, IoE), который будет охватывать уже не только вещи и людей, но и процессы и данные. Недавно также была предложена идея Промышленного Интернета (Industrial Internet, II), еще больше расширяющая IoE. Опираясь на эти концепции, можно представить следующий уровень абстракции — Интернет чего угодно (Internet of Anything, IoA) — сеть, с которой соединяются вещи всех видов, образуя единую глобальную программную экосистему, включающую в себя глобальную Internet Operating System, большинство элементов для строительства которой уже имеются сегодня.

Киберфизические и кибербиологические системы Киберфизические системы (Cyber-Physical Systems, CPS) объединяют кибернетический и физический миры путем интеграции вычислительных и физических процессов с помощью датчиков и исполнительных устройств. Такие системы являются координируемыми, распределенными и соединенными с глобальными сетями; они должны быть надежными и быстрореагирующими. Примеры CPS: умные энергосети, системы транспортных перевозок, здания; медицинские технологии, системы управления воздушным движением нового поколения, а также передовые методы организации производства. Датчики или краудсорсинговые приложения генерируют информацию о реальном мире, которая передается в киберпространство, а киберприложения и сервисы, 44

№1 | май |2017

интерпретируя ее, влияют на окружающую среду в режиме реального времени (рисунок 1).

Рисунок 1 – Поток информации между кибернетическим и физическим мирами. Данные, генерируемые в физическом мире, переносятся в киберпространство для интерпретации, результаты которой, в свою очередь, влияют на физическую среду Кибербиологические системы (Cyber-Bbiological Systems, CBS) добавляют к киберсети вещей информацию из мира живых организмов. К примеру, морскую фауну снабжают метками, превращая ее объекты в сеть датчиков, — например в DARPA экспериментируют, оснащая подобными датчиками насекомых. Датчики, имплантированные в людей, уже сегодня позволяют врачам дистанционно следить за здоровьем пациентов; телемедицинские технологии за последние десятилетия достигли такого уровня зрелости, что человеческие организмы уже киберинтегрированы. Пациентов, «усовершенствованных» с помощью имплантированных инсулиновых помп, кардиостимуляторов или протезов конечности, соединенных с нервной системой, вполне можно считать кибербиологической системой.

ЭЛЕКТРОНИКА + В ряде исследований также упоминаются «гиперсети» – колоссальные экосистемы, в которых переплетаются друг с другом физические, биологические и кибернетические сети.

ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА • обмен информацией контролируется с помощью программного обеспечения, работающего на самих вещах; • вещи могут быть разнородными. По прогнозам, к 2020 году к Интернету будет подключено от 30 млрд до 50 млрд объектов (рисунок 3).

Интернет вещей Марк Вейзер, руководивший исследованиями в Xerox PARC в 1980-х и 90-х, предложил концепцию повсеместных вычислений [3] – технологий, которые могут быть положены в основу CPS. С тех пор название концепции менялось – ее называли «всепроникающими» (pervasive) и «окружающими» (ambient) вычислениями, а сегодня на слуху Интернет вещей, на авторство которого претендует Кевин Эштон, создатель стандарта RFID, впервые упомянувший IoT в 1999 году. IoT можно описать как конгломерацию соединенных с сетью объектов, связанных с датчиками, регистрирующих и реагирующих на: вибрацию, температуру, жизненные показатели, освещенность и т. п. Аналитики Gartner определяют IoT как «сеть физических объектов со встроенными техническими средствами для трансляции или регистрации своего внутреннего состояния или характеристик внешней среды либо для взаимодействия с ней». В European Research Cluster on the Internet of Things, в свою очередь, дают такое определение: IoT – это динамическая самоконфигурируемая глобальная сетевая инфраструктура, основанная на стандартных интероперабельных протоколах связи, в которой физические и виртуальные «вещи», органично интегрированные в информационную сеть, имеют идентификаторы, физические атрибуты и виртуальные личности.

Рисунок 2 – Концептуальное изображение Интернета вещей: интеграция понятий, сущностей, режимов и времени реального, цифрового и виртуального миров Концепция IoT проиллюстрирована на рисунке 2. Основные положения IoT таковы: • вещи обмениваются информацией; • вещи могут воспринимать окружающую среду; • вещи – это физические объекты (например, программное обеспечение не считается «вещью»); • связь по большей части осуществляется без проводов;

Рисунок 3 – Концептуальная схема колоссальной экосистемы IoT, представляющей собой сложно соединенный массив сущностей, систем и модулей

Интернет всего и Промышленный Интернет Едва закрепившись, концепция IoT породила более широкую – Интернет всего; первым этот термин в 2012 году употребил Дэйв Эванс, главный футурист Cisco. В маркетинговых материалах этой компании IoE описывается следующим образом: «Объединяющий людей, процессы, данные и вещи, чтобы сделать сетевые соединения более нужными и полезными, чем прежде, он преобразует информацию в действия, которые порождают новые функции, обогащают опыт и создают беспрецедентные экономические возможности для предприятий, частных лиц и государств». С IoE тесно связана создающая еще один уровень абстракции концепция Промышленного Интернета (Industrial Internet), предложенная альянсом Industrial Internet Consortium, образованным компаниями AT&T, Cisco, IBM и Intel. Как определяют авторы этой концепции, II – это средство, с помощью которого «технологические лидеры ведут отраслевые экосистемы к быстрому и надежному получению Больших Данных, помогающих бизнесу увеличивать доходы». Цель IIC – добиваться введения открытых стандартов и единых архитектур для объединения умных устройств, машин, людей, процессов и данных. №1 | май |2017

ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА

БЕЛОРУССКИЕ УЧЕНЫЕ РАЗРАБОТАЛИ НОВЫЙ СПОСОБ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ РОБОТОВ Белорусские ученые разработали новый способ передвижения сферических роботов. Об этом было рассказано перед началом круглого стола молодых ученых «Робототехника: от принципов построения до практического использования».

ЭЛЕКТРОНИКА + Президент и генеральный директор IEEE Роберто Буассон де Марка говорит о грядущем появлении «сложной самоконфигурируемой адаптивной системы сетей датчиков и умных объектов, назначение которых состоит в соединении всех вещей, включая бытовые и промышленные объекты». Можно отметить, что данная концепция имеет много общего с появившейся недавно идеей гиперсети – всеохватной нелинейной экосистемы, объединяющей дискретные нелинейные сети в колоссальную «Сеть сетей».

Цифровое будущее: прогнозы

Способы передвижения роботов – значимая проблема. Шагающие роботы, которых мы видим в фильмах, существуют, но они стоят $300-500 тыс., поэтому нужны другие способы передвижения, качественные и дешевые. Один из вариантов – сферические роботы, все значимые элементы которых находятся внутри корпуса. Ученые завершили проект по созданию образовательного робота-конструктора RoboCake. Этот конструктор уже запатентован. Для БГУ продано пять образовательных роботов, их будут использовать на факультете прикладной математики и информатики. Научившись управлять такими устройствами, студенты смогут сразу приходить на реальное производство. Образовательная робототехника необходима для подготовки специалистов. Также в НАН Беларуси занимаются разработкой программного обеспечения для робототехники. Уделяется внимание и такому направлению, как групповая робототехника. Например, робот-пылесос: если купить несколько таких роботов для уборки больших площадей, то не факт, что они уберут в несколько раз лучше, поскольку каждый из них будет действовать сам по себе. Нужны новые программы, способы коммуникации, алгоритмы управления. Раньше групповая робототехника рассматривалась больше с точки зрения фундаментальной науки, а теперь пора переходить к практике. Ученые рассматривают и новые способы обработки информации. Вместе нейрофизиологами изучают, как думает человек. Человеческий мозг – не алгоритм, там совершенно другая структура, смоделировать ее и пытаются ученые. belta.by 46

№1 | май |2017

Оптимистичные • Интернет будет способствовать расширению глобального охвата сетей, налаживанию новых международных связей и распространению знаний. • IoT, искусственный интеллект и Большие Данные помогут людям больше узнать о мире и самих себе. • Дополненная реальность и носимые устройства будут следить за повседневной жизнью людей, оперативно реагируя на ее события, помогая в том числе улучшать здоровье. • Повысится политическая грамотность и гражданская активность людей. Появятся новые способы мирного выражения мнений и проведения перемен. • Разрастание Сверхсети преуменьшит значение государственных границ, и, возможно, появятся новые «нации» людей, объединенных общими интересами. • Интернет сменится многими «интерсетями» с новыми способами доступа, системами и принципами действия. Пессимистичные • Опасный разрыв между состоятельными и малоимущими может увеличиться, провоцируя недовольство и, возможно, насилие. • Злоупотребления будут эволюционировать и расти в масштабах. Человеческая натура не меняется: лень, травля, сексуальное преследование, невежество, порнография, жульничество и преступность никуда не денутся, а у криминалитета появятся новые возможности портить жизнь людям. • Перемены к худшему заставят правительства и корпорации применять силу для поддержания культуры и обеспечения безопасности. • Люди продолжат идти на компромиссы между приватностью и возможностью удобно и быстро получить желаемое, а приватность в некоторых случаях станет доступной только элитам. • Человечество и его нынешние организации не всегда смогут быстро реагировать на проблемы, возникающие в связи с образованием сложных сетей. • Большинство людей еще не заметили колоссальных изменений, происходящих благодаря сегодняшним коммуникационным сетям, а в будущем эти сети начнут все менять еще стремительнее.

ЭЛЕКТРОНИКА + Интернет чего угодно В самих названиях IoE и II заложены факторы, ограничивающие использование Больших Данных, и слово «все» подразумевает уже существующее, известное, то, что согласуется с нынешними интересами бизнеса. «Что угодно» подразумевает не только все известное, но и то, что можно еще только представить как часть сетевой экосистемы. В рамках IoA могла бы работать всеохватывающая операционная система Интернета — единая программная экосистема, поддерживающая все многообразие показаний датчиков, системных состояний, эксплуатационных условий и контекстов данных. Это должна быть исключительно надежная, высокомасштабируемая, широко распределенная и фрагментированная, в высшей степени адаптивная универсальная среда, реагирующая на данные с учетом контекста. Компоненты архитектуры IoA уже появляются: флэшпамять, магнитные носители постоянного хранения, NoSQL, Sync, мобильные и носимые устройства, Hadoop, объектное хранение, виртуализация и облака, программно-конфигурируемые сети и конвергентные инфраструктуры.

Рисунок 4 – Экосистема IoA. Интернет людей, CPS и CBS составляют Интернет вещей. Интернет всего и Промышленный Интернет строятся на базе IoT и в объединении с распределенными автоматизированными системами превращаются в IoA Экосистема IoA, основанная на статистически контролируемом взаимодействии между многими разнородными программными сетями, должна работать без выхода за рамки тщательно рассчитанных шаблонов поведения, созданных для предотвращения сбоев, повышения защищенности и оптимизации маршрутов. Если слово «все» в IoT указывает на «бизнес как обычно», но только более крупного масштаба и осуществляемый в море квазисвязанных датчиков, то «что угодно» в IoA выходит за рамки IPv6 и TCP/IP, расширяя известный классический открытый стек межсоединения систем. На рисунке 4 показана возможная структура экосистемы IoA.

ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА Экосистема IoA, основанная на распределенной автоматизации, обязана иметь средства управления идентификацией и, обеспечивая взаимодействие между сущностями, должна решать ряд вопросов контроля. • Является ли тот или иной объект вещью, человеком или иным живым организмом? • Если объект – человек, должна ли у него быть личность как таковая? • Где находится объект (геолокация)? • Когда происходит взаимодействие (учитывая, что время можно подделать)? При этом возникает мысль о сложности определения «доверия» в терминах IoA — истина не пластична, в отличие от доверия, пластичность которого уже в IoT вызывает беспокойство. Напрашиваются неизбежные вопросы. Должен ли IoA, чтобы ему можно было доверять, быть отдельным от IoH? Можно ли вообще доверять IoA (даже ограниченному по размерам)? Насколько нужно ограничить IoA, чтобы ему можно было доверять? И как убедиться в том, что IoA можно доверять? Можно сформулировать ряд соображений по этому поводу. • Доверие в рамках IoA — это как минимум функция алгоритмов, датчиков, интерфейсов, интероперабельности, безопасности и приватности в беспроводной гиперсетевой среде. • Масштабируемость с точки зрения сетевых эффектов (согласно закону Меткалфа, ценность сети растет пропорционально квадрату количества пользователей) дополнительно затрудняет определение доверия, даже когда речь идет лишь о нескольких узлах / транзитных участках / ветвях. • Гетерогенность усугубляет проблемы, связанные с интероперабельностью. • Концепция приватности в условиях сетей датчиков, соединенных без проводов, нуждается в переопределении. • Человек или сущность, владеющая безграничными данными IoA масштаба государства или корпорации, в конечном счете является владельцем и самой IoA при условии наличия возможности анализа этих данных. • Учитывая, что IoA полагается на беспроводную связь, существует серьезная опасность атак злоумышленников. Перечисленные проблемы рано или поздно потребуют внимания. В ближайшем будущем Интернет станет подобен электричеству – он будет менее заметным, но теснее переплетенным с жизнью людей. Хорошо это или плохо? *** «Вещи» смогут формировать сообщества, подобные нынешним «облакам», однако эти сообщества могут быть враждебными, поэтому, чтобы держать «вещи» под контролем, понадобится глобальный координатор. В первых выпусках телепередачи «Клуб Микки Мауса» среда была «днем, в который может случиться что угодно», а в IoA таким днем может стать любой. osp.ru №1 | май |2017

НАУКА

ЭЛЕКТРОНИКА +

УНИКАЛЬНАЯ ДЛЯ РОССИЙСКОЙ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ МЕТОДИКА ВЫПУСКА МНОГОСЛОЙНЫХ ПЛАТ Холдинг «Росэлектроника» сообщил о внедрении новой технологии выпуска многослойных плат гибридных интегральных схем. Речь идет о производстве изделий по методике LTCC с применением тонких пленок по технологии низкотемпературной совместно обжигаемой керамики. Решения, изготовленные подобным образом, обладают малыми объемом и массой, широким диапазоном частот и высокой стойкостью к внешним факторам. Комбинированная технология изготовления плат гибридных инте-

гральных схем на основе толстых и тонких пленок обеспечивает улучшение основных характеристик радиотехнических устройств при снижении трудоемкости их изготовления. Технология позволяет реализовать до 30 тонкопленочных слоев на толстопленочном многослойном основании. Причем в структуру платы могут быть интегрированы пассивные и активные элементы, в том числе «системы на кристалле». Изделия, выполненные по внедренной технологии, по характеристикам превосходят многие

зарубежные аналоги. Освоенная методика поможет в выполнении программы импортозамещения в сферах телекоммуникаций и микроэлектроники. 3dnews.ru

СКАНИРОВАТЬ ЗАКРЫТЫЕ КНИГИ! Крупнейшие библиотеки мира давно занимаются переводом книг в цифровой формат, чтобы знания стали еще более доступными для широкой общественности. Некоторые библиотеки применяют автоматизированные системы сканирования, другие проводят оцифровку «по старинке» с применением обычных сканеров. При любом подходе это требует бережного обращения с книгами, а сам процесс занимает много времени из-за необходимости перелистывать страницы. К тому же существуют древние экземпляры, находящиеся в очень плохом состоянии. Для них малейшие манипуляции могут быть фатальными. Но теперь создан особый сканер, способный сканировать закрытые книги, при этом их даже не придется перемещать с места.

№1 | май |2017

Сканер разработали специалисты Массачусетского технологического института. Их изобретение работает на основе проникающего излучения терагерцевого диапазона. Это вид электромагнитного излучения, спектр частот которого расположен между инфракрасным и сверхвысокочастотным диапазонами. По сути это проникающее излучение, наподобие рентгеновского, оно позволяет очень точно дифференцировать области чистой бумаги и области, покрытые чернилами за счет того, что различные химические вещества поглощают этот вид излучения по-разному. Полученные данные проходят обработку с помощью специальных алгоритмов, делая изображение каждого символа настолько четким, насколько это возможно. Кроме того, дополнительные меры постобработки позволяют восстановить оригинальные формы даже очень сильно искаженных символов. Существует большая разница в спектре п о гл о щ е н и я терагерцевого излучения чистой бумагой и материалом

чернил. Система самонастраивается на этот спектральный контраст, который изменяется и зависит в каждом случае от состава бумаги и используемых чернил. Это позволяет получить качественные изображения символов, которые достаточно хорошо распознаются традиционным способом оптического распознавания. Терагерцевый источник создает вспышки излучения, которые отражаются назад каждым из воздушных слоев, находящихся между страницами книги, в итоге отраженные лучи фиксируются особой камерой. Данные с камеры анализируются компьютерной системой и выстраивают конечные последовательности символов на страницах, используя разницу по времени между моментом излучения импульса и временем регистрации отраженного сигнала. Как всегда, есть и ложка дегтя: экспериментальный образец на данный момент может сканировать не более 10 страниц, а при более глубоком сканировании сигнал теряется и создается множество помех, что мешает адекватно выстроить последовательность страниц и порядок расположения символов на них. Но ученые не отчаиваются и в будущем планируют улучшить глубину проникновения сканера с помощью увеличения разрешающей способности камеры и увеличения мощности источника терагерцевого излучения. hi-news.ru

ЭЛЕКТРОНИКА +

НАУКА

ПРИМЕНЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ЛАЗЕРНОГО ПРОБОЯ ДЛЯ ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ В ПРОЗРАЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ УДК 004.93’1 Введение В последние 5–7 лет появились первые публикации, посвященные разработке методов записи информации внутри прозрачных материалов, которые потенциально обладают достаточно высокой плотностью записи [1]. В известных источниках предлагаются методы, основанные на изменении поляризации света, проходящего через массивы микропробоев. Для считывания информации, записанной таким способом, требуется специализированное высокоточное оборудование. Целью настоящей работы является разработка метода записи информации внутри прозрачных материалов с использованием явления лазерного пробоя и прецизионной лазерной обработки [2], для считывания которой можно использовать простейшее оптическое оборудование. Методика эксперимента После детального изучения явления лазерного пробоя нами было установлено, что микродефект имеет несимметричную структуру, представляющую собой протяженный объект сложной формы близкой к эллипсоиду с системой микротрещин. Внешний вид типичного микродефекта, сфотографированного в двух взаимно перпендикулярных направлениях, приведен на рисунке 1 (а, б).

Ю. О. Людчик, О.О. Людчик, В.Н. Михей, БГУ, г. Минск Таким образом, информация записывается в закодированном виде (числа 1, 2, 3) в зависимости от местоположения и ориентации областей лазерного пробоя внутри стекла.

«1» «2» «3» Рисунок 2 – Три состояния заданной области внутри объема стекла, Метод 1 Второй метод использует микродефекты различных размеров для формирования трех информационных состояний. На Рис. 3 представлены микродефекты, сформированные при значениях энергии лампы накачки 11Дж, 12Дж и 13Дж. Дефектам, расположенным в порядке возрастания размеров, присваиваются состояния «1», «2» и «3» соответственно.

«1» «2» «3» Рисунок 3 – Три состояния заданной области внутри объема стекла, Метод 2 а) б) Рисунок 1 – Вид микродефекта сверху (а), вид микродефекта сбоку (б) В экспериментах для формирования микродефектов внутри стекла была использована установка ELS-02M, позволяющая создавать различные по размеру области микропробоя в зависимости от энергии лампы накачки. Несимметричность лазерного пробоя, а также возможность управлять его размером легли в основу методов записи информации. Принцип записи и кодирования информации Первый метод основывается на ориентации области микропробоя. Поворот микродефекта позволяет получить три устойчивых состояния, продемонстрированных на рисунке 2. Вертикально расположенному дефекту можно присвоить состояние «1», горизонтально расположенному – состояние «2», а дефекту, сформированному перпендикулярно первым двум – состояние «3»

Таким образом, в первом и втором методе каждой заданной области внутри прозрачного материала, содержащей микродефект, может быть присвоено три различных состояния. Алгоритм считывания информации Учитывая малый размер микродефектов, алгоритм считывания основывается на послойной регистрации массивов дефектов, наблюдаемых в оптический микроскоп с необходимым разрешением. Далее проводится процедура автоматического присвоения заданным областям пространства одного из трех вышеописанных состояний. На основе полученных результатов выстраивается многомерная матрица закодированной информации в системе от «1» до «3». Для последовательного считывания информации и перевода ее в цифровой код было разработано приложение, позволяющее преобразовывать графическую информацию, полученную путем регистрации микродефектов в соответствующую матрицу состояний. Программа включает в себя два основных блока. На первом этапе программа обрабатывает первич№1 | май |2017

НАУКА

ЭЛЕКТРОНИКА + Таблица 1 – Сравнение двух методов записи информации

Метод 1 Оцененная плотность 71 500 областей пробоя N, см-3 Точность записи • При использовании одного лазера ограничена ввиду необходимости поворачивать образец стекла • Ограничена точностью позиционирования координатного стола Точность распознава- Очень высокая, не зависит от плотности записи ния

ные изображения микродефектов и преобразует их в бинаризированные изображения. Второй блок осуществляет преобразование полученного бинаризированного изображения микродефектов в цифровой код на основе распознавания областей микропробоев нейронной сетью. Типом используемой в данном приложении нейросети был выбран многослойный персептрон, работающий по методу обратного распространения ошибки. На рисунке 4 представлены процессы работы приложения для тестового изображения областей микропробоев, записанных по первому (а) и второму (б) методам.

Метод 2 88 800 Ограничена только точностью позиционирования координатного стола Для увеличения точности распознавания необходимо увеличить различия между состояниями, что снижает плотность записи.

ронов скрытого слоя было увеличено до 19, а объем обучающей выборки возрос в 3 раза. Однако, несмотря на это, второй метод дает лучшие показатели по остальным критериям сравнения методов. Результаты сравнительного анализа представлены в таблице 1. Таким образом, второй метод позволяет получить более высокую плотность записи. Это обусловлено тем, что все дефекты имеют одинаковую ориентацию, следовательно, в пределах одного слоя их можно расположить ближе друг к другу. Заключение Обнаруженная в ходе работы несимметричная форма микродефекта, а также возможность управлять его размером легли в основу методов записи информации. Предлагаемые методы обладают достаточно высокой плотностью записи, поскольку одной области микропробоя соответствует 3 информационных состояния, и для наших экспериментальных условий в кубическом сантиметре стекла можно сформировать около 80000 дефектов. Разработанная система считывания информации успешно апробирована на тестовых массивах лазерных пробоев и для работы требует наличие простого оптического микроскопа и цифрового фотоаппарата. Литература: 1. J. Zhang, M. Gecevičius, M. Beresna. Seemingly unlimited lifetime data storage in nano-structured glass // Phys. Rev. Lett. 112, 2014. 2. Н.Б. Делоне. Взаимодействие лазерного излучения с веществом. – М.: Наука, 1989.

а) б) Рисунок 4 – Процесс преобразования изображения в цифровой код Сравнение двух методов записи информации Описанные ранее принципы записи информации сравнивались по трем основным параметрам: плотность записи, точность записи и точность распознавания. Распознавание изображений дефектов, сформированных первым методом, происходит со 100% точностью уже при двух нейронах скрытого слоя и объеме обучающей выборки равной десяткам эталонов каждого типа. Второй метод значительно уступает первому в точности распознавания, для достижения приемлемого качества распознавания количество ней50

№1 | май |2017

Abstract The search for alternative methods of recording and storing information is relevant in the age of rapid development of information technology. In this paper, we propose new method for recording information based on the phenomenon of laser breakdown and precision laser treatment. The asymmetric shape of the microdefect, as well as the ability to control its size, formed the basis for the formation of various information states used to encode information. The information is read by recognizing images of microbreakdown areas by a neural network. The proposed methods are successfully tested on experimantal data sets. Unlike the analogues, for recognition we need only a simple optical microscope and a digital camera. Поступила в редакцию 19.05.2017 г.

НАУКА

ЭЛЕКТРОНИКА +

МЕТОДЫ КЛАСТЕРИЗАЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ ДАННЫХ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ УДК 004.852

П. С. Дрозд, И.А. Адуцкевич, БГУ, г. Минск

Аннотация В статье приведен способ решения задачи сегментации рынка, основанный на применении самоорганизующихся карт Кохонена и иерархического кластерного анализа. Для предварительной обработки данных были использованы методы Z-оценки и главных компонент. Были получены хорошие результаты в ходе проверки рассматриваемого подхода на реальных данных. Данный подход устраняет необходимость изменения архитектуры искусственной нейронной сети при изменении числа кластеров, что положительно сказывается на скорости работы при разведочном анализе данных в рамках определения маркетинговой стратегии предприятия. В ходе работы над статьёй, на языке R был реализован инструментарий, позволяющий нетехническим специалистам (например, маркетинговым стратегам) проводить кластеризацию данных клиентов, а также имеющий возможность интеграции с CRM-системами (например, Salesforce, Microsoft Dynamics). Введение В рамках экономической теории выделяют понятия целевого рынка и целевого сегмента. Целевой рынок – это определённая группа потребителей, на которую таргетируется предложение товара или услуги. Целевой сегмент – это однородная группа потребителей целевого рынка предприятия. Потребителем может выступать человек в случае модели бизнеса B2C и другая компания в случае модели B2B. Таким образом, под сегментированием рынка будем понимать выделение определённых групп потребителей, для каждой из которых могут потребоваться различные подходы в маркетинговой компании предприятия. Решать эту задачу будем с помощью кластеризации. Однако, на сегодняшний день существует тенденция того, что компании размещают свою ИТинфраструктуру в облачных системах (например,

CRM Salesforce, Demandware). Поэтому выбираемый алгоритм должен быть масштабируемым и как можно более эффективно использовать возможность параллельных вычислений. Этому условию удовлетворяют самоорганизующиеся карты Кохонена. Тем не менее, карты Кохонена обладают рядом недостатков (необходимость перепроектирования архитектуры при изменении числа кластеров, возможность работы только с вещественными значениями и т.д.) [1], которые мы постараемся избежать с помощью подхода, описанного в статье. Архитектура самоорганизующейся карты Кохонена состоит из двух слоёв – распределительного входного и выходного слоя Кохонена. Нейроны находятся в узлах двумерной сетки. Спецификой применения данного подхода является упорядоченность нейронов в этой сетки. Это свойство позволит поддерживать топологическое распределение объектов входного множества по группам. В связи с этим, использование карты Кохонена позволяет одновременно с кластеризацией данных решить задачу визуализации [3]. Основная часть Выделим следующие этапы решения поставленной задачи интеллектуального анализа данных [5]: 1. Предварительная визуализация и исследование данных с помощью гистограмм, диаграмм рассеяния. 2. Создание новых переменных (feature creation). 3. Очистка данных (data clean) 4. Снижение размерности (метод главных компонент) 5. Проектирование архитектуры карты Кохонена 6. Кластеризация главных компонент картой Кохонена, получение векторов весов нейронов 7. Кластеризация весов нейронов иерархическим способом 8. Анализ полученных результатов Будем использовать набор данных Ta-Feng, который выложен в свободный доступ компанией ACM RecSys.

Рисунок 1 – Набор данных о транзакциях покупателей Ta-Feng №1 | май |2017

НАУКА

ЭЛЕКТРОНИКА +

Рисунок 2 – Гистограмма распределения количества транзакций по датам Он содержит информацию по покупкам клиентами различных товаров – от продуктов до электроники: • 817741 записей, одна запись описывает одну транзакцию; • время сбора данных компанией составило 4 месяца; • 32266 уникальных клиентов; • 23812 видов товаров; • 9 характеристик для каждой транзакции Для исследования работы алгоритма, визуализации данных и анализа полученных результатов будем использовать язык программирования R. Этот язык имеет отличную документацию и предназначен для решения задач в области интеллектуального анализа данных. Кроме того, R обладает хорошей расширяемостью с помощью пакетов, из которых на момент написания статьи для загрузки доступно 10500.

Создание переменных Так как мы будем решать задачу кластеризации покупателей, необходима структура данных в виде матрицы размера n×c, где – количество покупателей,– число характеристик [2]. Ta-Feng dataset содержит данные о 32366 уникальных пользователей, однако впоследствии значениеокажется несколько меньше. Это связано с удалением данных, содержащих сильные выбросы на этапе очистки данных. Исходные данные в виде таблицы размером 817741×9 будем группировать по переменной customer_id, при этом агрегируя другие поля. Смысл этапа создания переменных (feature creation) заключается в получении новых знаний об изучаемом наборе данных [3]. На этапе создания новых переменных было получено 29-мерное пространство признаков. Очистка данных Удалим сильные выбросы в исходных данных с помощью Z-оценки, это позволит улучшить качество кластеризации. Z-оценка позволяет для каждого объекта из выборки определить число стандартных отклонений от этого объекта до среднего по выборке. Рассчитывается эта оценка как отношение разности значения случайной величины и математическим ожиданием к стандартной ошибке: (1)

Рисунок 3 – Характеристики, полученные на этапе feature creation 52

№1 | май |2017

где x – значение случайной величины, μ – математическое ожидание, SE – стандартная ошибка, σ – среднеквадратичное отклонение генеральной совокупности, n – объем выборки [2]. При выборе максимального стандартного отклонениябыло потеряно всего 3,9% исходных данных.

НАУКА

ЭЛЕКТРОНИКА +

Рисунок 4 – Результат применения Z-оценки для параметра itemNumber (количество купленных товаров) Уменьшение размерности пространства признаков Для уменьшения размерности пространства признаков применим метод главных компонент (PCA) [2], который с помощью линейного преобразования, задаваемого матрицей А, представляет исходные данные (матрица Х) в виде нового набора Z = (Z1, Z2, ..., Zp). Столбцы называются главными компонентами, причем можно выделить m « p первых главных компонент, которые обеспечивают требуемую долю дисперсии g. Матрица Z получается из следующих выражений: Z = XA RA = A

(2) (3)

где R – корреляционная матрица входных данных, – матрица, содержащая на главной диагонали собственные значения корреляционной матрицы, причём выполняется следующее [5]:

(4)

В результате применения метода главных компонент было получено 8 первых главных компонент, которые вносят 93,4% дисперсии в исходные данные, что можно считать хорошим результатом. Таким образом, размерность данных была снижена с 29 до 8. Проектирование и обучение самоорганизующейся карты Кохонена В качестве архитектуры карты Кохонена была выбрана сетка размером 20 на 20 нейронов с шестиугольной формой ячеек. В результате были получены

векторы весов всех 20×20=400 нейронов карты. Визуализировать результаты можно с помощью «тепловых карт» (heatmaps) главных компонент (см. рис 6) Критерием завершения алгоритма обучения карты является сумма евклидовых расстояний от всех объектов до соответствующих им нейронов [4]: (5) где n – число изучаемых объектов. Иерархическая кластеризация векторов весов Далее используем иерархический подход для кластеризации полученных весовых векторов нейронов. Выберем количество предполагаемых кластеров равным 6. Существенным достоинством такого подхода является то, что при изменении количества кластеров не требуется повторение этапов проектирования и обучения карты Кохонена. Для этого нужно только выбрать определённый уровень на дендрограмме, полученной на последнем этапе [5]. В качестве примера использования полученной информации для прогнозирования бизнес-процессов опишем кластер под номером 6. В этот кластер попали преимущественно VIP-покупатели, которые совершают мало очень дорогих покупок (в отличии, например, от кластера 1 – основной массы покупателей), причем выручка компании от этого кластера минимальна. В свою очередь, большой доход приносят покупатели из кластера 5, который составляют преимущественно пожилые люди. Рост заинтересованности в товарах верхней ценовой категории для таких людей наблюдается по выходным дням. Следовательно, бизнесу стоит задуматься о расширении маркетинговой деятельности среди пожилых людей и распродажах по выходным дням. №1 | май |2017

НАУКА

ЭЛЕКТРОНИКА +

Рисунок 5 – Зависимость первых двух главных компонент от переменных из исходного набора данных

Рисунок 6 – Тепловая карта пятой главной компоненты

Рисунок 8 – Результат иерархической кластеризации весов нейронов

Рисунок 7 – Зависимость ошибки карты от количества эпох

Заключение Таким образом, в работе были рассмотрены предварительная обработка данных, а также метод кластерного анализа на основе самоорганизующихся карт Кохонена. Описанный метод показал хорошие результаты при использовании реальной базы данных. На языке R разработан инструментарий, позволяющий нетехническим специалистам (например, маркетинговым стратегам) проводить кластеризацию данных и анализ рынка. Методы Z-оценки и главных компонент позволяют автоматизировать процесс подготовки данных и выбора значимых характеристик. Иерархический кластерный анализ в сочетании с картой Кохонена позволяют изменять число кластеров без необходимости повторять этапы проектирования и обучения модели, что хорошо сказывается на общем времени решения задачи интеллектуального анализа данных. На практике этот под-

№1 | май |2017

ЭЛЕКТРОНИКА +

НАУКА

ход будет применяться при разработке модуля анализа данных в рамках CRM-системы Salesforce, включая использование технологий Big Data.

5. Интеллектуальный анализ данных: метод. указания к лабораторным работам / Н. Н. Яцков, И. П. Шингарѐв. – Минск: БГУ, 2012.

Литература: 1. T. Kohonen, Self-Organizing Maps (Third Extended Edition) / T. Kohonen, New York, 2001 2. Leonard Kaufman, Peter J. Rousseeuw, Finding Groups in Data: An Introduction to Cluster Analysis / Leonard Kaufman, Peter J. Rousseeuw,- Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Inc- 2008 3. В.Б. Бериков, Г.С. Лбов, Современные тенденции в кластерном анализе / В.Б. Бериков, Г.С. Лбов, – Новосибирск 4. Fern, X.Z., Brodley, C.E. Clustering ensembles for high dimensional data clustering // In Proc. International Conference on Machine Learning, 2003.

Abstract Customer segmentation method has been developed and implemented in R programming language. This method uses self-organizing maps and hierarchical data clustering methods to achieve better performance. Z-score and PCA methods were chosen to prepare the data. We managed to achieve good results while testing the method on real dataset. With this approach there would be no need to change the architecture of an artificial neural network if the number of clusters had been changed. The developed toolkit provides non-technical specialists with an opportunity to analyze customers and can be easily integrated with CRM systems, such as Salesforce or Microsoft Dynamics. Поступила в редакцию 19.05.2017 г.

АНАЛИЗ КАРИОТИПА ЧЕЛОВЕКА ПО ДАННЫМ МИКРОСКОПИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ УДК 004.932 Аннотация В данной работе рассмотрена цитогенетическая классификация хромосом на основе системы нечеткой логики. Основное внимание уделяется предварительной обработке и выделению необходимых признаков хромосом для дальнейшей классификации, а также рассматриваются особенности самой системы нечеткой логики и соответствующих лингвистических переменных. Введение Хромосомные болезни, как правило, являются следствием количественных или структурных отклонений от нормального кариотипа человека. Согласно существующим классификациям диплоидный набор человека состоит из 46 хромосом: 22 аутосом и половых хромосом X и Y. Парные хромосомы, в основном, сходны в размерах и строении, однако, могут наблюдаться небольшие отклонения в пределах нормы [1]. В связи с постоянным развитием цитогенетической области существует официальная международная система цитогенетической номенклатуры человека (ISCN), которая регулярно пересматривается и корректируется группой экспертов из разных стран мира. Для диагностики хромосомных отклонений проводится соответствующее лабораторное исследование кариотипа. Использование автоматизированных компьютерных систем позволяет уменьшить временные затраты, повысить точность и качество проведения хромосомного анализа с информативным документированием результатов. Подобная система должна, в первую очередь, позволять выделять на изображениях метафаз отдельные хромосомы и формировать по ре-

А. А. Варченко, Е. А. Головатая, БГУ, г. Минск зультатам классификации кариограмму. Следует отметить, что существует ряд отечественных и зарубежных компьютерных систем, рассчитанных на различные методики проведения хромосомного анализа. Однако большинство данных программ ориентировано на распознавание хромосом только по их длине или по положению центромеры. В данной работе рассматривается возможность применения системы нечеткой логики для классификации хромосом. Все алгоритмы реализованы с помощью пакета Matlab. Предварительная обработка изображений хромосом Кроме предварительной обработки изображений, заключающейся в улучшении качества полученных изображений (увеличение яркости, контраста, шумоподавление), для качественной классификации хромосом кариотипа необходимо также корректное выделение каждой хромосомы по отдельности. В качестве первого этапа такой обработки является пороговая фильтрация изображения, заключающаяся в его бинарной сегментации. В данной работе используется пороговая фильтрация с фиксированным порогом. Порог задается достаточно высоким, так как исходные данные (изображение пластинки) являются достаточно однородными и контрастными. Дальнейшая обработка состоит из 6 основных этапов: удаление лишних объектов, разделение на отдельные элементы, обрезка, поворот, пересчет высоты и яркости, пересчет центромеры. Отдельным этапом в такой обработке можно выделить разделение перекрывающихся хромосом. №1 | май |2017

НАУКА

ЭЛЕКТРОНИКА +

Как правило, на исходном изображении присутствуют не только хромосомы, но и посторонние элементы, попадающие туда в следствие различных причин, которые в идеале не должны влиять на качество классификации. Данные объекты чаще всего значительно отличаются по площади и форме от хромосом. Для определения и удаления посторонних элементов сравнивается площадь этого объекта со средней площадью объектов изображения (рисунок 1).

Рисунок 1 – Удаление лишнего объекта. Слева – исходное изображение, справа – после удаления. После этого осуществляется сегментация изображения на отдельные не связанные между собой фрагменты (рисунок 2).

Рисунок 2 – Разделение изображения. Слева – исходное изображение, справа – изображение одной из выделенных областей Формируется набор новых изображений, содержащих каждый из выделенных объектов, помещенных в центр для удобства последующей обработки. После чего реализуется поворот изображений таким образом, чтобы хромосомы располагалась вертикально. Одна из главных задач при повороте – обеспечить

минимальные потери из-за утери сглаживания и наличия погрешности интерполяции. Для этого можно использовать различные методы предварительной фильтрации. Наиболее часто используемым является метод ближайшего соседа, однако, как, показала практика, этот метод вносит заметные искажения в изображение, поэтому используется бикубическая интерполяция. Для предлагаемой реализации классификации с помощью системы нечеткой логики необходимо для каждой хромосомы определить следующие параметры: длина, яркость и положение центромеры хромосомы. Определение длины (высоты) хромосомы производилось путем оценки размеров ограничивающего прямоугольника, а для определения яркости использовался простой алгоритм статистической оценки среднего. Центромера хромосомы определяется как отношение длины ее меньшего плеча к длине всей хромосомы. Фактически, для решения этой задачи необходимо описать алгоритм вычисления положения перетяжки. Для нахождения центромеры анализировалось положение максимумов по ширине и длине хромосомы, отдельно рассматривались случаи расположения перетяжки на конце хромосомы. В данной работе не рассматривается алгоритм разделения перекрывающихся хромосом. Однако, это достаточно серьезная проблема, которая может значительно повлиять на результаты дальнейшей обработки изображения. Классификация на основе системы нечеткой логики В Денверской классификации основными факторами являются различия в длине хромосом и положении центромеры. В соответствии с различием в длине хромосом, было выделено 23 пары, причем самой длинной паре был присвоен наименьший номер. Выделяется 7 групп хромосом. Основной недостаток Денверской классификации заключается в том, что внутри групп хромосомы достаточно плохо различимы, и это вызывает необходимость введения дополнительного параметра для более точной классификации. Идеальным с точки зрения уникальности и однозначной идентификации является окраска хромосомы, чередование темных и светлых участков. Однако данный критерий вызывает достаточно большие вычислительные затраты и требуют хо-

Рисунок 3 – Функции принадлежности значений переменной «размер» 56

№1 | май |2017

НАУКА

ЭЛЕКТРОНИКА +

Рисунок 4 – Функции принадлежности значений переменной «положение центромеры» рошей обучающей и подготавливающей выборки для данной области. Как упрощенная альтернатива данному варианту, в качестве дополнительного критерия в данной работе были рассмотрены средние значения яркости для каждой хромосомы [2]. Для реализации системы нечеткой логики необходимо введение лингвистических переменных и соответствующих значений этих переменных. В качестве переменных выбрано 3 критерия распознавания хромосом: размер, положение центромеры и средняя яркость хромосом. В соответствии с эмпирически полученными данными размер групп хромосом, соответствующих Денверской классификации, были определены параметры функций принадлежности и соответствующих длин хромосом. Размер хромосом брался относительно самой длинной хромосомы на пластинке. В качестве функций принадлежности использованы Гауссовские функции, зависящие от 2 параметров (рисунок 3). Кроме существующего деления хромосом по положению центромеры на 3 группы: метацентрических (meta), субметацентрических (sub) и акроцентрических (acro), в работе предлагается для лучшей детализации групп выделение дополнительных подуровней внутри каждой группы. Для характеристики термов использованы Гауссовские функции принадлежности. Предлагаемое разделение на подгруппы основано на значениях положений центромеры денверской классификации и представлено на рисунке 4. Пластинки хромосом наблюдаются при многократном увеличении, и при этом может быть различное качество используемых материалов, различная освещенность пластинки. Эти критерии не дают возможность использовать абсолютное значения яркости каждой хромосомы, поэтому в качестве значений переменной яркости были использованы относительные значения (относительно наиболее яркой хромосомы на пластинке) [3]. Яркостная составляющая каждой хромосомы проанализирована на основании теоретической модели раскраски хромосом, рекомендованной международной системой цитогенетической номенклатуры человека (ISCN) [4]. Полученные результаты дали возможность разделить хромосомы по относительной яркостной составляющей на 7 групп. На основании вышеуказанных выделенных градаций 3 переменных системы, а именно размера, положения центромеры и яркости, были выведены соот-

ветствующие правила для классификации хромосом. Заключение Таким образом, в работе были рассмотрены предварительная обработка изображений, получаемых при помощи микроскопического оборудования, и цитогенетическая классификация хромосом на основе системы нечеткой логики. Система по полученным результатам распознает необходимые объекты и подтверждает целесообразность использования систем нечеткой логики для цитогенетической классификации хромосом. В дополнение к денверской классификации в качестве лингвистической переменной использовалась средняя яркость хромосомы, а также были выделены дополнительные подуровни переменной положения центромеры для уточнения правил системы нечеткой логики. Однако, значения средней яркости разных хромосом в некоторых случаях были очень близки. Этот факт вызвал ошибки классификации для нескольких хромосом. В перспективе планируется использование не средней яркости хромосомы, а ее окраску, чередование светлых и темных участков. Литература: 1. Ворсанова В.Г., Медицинская цитогенетика / В. Г. Ворсанова, Ю. Б. Юров, В. Н. Чернышов, – Москва, 2006. 2. Сафонов И.В., Автоматизированная система обработки изображений и классификации хромосом / И. В. Сафонов, – Москва, 1997. 3. Головатая Е.А., Использование системы нечеткой логики для анализа кариотипа хромосом / Е. А. Головатая, А. В. Курочкин // Международная научнопрактическая конференция «Новейшие достижения в науке и образовании», октябрь 31, 2015. 4. Shaffer L.G., An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2013) / L. G. Shaffer, J. McGowan-Jordan, M. Schmid // Karger, 2013, – 140 p. Abstract The paper explores the subject of cytogenetic chromosome classification based on fuzzy logic system. An emphasis is made on image pre-processing and feature extraction from chromosomes for later use in classification, as well as on the details of developed fuzzy logic system and used linguistic variables. Поступила в редакцию 19.05.2017 г. №1 | май |2017

КАТАЛОГ ПРОДУКЦИИ

ЭЛЕКТРОНИКА +

ПРАЙС-ЛИСТ

НАЗВАНИЕ КОМПАНИИ, АДРЕС, ТЕЛЕФОН КВАРЦЕВЫЕ РЕЗОНАТОРЫ, ГЕНЕРАТОРЫ, ФИЛЬТРЫ, ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИЕ И ПАВ ИЗДЕЛИЯ Любые кварцевые резонаторы, генераторы, фильтры (отечественные и импортные) Кварцевые резонаторы Jauch под установку в отверстия и SMD-монтаж УП «Алнар» Кварцевые генераторы Jauch под установку в отверстия и +375 17 227-69-97 +375 17 227-28-10 SMD-монтаж +375 17 227-28-11 Термокомпенсированные кварцевые генераторы +375 29 644-44-09 Резонаторы и фильтры на ПАВ alnar@tut.by Пьезокерамические резонаторы, фильтры, звонки, сирены www.alnar.net ЭЛЕКТРОННАЯ И ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОДУКЦИЯ

1.4 1.5 1.6 2. 2.1

Датчики и средства автоматики производства фирмы TURCK (Германия) и Banner Engineering (США)

2.2

Индукционные лампы фирмы LVD 40, 80, 120, 150, 200, 300 W

2.3

Комплексная поставка электронных компонентов

2.4

Датчики, сенсоры и средства автоматизации

2.5

Светодиодные индикаторы, TFT, OLED и ЖК-дисплеи и компоненты для светодиодного освещения

2.6

Дроссели, ЭПРА, ИЗУ, пусковые конденсаторы, патроны и ламподержатели для люминесцентных ламп

2.7

АС/DC источники тока, LED-драйверы, источники напряжения для светодиодного освещения и мощных светодиодов

2.8

Источники тока и напряжения, вторичная оптика (линзы, держатели, рефлекторы), светодиодные модули и решения.

2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 58

Мощные светодиоды (EMITTER, STAR), сборки и модули мощных светодиодов, линзы ARLIGHT Управление светом: RGB-контроллеры, усилители, диммеры и декодеры Источники тока AC/DC для мощных светодиодов (350/700/ 1001400 мА) мощностью от 1 W до 100 W ARLIGHT Источники тока DC/DC для мощных светодиодов (вход 12-24V) ARLIGHT Источники напряжения AC/DC (5-12-24-48 V от 5 до 300 W) в металлическом кожухе, пластиковом, герметичном корпусе ARLIGHT, HAITAIK Светодиодные ленты, линейки открытые и герметичные, ленты бокового свечения, светодиоды выводные ARLIGHT Светодиодные лампы E27, E14, GU 5.3, GU 10 и др. Светодиодные светильники, прожекторы, алюминиевый профиль для светодиодных изделий №1 | май |2017

ООО «ФЭК» +375 17 210-21-89 +375 29 370-90-92 info@fek.by www.fek.by

ТУП «Альфачип Лимитед» +375 17 366-76-16 analog@alfa-chip.com www.alfa-chip.com

Группа компаний «Альфалидер» +375 17 391-02-22 +375 17 391-03-33 www.alfalider.by

УНП 100160307

1.3

УНП 192525135

1.2

УНП 192321381

1.1

ООО «СветЛед решения» +375 17 214-73-27 +375 17 214-73-55 info@belaist.by www.belaist.by УНП 191672332

УНП 100191870

НАИМЕНОВАНИЕ ТОВАРА

ЭЛЕКТРОНИКА +

2.22 2.23 2.24

2.25 3.

3.1

Большой выбор электронных компонентов со склада и под заказ. Микросхемы производства Xilinx, Samsung, Maxim, Atmel, Altera, Infineon и пр. Термоусаживаемая трубка, диоды, резисторы, конденсаторы, паялная паста, кварцевые резонаторы и генераторы, разъемы, коммутация и др.

3.2

Широчайший выбор электронных компонентов (микросхемы, диоды, тиристоры, конденсаторы, резисторы, разъемы в ассортименте и др.)

3.3

ООО «Автоматика центр» +375 17 218-17-98 +375 17 218-17-13 sos@electric.by www.electric.by

УНП 191087188

2.21

ЧТУП «Чип электроникс» +375 17 269-92-36 chipelectronics@mail.ru www.chipelectronics.by Группа компаний «Альфа-лидер» +375 17 391-02-22 +375 17 391-03-33. www.alider.by

Мультиметры, осциллографы, вольтметры, клещи, частотоООО «Приборостроительная меры, генераторы отечественные и АКИП, АРРА, GW, LeCкомпания» roy, Tektronix, Agillent +375 17 284-11-18, +375 17 284-11-16 4805@tut.by

3.4

Поставка со склада и под заказ: микросхемы TEXAS INSTRUMENTS, INTERSIL, EM Marin, FREESCALE, XILINX, ALTERA, CHINFA, реле GRUNER, кварцевые резонаторы KDS, MICRO KRISTAL, батарейки и аккумуляторы, держатеООО «БелСКАНТИ» ли RENATA, XENO, PKCELL, модемы HUAWEI, QUECTEL, системы на модуле (одноплатные компьютеры) отладки, бес- +375 17 256-08-67, +375 17 398-21-62 nab@scanti.ru проводные модули SECO, INMIS, SMK, SAURIS, TORADEX, www.scanti.com накопители на флэш памяти INNODISK, герконы COMUS, COTO, разъемы KEYSTONE, HIROSE и др. Техническая поддержка, поставка бесплатных образцов, проектные цены.

3.5

Широкий выбор электронных компонентов импортного и российского производства со склада и под заказ (микросхемы, диоды, транзисторы, конденсаторы и пр.)

№1 | май |2017

УНП 192639990

ООО «Радэлком» +375 17 336-93-33 +375 17 336-93-34 radelcom75@gmail.com

УНП 191142740

2.20

УНП 192321381

2.19

Блоки питания, датчики давления, разъемы, промышленная идентификация RFID, комплектующие фирмы Balluff (Германия) Магнитострикционные, индуктивные, магнитные измерители пути, лазерные дальномеры, индуктивные сенсоры с аналоговым выходом, инклинометры фирмы Balluff (Германия) Инкрементальные, абсолютные, круговые магнитные энкодеры фирмы Lika Electronic (Италия) Абсолютные и инкрементальные магнитные измерители пути, УЦИ (устройство цифровой индикации), тросиковые блоки, муфты, угловые актуаторы фирмы Lika Electronic (Италия) Автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы, УЗИП, выключатели нагрузки фирмы Schneider Electric (Франция) Контакторы, промежуточные реле, тепловые реле перегрузки, реле защиты, автоматические выключатели защиты двигателя фирмы Schneider Electric (Франция) Кнопки, переключатели, сигнальные лампы, посты управления, джойстики, выключатели безопасности, источники питания, световые колонны фирмы Schneider Electric (Франция) Универсальные шкафы, автоматические выключатели, устройства управления и сигнализации, УЗО и дифавтоматы, промежуточные реле, выключатели нагрузки, контакторы, предохранители, реле фирмы DEKraft СПЕЦПРЕДЛОЖЕНИЕ

УНП 190846800

2.18

Индуктивные, емкостные, оптоэлектронные, магнитные, ультразвуковые, механические датчики фирмы Balluff (Германия)

УНП 190813939

2.17

КАТАЛОГ ПРОДУКЦИИ

ВЫСТАВКИ

ЭЛЕКТРОНИКА +

«РОБОТИКОН» В МИНСКЕ Май 2017 года ознаменовался появлением новой выставки, имеющей непосредственное отношение к теме нашего издания. Открылась выставка «Роботикон 2017». О том, что увидел там наш обозреватель, рассказывает этот материал. ным экраном и поддержкой графики позволяет гибко взаимодействовать с роботом. • Программа для трехмерного моделирования, рассчитанная для установки на 15 рабочих станций. С этим программным обеспечением студенты могут создавать свои макеты робототехнических систем. • Проводится подготовка преподавателей в учебном центре KUKA. • Подробные инструкции и материалы. На стенде демонстрировался именно этот робот и весь образовательный пакет. В самом начале выставки скромно разместилась экспозиция всемирно известного производителя промышленной робототехники KUKA Robotics. Пионер в области робототехники десятилетиями занимается разработкой решений в области автоматизации. Роботы осваивают сложные задачи, повышают производительность, качество и эффективность, а также сокращают расходы. Компания разработала специальную программу, в рамках которой для учебных заведений поставляется образовательный пакет, благодаря которому студенты осваивают принципы планирования и управления промышленными роботами; программирование и эксплуатацию робототехники; планирование и контроль деятельности роботизированных ячеек; изучают вопросы безопасности и обслуживания оборудования. В образовательный пакет входят: • Промышленный робот KR6 R900 sixx AGILUS – самый новый в своем классе, быстрый и надежный, имеющий шесть осей и радиусом работы 901 мм. Этот образец идеально подходит для изучения современной робототехники. • Система управления и интеллектуальный пульт управления. Интуитивный интерфейс пульта с сенсор60

№1 | май |2017

Aprotec Engineering – многопрофильная компания, предоставляющая широкий спектр услуг в сфере автоматизации технологических процессов, производств и промышленного оборудования. На выставке компания представила роботизированную платформу, на которой может быть установлено любое требуемое заказчику оборудование, военного, исследовательского или спасательного назначения. Платформа представляет собой автономный мобильный модуль, оснащенный аккумуляторами, двигателями и гусеничной ходовой частью. Вот так выглядит знаменитый роботпылесос со снятым корпусом. Причем перед нами белорусская разработка, успешно конкурирующая с американскими устройствами.

ЭЛЕКТРОНИКА +

ВЫСТАВКИ

Белорусские инженеры не сидели сложа руки и предложили новинку на рынке роботов-пылесосов – устройство, способное мыть окна. Прямо на стенде робот, не используя каких-либо внешних приспособлений, бодро перемешался по вертикальной стеклянной поверхности и очищал ее от загрязнений.

Образовательный стенд, на котором демонстрируются возможности машинного зрения, основ электроники, механотроники, программирования и разработки алгоритмов управления объектами привезла в Минск компания «Попков Роботикс» из Томска (Россия). Компания занимается проектированием, разработкой и изготовлением учебных стендов с использованием технического зрения; активно сотрудничает с инженерными школами, создавая необходимые условия для успешной педагогической и научно-исследовательской деятельности в ЦМИТах, школах и ВУЗах. На стенде модели робомобилей, оснащенные широкоугольной видеокамерой и миниатюрным одноплатным компьютером, успешно двигались по трассе, реагировали на сигналы светофора, дорожные знаки и разметку, а также распознавали возникающие препятствия. В основе разработки – миниатюрный компьютер ArduShield, являющийся авторской разработкой на базе Arduino Leonardo и одноканальный контроллер Motor Shield. Он предназначен для формирования и передачи управляющего сигнала на сервомотор, питания на тяговый двигатель и внешние световые приборы.

На стенде компании Viking можно было ознакомиться с промышленной моделью робота-газонокосилки. Инновационная косилка оснащена мульчирующим косилочным механизмом, рассчитана на кошение больших участков. Для пользователя предусмотрено интуитивное программирование на блоке управления с ярким ЖКэкраном. Встроенный радиомодуль позволяет программировать косилку удаленно со смартфона или планшета.

Интернет-магазин Smartliving знакомил на своем стенде потенциальных покупателей с возможностью открытой программной платформы управления автоматикой MAJORDOMO. Система представляет из себя бесплатную открытую платформу, созданную для домашней автоматизации и построения системы «умного дома». Программное обеспечение может быть установлено как на домашний компьютер или ноутбук, так и на специализированный микрокомпьютер. Экспонент не только №1 | май |2017

ВЫСТАВКИ занимается просветительской работой по системе, но и предлагает на ее базе решения по домашней автоматизации.

Широко представлены были на выставке различные модели 3D-принтеров и демонстрировались их возможности. Объемная печать и устройства, ее осуществляющие - тоже не что иное, как разновидность промышленных роботов. На наших глазах из разряда игрушечных диковинок 3D-печать превращается в промышленную технологию.

Компания «Ноотехника» предлагает свое видение систем для «умного дома». На выставке был представлен ассортимент устройств и решений на их основе, а главной «фишкой» стенда стала беспроводная система управления освещением nooLite. Она состоит из радиопередатчиков и радиоприемников. Радиопередатчики – плоские настенные пульты, толщиной всего 10 мм. 62

№1 | май |2017

ЭЛЕКТРОНИКА + Они легко крепятся в любом удобном месте стены двусторонним скотчем. Приемник подключается непосредственно к осветительному прибору и берет его под свой контроль. Больше не нужно долбить стены и прокладывать провода.

Полное равнодушие посетителей, проходящих мимо, вызвал стенд со стоящим там неким подобием минитрактора, надпись рядом с которым гласила, что это «мобильный роботехнический комплекс». Однако кроме самого комплекса на стенде не было ничего и никого, кто мог бы объяснить, что это за изделие и какие возможности оно предоставляет.

Большое внимание организаторы выставки уделили юному поколению. Для детей были предоставлены разнообразные электронные и роботехнические конструкторы и на стендах проводились занятия, на которых

ЭЛЕКТРОНИКА + рассказывали и показывали, что можно собрать из всего этого вороха деталей.

Вот результат такого творчества – робот, сортирующий пластиковые детали по цвету.

А на этом фото виден робот, умеющий собирать кубик Рубика. Устройство умеет распознавать цвета граней и вычислять алгоритм сборки игрушки.

ВЫСТАВКИ билей. Каждая машинка должна была не только быстро пройти дистанцию, но и продемонстрировать умение ориентироваться на трассе.

Для тех, кто не желает заниматься конструированием робота самостоятельно, были предложены готовые решения. В специализированном магазине можно приобрести готового робота или радиоуправляемую модель танка, вертолета, автомобиля или квадрокоптера.

«РобоРовер» М1 Education – это четырехколесный образовательный робот, разработанный, чтобы новички в робототехнике могли наслаждаться практическим и нескучным программированием, робототехникой и электроникой в игровой форме.

На специально построенной гоночной трассе проводились соревнования среди роботизированных автомо№1 | май |2017

ВЫСТАВКИ «РобоРовер» – это идеальное решение для изучения дома или в школе дисциплины STEM (наука – Science, технологии – Technologies, инженерное дело – Engineering, математика – Mathematics).

Управляется робот новейшим микрокомьютером Intel Curie, который установлен на плате управления Arduino/Genuino 101. Микрокомпьютер работает на частоте 32 Мгц, имеет встроенный Bluetooth LE и 6-осевой акселерометр-гироскоп. Все это умещается на плате размером с пуговицу. Новейшие технологии от Intel дают безграничные возможности для творчества и реализации своих гениальных идей. На таких игровых программируемых платформах электронные мегакорпорации выращивают будущих специалистов, которые станут продвигать свои идеи, реализованные в железе конкретного производителя.

Самый интересный стенд, на взгляд нашего обозревателя, скромно приютился в стороне от основных путей миграции посетителей выставки. На стенде был показан обыкновенный 3D-принтер, необычным была идея его применения. На этом принтере печатают ... сердца! 64

№1 | май |2017

ЭЛЕКТРОНИКА + Да-да, самые настоящие человеческие органы в натуральную величину. Перед тем, как положить больного на операционный стол, ему делают МРТ-исследование, на основании полученных данных создается трехмерная модель совершенно реального органа и печатается в натуральную величину. Это необходимо, чтобы хирург имел возможность провести репетицию операции на точной копии сердца пациента. Такой подход позволяет уменьшить риск неожиданностей, возникающих при операции. Проект реализуется на базе Республиканского центра детской хирургии и первыми пациентами, которым будут делать операцию на сердце не вслепую, а после детальной тренировки, станут дети. О развитии этого полезного начинания мы постараемся информировать читателей по мере появления новостей.

Лаборатория робототехники компании «Белхард» RoboLab – это подразделение по разработке роботов, аппаратных комплексов, механизмов и связующих узлов. В лаборатории трудится молодая и креативная команда разработчиков. Команда занимается как разработкой устройств, так и доводкой до производства. На данный момент одним из основных задач является разработка экзоскелета. Лаборатория предоставляет широкий круг услуг в сфере разработки ПО, робототехники, автоматизации производства. Обзор подготовил Павел Бокач. Фото автора.

Новые возможности ваших идей

220012, г. Минск, ул. Сурганова, 5а, 1-й этаж Тел./факс: +375 17 366 76 01, +375 17 366 76 16 www.alfa-chip.com УНП 192525135 www.alfacomponent.com

Унитарное предприятие «Светоприбор» ОО «БелТИЗ» Минск, ул. Якубовского, 52 Тел.: +375 17 3655401. Факс: +375 17 3655403 www.bylectrica.by

УНП 100258222

Мощность: 5-9 Вт Ресурс работы: 50 тыс. часов Гарантия > 3 лет Комплектация акустическим датчиком Световой поток: до 900 лм