Сайт Мальчиша-Кибальчиша


Главная arrow Ленты новостей
18.12.2017 г.
Разделы
Комментарии
Партнёры


Реклама

Загадки развития вычислительной техники в СССР

Печать E-mail
(20 голосов)
Автор Максон   
28.11.2017 г.

БЭСМ-6 3-5 октября в Зеленограде прошла очередная конференция SORUCOM. Название SORUCOM можно трактовать как английскую аббревиатуру для названия «Советские и российские компьютеры», полное же название на русском языке звучит длиннее: «Развитие вычислительной техники в России и странах бывшего СССР: история и перспективы». Конференция проходит раз в три года, начиная с 2006 года, и я принимал участие в 3-х последних. ИЯФ (Институт ядерной физики, где я работаю) ранее многое делал в области вычислительной техники самостоятельно, в наших докладах описывался легендарный «Одрёнок» (разработанная в ИЯФ управляющая микро-ЭВМ в стандарте КАМАК) , процессоры «АП-20» и «АП-32» (специализированные RISC-процессоры, в разработке которых я участвовал), были доклады по транспьютерным разработкам и сетевым технологиям. В этот раз мой доклад не был готов вовремя, и он не был включён в программу конференции. Но тема планируемого доклада базировалась на материалах предыдущих конференций, была общей и довольно дискуссионной - «Два решения о копировании американской техники и их последствия для развития компьютерных технологий в СССР». Излагая основные тезисы этого доклада в рамках данной статьи можно, таким образом, рассказать и о самой конференции. Сама же тема ранее обсуждалась в серии статей "Две трагедии советской кибернетики" . Данная же статья предварительно была опубликована в институтском вестнике "Энергия-импульс"  как небольшой отчёт о командировке на конференцию и потому очень кратко излагает суть доклада.

Как эта тема возникла? Идея такого доклада возникла у меня в результате бесед с участниками конференции, многие доклады были настолько насыщены описаниями трагических событий, что вызывали гнетущее впечатление общего технологического упадка, который произошёл в 70-х годах прошлого века в СССР. В результате чего? СССР начал свои разработки в области вычислительной техники с заметным отставанием от США, но к концу 60-х годов это отставание было практически ликвидировано. Вершиной творческого успеха советских разработчиков можно считать ЭВМ БЭСМ-6, созданную коллективом ИТМиВТ под руководством С.А. Лебедева. Разработка этой ЭВМ была закончена в 1966 году, её производительность составляла 1 млн. операций в секунду. В этом же году в США фирма CDC начинает производство компьютера CDC-6600 разработки Сеймура Крея с заявленной производительностью 3 млн. операций в секунду. Этот компьютер считается лидером по производительности на тот момент. Однако анализ архитектурных особенностей компьютеров заставляет усомниться в преимуществах американского конкурента. Имея одинаковую частоту в 10 МГц, БЭСМ -6 имела явно выраженную конвейерную архитектуру, в то время как центральный процессор CDC-6600 содержал 10 параллельных логических устройств, могущих работать одновременно только чисто теоретически. Позднее Сеймур Крей выпустил упрощённый вариант компьютера без параллельных блоков – CDC-6400, и этот вариант компьютера имел производительность всего 200 тысяч операций в секунду. Такова же была реальная производительность CDC-6600 (производительность, которую мог бы показать компьютер на тестах), Сеймур Крей использовал параллельные блоки лишь для рекламной накрутки производительности. БЭСМ-6 была непризнанным мировым лидером по производительности, её архитектура была передовой к моменту своего появления.

Имели свои технологические преимущества и другие советские ЭВМ, в частности ЭВМ серии «Урал» («Урал-11», «Урал-14», «Урал-16») разработки пензенского коллектива Б.И. Рамеева имели возможность работать в сопряжении с другими ЭВМ, архитектура этих ЭВМ позволяла создавать многомашинные вычислительные комплексы. Благодаря этим технологиям Интернет мог возникнуть много раньше и совсем в другой стране. Почему же мы, добившись заметных успехов в конце 60-х, так сдали свои позиции в 70-х, а к концу советской эпохи вообще перестали разрабатывать собственные образцы и только тиражировали американские? История вычислительной техники в СССР включает в себя странный момент – решение о введении "Единой Системы" - линии ЭВМ, копировавшей архитектуру американских компьютеров серии IBM-360. Решение о введении этой политики копирования было сделано в 1967 году, практически сразу после появления БЭСМ-6, которая стала не только лидером мировой компьютерной индустрии, но и последним по-настоящему серийным и самостоятельным продуктом отечественной электроники. Не смотря на значительные достижения отечественных конструкторов вычислительной техники, в конце 1966 г. на заседании ГКНТ и Академии наук СССР при поддержке министра МРП В. Д. Калмыкова, Президента АН СССР М. В. Келдыша принимается историческое решение о копировании серии IBM-360. В технологическом плане эти компьютеры отставали от БЭСМ-6 и компьютеров серии «Урал».

Image
Автор, академик Гурий Иванович Марчук и его сын - директор ИСИ Александр Гурьевич Марчук

Под эту грандиозную программу были переориентированы многие НИИ и заводы, многим специалистам пришлось переучиваться и переквалифицироваться, а министерству электронной промышленности была поставлена задача о копировании элементной базы IBM. Так была создана новая идеология копирования западных образцов электроники вместо создания своих. Позже, в 1989 году, Рамеев, анализируя состояние парка вычислительных машин в СССР, приходит к выводу, что отставание от технологического уровня запада составляет уже около 20 лет. Так в парке ЭВМ в 1989 году основной массовой ЭВМ стала ЕС-1022 (3396 штук), выпускавшаяся с 1974 года и являвшаяся копией IBM360/50 разработки 1965 года. При этом ЭВМ «Минск-32», выпускавшаяся до этого на минском заводе имела лучшие характеристики. В 2011 году по дороге на конференцию SORUCOM-2011, которая проходила тогда в Великом Новгороде, мне посчастливилось оказаться в одном купе поезда с академиком Гурием Ивановичем Марчуком, бывшим президентом Академии Наук СССР (1986—91). В 1967 году он был директором Вычислительного центра Сибирского отделения Академии Наук СССР и участвовал в судьбоносном совещании о введении ЕС. В комиссии участвовал также Андрей Петрович Ершов, ещё один будущий академик из новосибирского Академгородка, известный теоретик программирования. По словам Гурия Ивановича оба они тогда выступили против копирования американцев. И на конференции SORUCOM в своём выступлении академик высказался против того решения. Он заявил, что это было тупиковое решение, повлёкшее затем к хроническому отставанию СССР в развитии вычислительной техники. Собственно это же очевидно - тот, кто копирует, не имеет шансов обогнать.

Решение Минрадиопрома о копировании системы 360 фирмы IBM было не единственным в своём роде. В 70-ых годах началось развитие нового поколения машин – на основе микропроцессоров. Производством микроэлектроники занималось другое ведомство – министерство электронной промышленности. Запрет МРП на оригинальные разработки не действовал на разработчиков микроэлектроники и тут наши разработки не уступали западным. Созданный по решению правительства в 1961 году зеленоградский центр микроэлектроники начал создавать не только микросхемы, но и микропроцессорные комплекты. Специальный вычислительный центр (СВЦ) в Зеленограде разработал первый в стране отечественный МПК серии 587. На его основе была создана первая в стране отечественная микро-ЭВМ «Электроника-НЦ», представленная на выставке «Связь-75» в 1975 году. Это была 16-разрядная двух-платная ЭВМ в компактном корпусе. Она имела ОЗУ емкостью 512 16-разрядных слов и программируемый интерфейс ввода/вывода. Быстродействие – 250 000 оп./с Позднее появились МПК серии К588, К1883, К1802. На базе однокристальной микро-ЭВМ К1801ВЕ1 в 1981 году был создан первый в стране персональный компьютер «Электроника-НЦ-8010». И в том же 1981 году руководство МЭП издаёт приказ, запрещающий отечественные разработки с оригинальной архитектурой! Стало обязанностью копирование архитектуры PDP-11 американской фирмы DEC. Архитектура «Электроника-НЦ» попала под запрет.

Попали под запрет и разработки ленинградского ЛКТБ – микро-ЭВМ «Элетроника-С5», которая также имела 16-разрядную архитектуру. Доклад о разработках ЛКТБ на конференции представлял его бывший руководитель Виктор Пантелеймонович Цветов и его доклад был наполнен горечью об утраченных возможностях. Так же как и зеленоградский СВЦ коллектив ЛКТБ был разрушен, его наработки утрачены. Так же как приказ МРП в 1967 году, приказ руководства МЭП пришёлся на момент значительного успеха советских разработчиков микро-ЭВМ. Создаётся впечатление, что такие решения принимались именно из-за наличия успехов. Надо заметить, что развитие вычислительной техники значительно влияет на оборонительный потенциал страны. Так, система ПРО в СССР вошла в строй значительно раньше американской – первый успешный тест был сделан в 1961 году и это обеспечивалось развитыми средствами управления на основе быстродействующих ЭВМ (их разрабатывал СВЦ, уничтоженный приказом МЭП). СССР опередил США по системам ПРО почти на 40 лет и в этом была заслуга отечественных разработчиков вычислительной техники. Не было ли внешнего влияния на руководство двух министерств, в связи с этим важным моментом? Или тут простая борьба ведомств и личные интересы руководства? Пока это остаётся загадкой истории.

Можно ли сказать, что из-за этих двух министерских приказов отечественная школа разработки вычислительной техники была полностью уничтожена? Нет, не была. Министерство обороны не подчинялось приказам других министерств, и военные заказы частично сохранили оригинальные разработки. Тот же ИТМиВТ Лебедева продолжал работы в секретных военных проектах, став по существу военным ведомством. Именно благодаря военным у нас был "Эльбрус", управлявший первым и единственным полётом "Бурана", были и малые ЭВМ для бортовых военных систем. Однако общее отставание в электронике коснулось, в конце концов, и военных. Тем не менее, интеллектуальный потенциал отечественных разработчиков сохранился. Сегодня наработки коллектива ИТМиВТ использует «Московский центр SPARC – технологий» («МЦСТ), производящий микропроцессоры с архитектурой «Эльбрус» - «Эльбрус-8С». Это современные 8-ми ядерные микропроцессоры общего назначения с улучшенной архитектурой Эльбрус, позволяющие выполнять до 25 операций за один такт в каждом ядре — 250 млрд. операций с плавающей запятой в секунду. На базе этих микропроцессоров выпускаются рабочие станции «Эльбрус 801-РС», которые используются, прежде всего, военными ведомствами (в целях информационной безопасности). Есть в России и другие разработчики процессоров. Так компания «Мультиклет» разработала принципиально новую «мультиклеточную» процессорную архитектуру. Её отличие от традиционной ядерной состоит в том, что она работает не с отдельными командами, а с «предложениями», состоящими из команд. При этом операции внутри предложений проводятся без привлечения памяти, что обеспечивает в 4-5 раз более высокую производительность по удельным показателям по сравнению с аналогами. В общем, нельзя сказать, что всё потеряно. Россия вполне может наверстать упущенное, если будут приложены соответствующие усилия.

PS. Ещё раз напомню, что данная статья лишь очень кратко излагает очень важную тему, обсуждаемую в большой серии статей "Две трагедии советской кибернетики". И эта серия ещё не закончена, она ещё ждёт своего продолжения...

 

У вас нет прав для комментирования. Зарегистрируйтесь.

Что такое "Нимиц" супротив "Москвы"? Часть 2. »
| Дизайн malchish.org