יוזמות חדשות ומתפתחות דוגמת ה-Brigade Combat Team Modernization ,JTRS (Joint Tactical Radio System) ו-WIN-T (Warfighter Information Network) מסתמכות במידה רבה על תקשורת מאובטחת ועל חלוקת מידע חיוני בשדה-הקרב, תוך קישור בין מרכזי פיקוד קרקעיים לחיילים יחידים, דרך היבשה, הים והאוויר. מערכות מורכבות אלה, המייצגות סט דרישות יישום מגוון להפליא, דורשות לעתים קרובות רוחב-פס יותר גדול, פונקציונליות רחבה יותר ועקבות קטנות יותר – ובו בעת מספקות את הצורך העליון של הצבא לביטחון, ניידות, גמישות וקשיחות.
התכנון הצבאי מושרש עמוקות בפלטפורמות VME ו-CompactPCI, אבל הוא גם מתפתח במידה משמעותית על-בסיס הצורך ברוחב-פס מוגדל ומהיר יותר, ועיבוד אותות מתוחכם יותר. מתכננים אינם נוטשים פלטפורמות מנוסות וקיימות אלה, אך מאמצים ארכיטקטורות חדשות ותואמות המציעות תקנים חדשים של ביצועים הבנויים באופן יציב מסביב לעין הפתוחה של הצבא לכיוון השימוש בטכנולוגיה במלוא יכולתה. לדוגמה, חלקים משמעותיים של תכנית WIN-T משתמשים בארכיטקטורת MicroTCA, המציעה תמיכה מובנית אידיאלית של טופולוגיות-רשת מבוססות על פרוטוקול האינטרנט בתוכן מרוכז-הרשת של ה-WIN-T.
פלטפורמות דוגמת ה- Computer-on-Module (COMs) מתקדמות הלאה בתכנון הצבאי הקיצוני, בהציען אופציות של טמפרטורה קשוחות ומורחבות ביחד עם עקרונות תכנון זעיר, נייד ויעיל בהספק. VPX מרחיבה את מורשת ה-VME מעבר ליכולותיה לעיבוד נתונים העצמאי, ומוסיפה עיבוד אותות בתדר גבוה יחד עם פתרון מרקם אמין המקל על הבדיקה וההעברה על-כרטיס.
ל-WIN-T תפקיד-מפתח בהגדרה וקידום תקשורת רשת מאובטחת ליישומים צבאיים, בהיותה ממומשת בקטעים התורמים לרמות גבוהות יותר של יכולות רישות עבור היחידות הפרוסות השונות ומפקדות היבשה. תוספת (increment)1, המוגדרת כ-”רישות בעצירה”, היא מערכת הנפרסת במהירות המספקת ניידות roll-on/roll-off (מבוא ומוצא בגלגול); זאת בתורה מספקת קישוריות מבוססת-אינטרנט אל ה-Warfighter, לוויינים וקישוריות בקו-ראייה ושרותי DISN (Defense Information Systems Network) עד לרמת הגדוד. תוספת 2 מוגדרת כ-”רישות תוך-כדי-תנועה” – הצעד הראשון בפיתוח תשתית ניידת בשדה הקרב – ומרחיבה את רשת התקשורת עד לרמת הפלוגה. יכולות הרישות רחבת-הפס תוך כדי תנועה משתמשות בערוצי לוויין ואלחוט, מתמקדות בצוותי קרב חטיבתיים ומאפשרת להם לפעול תוך כדי תנועה.
תוספת 3, הנמצאת עדיין בשלבים המוקדמים שלה, מספקת ניידות רשת מלאה ומוסיפה נדבך אוויר של קישוריות. התוצאה היא ארכיטקטורה רב-שכבתית הכוללת את קו-הראיה המסורתי, דרך האוויר באמצעות השימוש במל”טים (Unmanned Aerial Vehicles – UAVs) , פלטפורמות אחרות ולוויינים. תוספת 3, הנבנית על התוספות הקודמות, מאפשרת חלוקה מלאה של רשתות טקטיות, ניידות של מידע C4ISR (Command, Control, Communications, and Computers, Intelligence, Surveillance and Reconnaissance) דרך דיבור, נתונים ווידאו בזמן אמת. ללוחמים יש קישוריות יותר איתנה וגישה לרשתות גדולה יותר באמצעות רדיו בעל מפרטים צבאיים, תקשורת לוויינים בעלת רוחב-פס גבוה יותר (SATCOM) וצורות גלים בקו ראייה (LOS-line of sight), נדבך אוויר (LOS airborne relay) ו-Integrated Network Operations, המאפשרים עריכת ועידות-רחק (teleconferences) וידאו ויישומי שיתוף פעולה אחרים.
עבור מתכננים משובצים, יצירת תערובת ורסטילית זו של ארגונים לפי מידה, מרושתים, פירושה פיתוח או שדרוג יכולות, וסילוק פלטפורמות אשר אילוצי הממדים, המשקל וההספק מגבילים את הביצועים או את מוכנותם-לקרב. המתכננים נדרשים לכלול כמויות גדולות יותר של רוחב-פס, גורמי צורה קטנים יותר וקשיחות מוכחת הרבה מעבר לטכנולוגיות המצויות ביוזמות צבאיות מוקדמות יותר.
xTCA
xTCA (ATCA ו-MicroTCA) מתקדמת משמעותית במחשוב רשתות צבאיות איכותיות בשל ביצועיה מבוססי-תקנים, קשוחים, בעלי רוחב-פס גדול בממדים קטנים. במיוחד, הגישה של רשתות מאובטחות למלחמה תואמת בצורה אידיאלית את הסגולות של פלטפורמות ה-ATCA וה-MicroTCA, המתאפיינות ביכולת עיבוד גבוהה, רוחב-פס לתקשורת גבוה מאוד וזמינות גבוהה, והמזוודות בתוך ממדים קטנים. לדוגמה, רוחב-הפס הגבוה של MicroTCA עבור תקשורת ומחשוב גם יחד מאפשר עד 12 להבי מחשוב (computer blades) על לוח-אם יחיד, המשתמשים כולם במעבד מרובה-ליבות. מערכת U3 אוU 4 יכלה לשלב עד 24 ליבות המזוודות בתוך הממדים הקטנים של MicroTCA. תכנוני MicroTCA יכולים גם לחבר עד 21 מחברים טוריים מהירים על לוח האם, כאשר כל חיבור מספק רוחב-פס של 2.5 גיגה-ביטים בשנייה. מגוון רחב של יכולות רוחב-פס לתקשורת אפשרי – מ-40 Gbps עד >1 Tbps –תלוי באופן בו כל מערכת ממומשת.
COMs
מודולי COM Express™ מביאים את הטכנולוגיה החדישה ביותר בממדים הקטנים ביותר אל יישומי הרישות הצבאיים מבוססי ה-COTS. כלים לא-מאוישים, התקני שדה דוגמת ה-Software Defined Radios הנמצאים בשימוש של חיילים יחידים, והתקנים משובצים המפעילים מערכות תקשורת מאובטחת, נהנים מכוח המחשוב והביצועים האמינים המסופקים על-ידי רכיבים קומפקטיים אלה.
על-בסיס פתרון Intel®Atom , COMs מאזנים ביצועים עם סוגיות ה-SwaP (Size, Weight and Power) הקריטיות עבור רשתות ניידות והאידיאליות עבור התקנים קטנים, ניידים ויעילים-להספק דוגמת מערכות מושאות על-ידי אדם. COMs, המתוכננים כיום לשימוש בתנאים קיצוניים, מציעים תחומי טמפרטורה תעשייתיים של -40 עד +85oC כמו גם את האפיצויות הנחוצות עבור אמינות גבוהה במונחים של התנגדות להלם ורעידות.
VPX
ל-VPX דריסת רגל איתנה בתור העתיד של מערכות צבאיות קשוחות, בשל יכולתו לספק עיבוד בתדר גבוה כמו גם פתרון מרקם אמין המקל על הבדיקה בתוך הכרטיס וההעברה החוזרת. VPX נבנה על יכולות העיבוד של ה-VME, ומשלב חוזק ו-EMC מצוין –עוצמות בסיסיות של ארכיטקטורת ה-VMEbus – עם יכולות חדשות של מחברים ברוחב-פס גבוה עבור איתות דיפרנציאלי מהיר דרך לוח-האם, ומציע תמיכה בתחומי טמפרטורה תפעוליים רחבים יותר יחד עם שיטות קירור חדישות. לדוגמה, 10GbE מקבל קצב נתונים מהיר ומעביר אותו למעבדים אחדים המנהלים את עומס העבודה במקביל. התכנון בעזרת סוג זה של פונקציונליות מצביע על VPX כפלטפורמה אידיאלית עבור מערכות צבאיות מבוססות-רשת, ומאפשר יותר O/I לחריץ וצפיפות מחשוב גבוהה יותר מהמעבדים ומערכות-השבבים הזמינים.
VPX מזוודת תכונות אלה בממדי U3 קטנים יותר, המתאימים היטב לרבים מהיישומים החדשים בזמן-אמת, עמוסי נתונים ומרוכזי רשת, הדורשים ביצועים אמינים בסביבות קשות.
לנוע קדימה
תקשורת מאובטחת מרושתת מיועדת לצייד את הלוחמים ולהבטיח את ביטחונם במהלך הפעולות הצבאיות. המתכננים נענים לאתגר קריטי ורווי מחשוב זה עם מגוון גובר של טכנולוגיות – על-ידי מינוף יעיל של יותר O/I לחריץ, תוך השגת צפיפות מחשוב גבוהה יותר ממעבדים ומערכות שבבים קיימים, ומספקים יחסי הספק לביצועים טובים יותר המביאים ביטחון ומנהיגות טכנולוגית לשדה הקרב המתחדש שלנו.
