В гости к НТЦ Метротек

В Элтекс уже ходили. В этот раз НТЦ Метротек.
Читайте обзор в узнаваемом стиле Саши Мамонтова-Фатина.
========================

Уже почти неделю, как за окном был беспробудный Питер, всё местное население окончательно перешло на жаберное дыхание и посмеивалось над гостями города, а так же теми кто ещё не выработал столь необходимое здесь умение. Ситуация требовала решительных мер и редакция Linkmeup приняла стратегическое решение поехать в гости. Выбор пал на “НТЦ Метротек”, благо звали они к себе давно и обещали интересное времяпрепровождение. По результатам визита был написан сей отчёт, который и предлагается вашему вниманию.

Внимание! Под катом текст с картинками. Качество картинок может сильно расстроить творческих личностей, но у нас был только длиннофокусный объектив. Наше дело предупредить.




Историческая справка

“Научно-технический центр Метротек” — с 2003 года занимается созданием устройств для проведения измерений на сетях связи, анализаторов и коммутаторов, обеспечивая полный цикл разработки от дизайна плат до программной начинки всех уровней. Имеют заслуженные поводы для гордости: создан первый в России компактный анализатор Gigabit ethernet, а затем и 10G, а потом и вовсе вышел анализатор-балансировщик 100G. Знают о сетях практически всё. Обладатели OUI номера, что само по себе внушает. Чтут RFC 2544 и рекомендацию его Y.1564. Представлены на международном рынке. Активно участвуют в профильных мероприятиях посвященных микроконтроллерам, Linux и т.д., работают со студентами, проводят обучающие курсы по программированию, принимают на стажировку.

Дислокация

НТЦ Метротек располагается в бизнес-центре около метро Пионерская, куда можно легко дойти минут за 10 в неторопливом темпе. Ещё перед походом в гости, было известно, что по обозначенному адресу находится сразу всё — и разработка и производство. Но по прибытии на место оказалось, что НТЦ Метротек располагается на неожиданно скромной, для своего масштаба, площади.


Главный офисный коридор

Встретившая нас прекрасная Наталья, сразу прояснила это несоответствие. Оказывается, что приписка в начале названия — НТЦ, находится там не просто так для красоты или солидности, а отражает основную задачу компании — проведение научно-изыскательских работ, и в том числе, заниматься мелкосерийным производством приборов. Мелкосерийность, в данном случае, означает партию до 1000 штук. В случае больших заказов, или при выполнении технически сложного монтажа, у НТЦ Метротек есть локальные партнёры. К слову сказать, обычно, весь производственный цикл замкнут в пределах Санкт-Петербурга. Возможно именно поэтому в дизайне их приборов использована вся палитра серого =)


Наш экскурсовод Наталья и встречающая всех Юлия Валерьевна

В путь

На место мы прибыли на грани фола т.е.в момент когда рабочий день большинства сотрудников был уже окончен, но у нас всё ещё сохранялись шансы застать самых стойких и опытных. Прямо с порога отметили, что в офисе ощущается присутствие силы и какая-то правильная атмосфера места где приятно находиться и работать. Немного позже пришло осознание, что это всё благодаря вниманию к мелочам и желанию местных девушек приукрасить этот научно-технический рай. Хотя при ближайшем рассмотрении оказалось, что половина зелёных насаждений в офисе нагло пластиковые, но нас заверили, что скоро эту напасть победят, ну а все шишки, висящие в коридоре, строго натуральны и собраны собственноручно в ближайшем лесу.


Те самые, приятные детали

Сразу после рецепшена находятся три сакральные вещи — офисная доска объявлений, стилизованное текстолитом дерево с фотографиями сотрудников и, внезапно, серверная. Админов уже не было, а без них туда не пускают, но Наталья нас заверила, что там просто сервера и ничего удивительного. Спорить не стали, но про себя отметили, что всё в офисе подключено по 10G оптике. Зачем? Ну очевидно же — офис живёт на бездисковых машинах, работая на линуксовых терминалах. Автор обзора всячески одобряет такие решения.

Как это работает

Нашу прогулку по офису мы решили сделать по технологической цепочке разработки любого местного устройства т.к. здесь она отличается от обычной софтовой и лучше дать краткое пояснение.


Питаю слабость к цветным и непонятным картинкам

Само-собой всё начинается с идеи. Но здесь идея не может существовать сама по себе и витать оторванной от реалий мира. Идею надо сразу оборачивать в технические возможности современной микроэлектроники, параллельно находя подводные камни, обдумывая методы решения и открывая интересные возможности. Первыми за воплощение идеи берутся схемотехники. Они разрабатывают схему платы, которую выпускают на производстве. Затем, ещё тёплая плата, попадает в руки инженеров конструкторов, которые доводят до ума техническую и логическую начинку, обучая плату взаимодействовать с операционкой. Но чем дальше в лес, тем больше кода и на следующем этапе за дело берутся FPGA программисты. Из задача научить новый прибор использовать всю свою мощь во благо цивилизации, реализовав логические схемы. И последними по очереди, но не по значимости, за дело берётся прикладная разработка, которая программно реализует необходимые тесты и делает пользовательский интерфейс.
А теперь зайдём в каждый отдел для более детального знакомства.


Кусочек зала славы

Схемотехники

Итак, идея есть, теория проработана, а значит пора приступать к практике. Первые кто принимает удар на себя, это схемотехники. Применяя магию софта для трассировки, они делают дизайн будущих плат. Некое усреднённое устройство здесь делается на шестислойном текстолите, но иногда доходит и до серьёзных разработок на 22 слоя. Например, в текущей главной гордости НТЦ Метротек — коммутаторе Berkut В100, как раз используются такие платы. Собственно, вот она:


Плата от В100, в чем мать родила

При ближайшем рассмотрении обнаруживается, что плата имеет структуру классической материнской платы общего назначения — место под процессор (конкретно тут Corei7), память So-Dimm, PCI-e шины, eSATA и т.д. Вот только обычная мамка это 4, реже 6 слоёв, а тут больше двадцати. Смотришь на это безобразие и хочется передать пламенный привет всем похоронившим отечественную микроэлектронику.


Ну не очень-то и хотелось

Опять уводит мысль в сторону. На этот раз хочется немного сказать о рабочих местах. А это чистейшая функциональность без излишеств. Хочется в ладошки хлопать от восторга. Абсолютно все кабинеты одного размера (даже у высокого начальства), в каждом сидит по 3-4 человека, в зависимости от рода деятельности и необходимости размещения стендов. Эргономичные стулья, никто никому не мешает и никаких богомерзких опенспейсов. Сиди да работай в своё удовольствие. Кстати, одну из групп разработки ведёт непосредственно директор НТЦ Метротек ибо директор это хорошо, но руки-то помнят.


Наверное это самый ответственный схемотехник НТЦ Метротек

Разработка в три приёма

По уму, после схемотехников должен быть рассказ о производстве, но само-собой там будет много картинок, поэтому лучше оставить их на сладкое, а пока поговорим о разработке. После того как с производства приходит готовая плата, с ней надо сделать три операции: написать драйвера и подготовить ядро системы. А заодно и провести оптимизацию.

Смещаемся на пару дверей и оказываемся у группы инженеров-конструкторов. Они занимаются достижением всеобщего блага: встраивают Wi-Fi модули, запускают нестандартный софт на тестерах, оптимизируют работу с аккумуляторами и т.д.

Получив строгий наказ никуда не лезть руками ибо всё включено и под напряжением, смело заходим внутрь. Их кабинет стал самым яркий впечатлением, на тот момент. Из-за того, что системная разработка находится аккуратно между железом и софтом, эти ребята одинаково бодро умеют и паять и писать код.


Типичное рабочее место

В кабинете под мерный треск осциллографа и запах канифоли, происходит таинство написания драйверов, впаивание дополнительных модулей, конфигурации ядра ОСи и отслеживание зависимостей пакетов. Иногда это приводит к созданию забавных монстров, но это не делает их менее привлекательными. И само-собой здесь любят Qt.
А если говорить строго, то группа системной разработки обеспечивает безветренную и беззаботную работу программ-интерфейсов управления устройствами, за которые отвечает прикладная группа. Но не будем забегать вперед.


Творческий беспорядок As is

Распрощавшись с конструкторами, смело открываем дверь к FPGA разработчикам и застаём их за допиливанием очередной фичи к всё тому-же В100.


В100 явно рад новой фиче и не скрывает этого

Тут хочется пояснить, почему всё же FPGA? Чем они так замечательны?
Когда-то мы уже посвятили целый выпуск этой теме, но для тех кто пропустил, предлагаем краткую смысловую выжимку.

Итак, первое и самое важное — FPGA, в отличии от остальных PLD (они же ПЛИС) позволяет пользователю сконфигурировать свою функциональную часть практически любым образом, зачастую ограничиваясь только фантазией. Хочешь мощного числогрыза — реализуй тысячу умножителей, хочешь сетевой контроллер — пожалуйста, посмотреть как работает новомодная HMC память — флаг в руки. В реальности, это означает то, что даже после выпуска устройства, разработчик оставляет себе возможность исправления железных багов. Есть миллион и тысяча примеров, когда выпускалась партия сетевушек реализованных на ASIC, где позже находилась мелкая, но очень неприятная бага которую невозможно поправить на уровне драйверов и производитель краснея выпускал новую ревизию устройств, неся серьёзные убытки. И не забываем держать в голове, что сроки выпуска новой ревизии исчисляются месяцами в лучшем случае. В случае с FPGA, среднестатистическое исправление ошибок занимает две недели. Или быстрее, если косяк вышел совсем уж неприятный.

Второй плюс, и многие его считают важнее первого — способность к гигантскому параллелизму. Например, на одном скромной чипе имеется 48 трансиверов, каждый обеспечивает скорость приёмо-передачи 12 ГБит/с. Перемножаем первое на второе и получаем >500 ГБит/с. Очень внушительная цифра. И тут в бой вступает FPGA разработчик. Только от него зависит как усмирить такую мощь, грамотно развести потоки информации и обеспечить наибольшую производительность вкупе со стабильностью.


Довольный разработчик рассказывает о своём детище

Сейчас Метротековцы активно работают с относительно новой платформой — SoC (System on Chip). Смысл SoC — размещение функциональности полноценной системы в одном чипе. Например, можно объединить ARM, FPGA и кусочек памяти под одной крышей. Это даст огромную скорость внутренней коммуникации в рамках одного кристалла, освободив от узких мест в виде разнообразных шин передачи данных. Скорость зависит от кристалла, но обработка данных на скорости 560 Гбит/с совершенно реальные цифры.


Говорят, если долго смотреть, то понятней не станет

Восхищенно выходнув, направляемся к завершающей стадии — к прикладной разработке.
Это царство андроида, пользовательских меню и измерительных интерфейсов. Всё написанное тестируется здесь же, на живом оборудовании. Софт разрабатывается на платформе Cordova от Apache, который взаимодействует с системой через ранее написанный API, с использованием USB/IP интерфейса. Создатели API сидят за соседней дверью, так что всё вопросы решаются очень оперативно.
Возможно я уже надоел, но ещё раз напомню, что набор реализуемых приборами тестов и их алгоритмы берётся не с потолка, а строго из RFC и дополнений к ним.


Вариант тестового стенда

И наконец-то производство

В начале статьи было заявлено, что НТЦ Метротек не занимает супер больших площадей, но своё производство имеет. Выдаваемая мощность находится на уровне обеспечения рабочими образцами проектируемых приборов и обеспечение мелкосерийной сборки. Но иногда в дело вступают дополнительные факторы — например плата всё того же В100, просто физически не помещается в местную паяльную печь, а покупать большего размера ради единичных заказов, лишено смысла.


Без общего вида нельзя

Вопреки сложившемся традициям, здесь на монтаже работают только мужчины. Вероятно это следствие той самой мелкосерийности, когда не стоят задачи сутки напролёт сидеть на конвейере и тыкать паяльником в одно и тоже место, одних и тех же деталей.
Конечно не одним ручным монтажом жив цех и у них есть станок для монтажа мелкой рассыпухи. Стоит он в отдельной чистой комнате, вполне всех радует, хоть и не поражает производительностью. Мы его застали в незаряженном состоянии, грустно вздохнули и вернулись в сборочный зал.


Вот он, китайский трудяга

Проводя дальнейшую инспекцию помещения, было замечено, что помимо классического монтажа деталей на плату, здесь ещё варят оптическую часть рефлектометров для комплектации тестеров OTDR модулями. Так же, из интересного, была найдена мастерская по созданию пластиковых корпусов, макетов новых приборов или просто их допиливания по месту. Как гласит народная мудрость — после сборки, тщательно обработать напильником. Или даже циркуляркой.


Когда видишь циркулярку, а за стенкой идёт монтаж 0.1-0.2 элементов

Но двигаемся дальше по технологической цепочке. После того как прибор собран и в него залита прошивка, всех без исключения отправляют на незамысловатый суточный тест — замыкают петлёй и включают измерительный тест. Если сутки боец продержался и не пошёл дымом, значит годен к строевой службе. По статистике, суток вполне хватает, что бы выявить все проблемные элементы.


Тестирование тестеров на различных этапах сборки

На каждый прибор ведётся паспорт, начинаемый одновременно с монтажом, где указывается вся его история, включая кто устанавливал какие элементы, кто проводил тестирование, калибровку, какая прошивка установлена и так далее. Ведение такой строгой отчётности позволяет сертифицировать приборы для использования их показаний в качестве доказательств в суде. Теперь-то твой провайдер ответит за тормозящие танчики по всей строгости!



Хочется отметить, что всё оборудование делается максимально пригодным для жестких условий полевой эксплуатации. Например Беркут ММТ, представляющий из себя модульную конфигурируемую платформу, мог бы быть раза в два меньше, но ради прочности пришлось пожертвовать миниатюрностью и упаковать его в прочный железный корпус. Зато приборы проходят сертификацию по классу прочности и их можно смело ронять на пол по несколько раз на дню.


Терпеливый Беркут ММТ

После тестов, приборы упаковываются и отправляются заказчику. И вот тут мы натурально удивились. Понятие хорошей упаковки вышло на новый уровень. Самое ценное оборудование НТЦ Метротек поставляет исключительно в ударопрочных кейсах, без всяких исключений. Их можно смело выкидывать в окно или сажать сверху молодого слоника. Находящаяся внутри электроника останется цела, в своём поролоновом царстве.
Практика показала, что хорошее оборудование лучше снабжать хорошим чемоданом. И себе дешевле и клиенты, привыкшие к картонным упаковкам, ощущают чувство неподдельного восторга. Ходят слухи, что самые ловкие парни используют эти чемоданы для путешествий. Вряд ли ваши носки и футболки будут ощущать себя в большем комфорте, чем в этом чемодане.


В100 в окружении заботы и мягкости

На выход

Напоследок заглянули в местный музей, в котором собраны образцы всех выпускавшихся ранее приборов. Из интересного был отмечен BERcut-MMT, первого поколения, дизайн которого от и до, был сделан исключительно силами разработчиков.


Дизайн от инженеров. Он существует.

А недалеко ютилась демо-стойка, которая находится в стадии пересборки, поэтому похвастаться не получилось. Ну хоть светодиодики наверху включили.



Прощание и выводы из увиденного

Вся редакция Linkmeup очень любит рассказывать истории успеха компаний из области электросвязи, возникших на территории постсоветского пространства.
«НТЦ Метротек» смело можно называть жемчужиной и ставить в пример всем. Эта компания ведёт свой бизнес не отталкиваясь от западных грантов, а активно с ними конкурирует и постоянно выпускает передовые устройства, отвечающие изменчивым реалиям современности.
Например, самое первое их устройство, Беркут-С, компактный анализатор Е1, выполненный на базе iPAQ, откровенно превзошёл своё время. Тогда любой анализатор должен был с трудом влезать в большой рюкзак, а обслуживать его должны были минимум двое. Операторы не верили, брали на тесты, приходили в восторг и боялись давать его полевым инженерам в руки т.к. или потеряют или украдут. А затем iPAQ как платформа и вовсе умерла, но инженеры НТЦ Метротек не опустили руки, а продолжили упорно трудиться, продолжая радовать всех связистов своими приборами.
Поэтому искренне хочется пожелать ребятам дальнейшего развития, усиления присутствия на международных рынках и порадовать нас прибором, который первым обеспечит новый стандарт тестирования не только на территории СНГ, но и во всём мире как минимум.

2 комментария

avatar
Выражаю благодарность, с удовольствием почитал и посмотрел)
avatar
Будут звать — будем больше писать)
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.