Importsubstitution und Importunabhängigkeit bei der Herstellung von Haushaltselektronik

Wir müssen die kritische Abhängigkeit von ausländischer Technologie beseitigen

V.V. Putin

Derzeit sind viele russische Unternehmen an der Lösung des vom Präsidenten der Russischen Föderation V.V. Putin. Es ist äußerst wichtig, den Unterschied zwischen vollständiger Importsubstitution und Importunabhängigkeit zu verstehen.

Die Aufgabe der Importunabhängigkeit

Zunächst stellen wir fest, dass eine Importsubstitution im wahrsten Sinne des Wortes (Entwicklung, Organisation der Produktion von inländischen Analoga derzeit importierter Schaltkreise zum Zwecke der Substitution in CEA) unmöglich und inakzeptabel ist. Die Unmöglichkeit ist vor allem dadurch vorbestimmt, dass die Reichweite unserer Importe auf viele tausend Artikel angewachsen ist. In den seltenen Fällen, in denen dennoch ein Analogon zum Einfuhrschema erstellt wird, ist eine Substitution nahezu unmöglich, da Testtests des CEA (für den es entwickelt wurde) durchgeführt, technische Unterlagen verarbeitet, Geschäftsbeziehungen neu ausgestellt und zusätzliche Finanzmittel erhalten werden müssen. Es sollte auch berücksichtigt werden, dass wir einige importierte Mikroschaltungen technologisch nicht in angemessener Zeit reproduzieren können. Der Hauptgrund für die Einfuhrsubstitution ist jedoch, dass die Ablehnung von im Ausland hergestellten Mikroschaltungen nicht akzeptabel ist, da dies die russische Elektronik zu einer fortschreitenden Verzögerung und sogar zum Verlust einiger ihrer Richtungen verurteilt. Es genügt daran zu erinnern, dass alle unsere in der TOP-500-Weltrangliste enthaltenen Supercomputer ausschließlich importierte Mikroprozessoren verwenden, die nicht für die heimische Mikroelektronik geeignet sind [1].

Vor diesem Hintergrund ist beispielsweise bei der Herstellung von Konsumgütern (Fleisch, Käse, Obst usw.) eine Importsubstitution durchaus möglich. Der Begriff „Importunabhängigkeit“ sollte auf Hochtechnologie bezogen werden. In unserem Fall zur Herstellung anspruchsvoller Elektronik. Was für normale Menschen zulässig ist, ist für Spezialisten - Funkingenieure - nicht akzeptabel.

Unter Importunabhängigkeit wird ferner der garantierte vollständige Schutz lebenswichtiger Geräte (und ihrer elektronischen Komponenten) und die Minimierung der Risiken für andere Geräte (und deren elektronische Komponenten) in Situationen höherer Gewalt verstanden. Wir betrachten Geräte (und elektronische Komponenten) als lebenswichtig, deren Ausfälle katastrophale Folgen für das Land haben können [1].

Darüber hinaus werden wir die möglichen Wege und tatsächlichen Schritte der REA-Hersteller erörtern, um die Unabhängigkeit von Computermodulen von fremden Technologien und Einschränkungen bei der Lieferung von Komponenten sicherzustellen.

Sie steuern den Prozessor - Sie steuern den Prozess

Die Notwendigkeit der Beherrschung von Schlüsseltechnologien kann anhand vieler Beispiele veranschaulicht werden. Insbesondere die Verwendung von sogenannten "Lesezeichen" und nicht deklarierten Funktionen in fremden Prozessoren und Computerkomplexen ist weithin bekannt.
Einer der bekanntesten Fälle ereignete sich während der Militäroperation Desert Storm, als kein einziger irakischer Mirage aufgrund eines Ausfalls des Navigationssystems abhob. Dieses System wurde bei allen Kämpfern gleichzeitig mit nur einem Funksignal deaktiviert. Es wurde gerade ursprünglich im Entwurf gelegt.

Virenprogramme in Computern und Controllern des iranischen Atomprogramms sind ebenfalls bekannt. Der bekannteste Virus ist Win32 / Stuxnet, der nicht nur auf Computern normaler Benutzer, sondern auch in industriellen Systemen erkannt wurde, die automatisierte Produktionsprozesse im Kernkraftwerk Bushehr steuern.

Auch in den Medien finden Sie eine Vielzahl von Informationen zu erkannten Lesezeichen in mobilen Computern für raue Betriebsbedingungen.

Hier sind einige Beispiele für erkannte schädliche Software, Lesezeichen und nicht deklarierte Funktionen von Mikroschaltungen, die in importierten Produkten enthalten sind.

Computrace LoJack , entwickelt von Absolute Software, einem kanadischen Unternehmen. Das Programm sendet Geolokalisierungsdaten an einen Remote-Server, kann einen Computer remote sperren und Informationen von Befehlen durch Befehle von Absolute Software-Servern löschen. Darüber hinaus ist ein vollständiger Zyklus der Remote-Laptop-Verwaltung möglich, der mit der Aktualisierung des BIOS, der Installation und Entfernung aller Programme und der Neuinstallation des Betriebssystems beginnt.

Der offizielle Zweck des Programms besteht darin, Datenlecks und die Verwendung des Laptops bei Diebstahl oder Verlust zu verhindern [2].

Broadcom-Netzwerkchips der BCM 57xx-Linie . Dieser Chip verfügt über einen eigenen Flash-Speicher (Sie können auch einen externen Flash-Speicher an eine dedizierte SPI-Schnittstelle anschließen), einen eigenen RAM und einen eigenen RISC-Prozessor. Tatsächlich handelt es sich hierbei um einen Computer in einem Computer, und die in seinem Flash-Speicher geflashten Programme werden während der Systeminitialisierung (erweitertes BIOS auf Peripheriecontrollern) sowohl auf einem eigenen integrierten RISC-Prozessor als auch auf dem zentralen Prozessor der Computerinstallation ausgeführt.

Laut Dokumentation befinden sich nur 16 KB Flash-Speicher im Mikrokreis, aber bis zu 8 MB Programme und Daten können auf der externen Schnittstelle abgelegt werden.

In Verbindung mit dem Computrace LoJack-Programm kann ein solcher Netzwerkchip alles ... [2].

Intel Management Engine (ME) . Ein Subsystem, das in alle modernen Computerplattformen (Desktops, Laptops, Server, Tablets) mit Intel-Chipsätzen integriert ist. Intel ME ist die einzige Laufzeit, die:

• Es funktioniert auch, wenn der Computer ausgeschaltet ist (aber die Stromversorgung erfolgt).
• hat Zugriff auf alle Inhalte des Arbeitsspeichers des Computers;
• hat Out-of-Band-Zugriff auf die Netzwerkschnittstelle.

Dieses Subsystem ist die Hardware- und Softwarebasis für verschiedene Intel-Systemfunktionen und -Technologien. Ihre Implementierung ist in der Intel ME-Firmware enthalten. Eine solche Technologie, die mehrere der speziellen Intel ME-Berechtigungen verwendet, ist die Active Management Technology (AMT).

AMT ist eine Technologie zur Fernverwaltung von Computersystemen, für die die offizielle Unterstützung von Intel vPro angekündigt wurde. AMT bietet Remote- und Out-of-Band-Zugriff (über einen unabhängigen zusätzlichen TCP / IP-Kanal), um die Einstellungen und die Sicherheit des Computers unabhängig vom Stromversorgungsstatus (Remote-Computer ein / aus) und Betriebssystem zu steuern [3].

Möglichkeiten zur Lösung des Problems der Importunabhängigkeit

Ein modernes Prozessormodul besteht aus mehreren hundert verschiedenen elektronischen Bauteilen und einer Vielzahl von Materialien. Es ist kaum vernünftig, wie mittelalterliche Feudalherren zu werden und zu versuchen, die gesamte Vielfalt der elektronischen Elemente der Welt auf einem Sechstel des Landes zu reproduzieren. Die Sowjetunion hat bereits versucht, dies zu tun, aber unter Bedingungen der Isolation, des Mangels an Wettbewerb und der begrenzten Inlandsnachfrage führt dieser Ansatz nur zu einer Verzögerung der Technologie und zu Preiserhöhungen.

Die Globalisierung der Weltwirtschaft geht weiter. Daraus lassen sich im Rahmen dieses Themas zwei Schlussfolgerungen ziehen. Das erste ist, dass keine nationale Elektronik, selbst von einem so wirtschaftlich starken Land wie den USA, isoliert von der Welt existieren und sich entwickeln kann. Die zweite Schlussfolgerung ist, dass die völlige Isolation und Entfernung unseres Landes von den höchsten Errungenschaften auf dem Gebiet der Elektronik, wie es während des Kalten Krieges war, jetzt jenseits aller Macht und kontraproduktiv ist.

Offensichtlich wird die Sicherheitsaufgabe von Computersystemen und ACS, für deren Lösung der Kampf um die Importunabhängigkeit entfaltet wird, nicht durch den allgemeinen Ersatz importierter Widerstände und Kondensatoren durch russische Widerstände mit zwei Griffen gelöst. Um die Unabhängigkeit des Imports zu gewährleisten, sollten anstelle eines gedankenlosen Wettlaufs um die Substitution des Imports Arbeiten in den folgenden Schlüsselbereichen durchgeführt werden:

• Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die Entwicklung und Produktion integrierter Schaltkreise für Mikroprozessoren, Speicher und Netzwerk-Mikrocontroller in der Russischen Föderation;
• Organisation der Beschaffung elektronischer Komponenten (REC) über verschiedene unabhängige Kanäle;
• Entwicklung und Produktion von Einplatinencomputern in der Russischen Föderation;
• Erstellung eines russischen Betriebssystems und einer Anwendungssoftware.
Besonders wichtig ist der erste Punkt in Bezug auf die Produktion, wie Weder reines Silizium noch Chemikalien oder sogar destilliertes Wasser mit dem in der Russischen Föderation erforderlichen Reinigungsgrad wurden bisher im industriellen Maßstab hergestellt.

Und wenn private Unternehmen die letzten drei Punkte erfolgreich bewältigen, brauchen wir zur Lösung des ersten Problems ein staatliches Programm, um die entsprechenden Branchen wiederherzustellen.

Mikroprozessorentwicklung in Russland - aktuelle Situation

Überraschenderweise ist die Entwicklung von Mikroprozessoren in der Russischen Föderation vor dem Hintergrund des Triumphs der Importe nicht gestorben. Hier ist eine kurze Liste der Entwickler und ihrer Ergebnisse:

• (1891–8 ×, Elbrus 4 ×, 65 nm, 800 MHz);
• Milander (1986 BE92, ARM Cortex M3, 65 nm, 80 MHz);
• Elvis (1892BM14, ARM Cortex A9, 40 nm, 900 MHz);
• Baikal Electronics (Baikal-T, MIPS, 28 nm, 1 GHz);
• NIISI RAS (1890VM8YA, Comdiv64, 65 nm, 800 MHz).

Aus Sicht der modernen Architektur, Produktionstechnologie und Produktivität sind IMS Elbrus 4C und Baikal-T1 für die meisten Verbraucher am interessantesten. Für eingebettete Anwendungen, bei denen die Energieverbrauchsparameter äußerst wichtig sind, ist Baikal-T1 besser geeignet.


Für spezielle Berechnungen, Arbeiten an schnellen Algorithmen und höheren ACS-Ebenen ist Elbrus 4C besser geeignet.


Ich würde gerne glauben, dass der Erfolg der Produktion moderner Haushaltsprozessoren der Hauptgrund für die schrittweise Wiederbelebung der russischen Funkelektronik und die Wiederherstellung anderer High-Tech-Zweige der heimischen Industrie sein wird.

Literatur

1. Nosov Yu., Smetanov A. Um die Importunabhängigkeit des Landes zu stärken! Elektronik: NTB. 2014. Nr. 8. S. 154–155.
2. www.securitylab.ru/contest/430512.php
3. www.habrahabr.ru/company/dsec/blog/282546