Grad snova
Tako je 1963. godine u Zelenogradu otvoren centar za mikroelektroniku.
Voljom sudbine, Lukin, poznanik ministra Shokina, postaje njegov direktor, a ne Staros (dok Lukin nikada nije viđen u prljavim intrigama, naprotiv - bio je pošten i neposredan čovjek, ironično, tako se poklopilo da se Njegovo pridržavanje principa pomoglo mu je da preuzme ovu dužnost, zbog nje se posvađao s prethodnom šeficom i otišao, a Shokinu je trebao barem netko umjesto Staros, kojeg je mrzio).
Za strojeve SOK -a to je značilo uzlijetanje (barem su tako mislili u početku) - sada su mogli, uz stalnu podršku Lukina, biti implementirani pomoću mikroveza. U tu svrhu odveo je Yuditskog i Akushskyja u Zelenograd zajedno s razvojnim timom K340A, a oni su formirali odjel naprednih računara u NIIFP -u. Gotovo 1,5 godina nije bilo posebnih zadataka za odjel, a oni su provodili vrijeme zabavljajući se modelom T340A, koji su ponijeli sa NIIDAR -a, i razmišljajući o budućem razvoju.
Valja napomenuti da je Yuditsky bio izuzetno obrazovana osoba sa širokim svjetonazorima, aktivno se zanimao za najnovija naučna dostignuća u različitim oblastima posredno povezanim s informatikom, te je okupio tim vrlo talentovanih mladih stručnjaka iz različitih gradova. Pod njegovim pokroviteljstvom održani su seminari ne samo o modularnoj aritmetici, već i o neurokibernetici, pa čak i biokemiji živčanih stanica.
Kako se prisjeća V. I. Stafeev:
Kad sam došao u NIIFP kao direktor, zahvaljujući naporima Davleta Islamoviča, to je bio još uvijek mali, ali već funkcionalan institut. Prva godina bila je posvećena pronalaženju zajedničkog jezika komunikacije između matematičara, kibernetike, fizičara, biologa, hemičara … To je bilo razdoblje ideološke formacije kolektiva, koju je Yuditsky, njegovo blagoslovljeno sjećanje, prikladno nazvao "periodom pjevanje revolucionarnih pjesama "na temu:" Kako super ovo je uradi! " Kako je postignuto međusobno razumijevanje, pokrenuta su ozbiljna zajednička istraživanja u prihvaćenim pravcima.
U tom trenutku su se Karcev i Yuditsky upoznali i sprijateljili (odnosi s Lebedevovom grupom nekako nisu uspjeli zbog njihovog elitizma, bliskosti moći i nespremnosti da proučavaju takve neortodoksne mašinske arhitekture).
Kako se sjeća M. D. Kornev:
Kartsev i ja imali smo redovne sastanke Naučno -tehničkog vijeća (Naučno -tehničko vijeće), na kojima su stručnjaci raspravljali o načinima i problemima izgradnje računara. Obično smo jedni druge pozivali na ove sastanke: odlazili smo na njih, oni - na nas i aktivno učestvovali u diskusiji.
Općenito, ako bi ove dvije grupe dobile akademsku slobodu, nezamislivu za SSSR, bilo bi teško čak i zamisliti do koje će tehničke visine na kraju doći i kako će promijeniti informatiku i dizajn hardvera.
Konačno, 1965. godine Vijeće ministara odlučilo je dovršiti višekanalni kompleks za gađanje Argun (MKSK) za drugu fazu A-35. Prema preliminarnim procjenama, ISSC -u je bio potreban računar kapaciteta oko 3,0 miliona tona ekvivalenta nafte. "Algoritamske" operacije u sekundi (izraz koji je općenito izuzetno teško interpretirati, znači operacije za obradu radarskih podataka). Kako se prisjetio NK Ostapenko, jedna algoritamska operacija na problemima MKSK-a odgovarala je približno 3-4 jednostavnim operacijama računara, odnosno bio je potreban računar s performansama 9-12 MIPS. Krajem 1967. čak je i CDC 6600 bio izvan kapaciteta CDC 6600.
Tema je prijavljena na konkurs za tri preduzeća odjednom: Centar za mikroelektroniku (Minelektronprom, F. V. Lukin), ITMiVT (Ministarstvo radio industrije, S. A. Lebedev) i INEUM (Minpribor, M. A. Kartsev).
Naravno, Yuditsky se bavio poslom u CM -u i lako je pogoditi koju je shemu mašine odabrao. Imajte na umu da se od pravih dizajnera tih godina s njim mogao natjecati samo Kartsev sa svojim jedinstvenim strojevima, o kojima ćemo govoriti u nastavku. Lebedev je bio potpuno izvan dosega superkompjutera i tako radikalnih arhitektonskih inovacija. Njegov učenik Burtsev dizajnirao je mašine za prototip A-35, ali u pogledu produktivnosti nisu bili ni blizu onoga što je bilo potrebno za kompletan kompleks. Računalo za A-35 (osim pouzdanosti i brzine) moralo je raditi s riječima promjenjive dužine i nekoliko uputstava u jednoj naredbi.
Imajte na umu da je NIIFP imao prednost u bazi elemenata - za razliku od grupa Kartsev i Lebedev, oni su imali izravan pristup svim mikroelektronskim tehnologijama - oni su ih sami razvili. U to vrijeme u NIITT -u je započeo razvoj novog GIS -ovog "Ambasadora" (kasnije serije 217). Zasnivaju se na verziji tranzistora bez paketa koju je sredinom 60-ih razvio Moskovski istraživački institut za poluvodičku elektroniku (sada NPP Pulsar) na temu „Parabola“. Sklopovi su proizvedeni u dvije verzije baze elemenata: na tranzistorima 2T318 i diodnim matricama 2D910B i 2D911A; na tranzistorima KTT-4B (u daljem tekstu 2T333) i diodnim matricama 2D912. Prepoznatljive karakteristike ove serije u usporedbi sa shemama debelog filma "Put" (serije 201 i 202) - povećana brzina i otpornost na buku. Prvi sklopovi u seriji bili su LB171 - logički element 8I -NOT; 2LB172 - dva logička elementa 3I -NOT i 2LB173 - logički element 6I -NOT.
Godine 1964. to je već bila zaostala, ali još živa tehnologija, a sistemski arhitekti projekta Almaz (kako je prototip kršten) imali su priliku ne samo odmah staviti u funkciju ovaj GIS, već i utjecati na njihov sastav i karakteristike, zapravo, naručivanje prilagođenih čipova ispod sebe. Tako je bilo moguće višestruko povećati performanse - hibridna kola su se uklopila u ciklus od 25-30 ns, umjesto u 150.
Iznenađujuće, GIS koji je razvio tim Yuditskog bio je brži od pravih mikro kola, na primjer, serije 109, 121 i 156, razvijene 1967.-1968. Kao baza elemenata za podmorske računare! Nisu imali izravan inozemni analog, budući da je bio daleko od Zelenograda, 109 i 121 seriju proizvodile su minske tvornice Mion i Planar i lavovski Polyaron, 156 serija - Vilniusski istraživački institut Venta (na periferiji SSSR -a, daleko od ministri, općenito, događalo se mnogo zanimljivih stvari). Njihove performanse bile su oko 100 ns. Serija 156 je, inače, postala poznata po tome što je na njenoj osnovi sastavljena potpuno htonična stvar - multikristalni GIS, poznat kao serija 240 "Varduva", koju je razvio Vilniusski biro za dizajn MEP (1970).
U to vrijeme na Zapadu su se proizvodili punopravni LSI-i, u SSSR-u je ostalo 10 godina do ovog nivoa tehnologije, a ja sam zaista želio nabaviti LSI-e. Kao rezultat toga, napravili su svojevrsni ersatz od hrpe (do 13 komada!) Od mikro čipova bez čipova najmanje integracije, odvojenih na zajedničkoj podlozi u jednom paketu. Teško je reći što je više u ovoj odluci - domišljatost ili tehnoshizofrenija. Ovo čudo nazvano je "hibridni LSI" ili jednostavno GBIS, i s ponosom možemo reći da takva tehnologija nije imala analoge u svijetu, makar samo zato što nitko drugi nije trebao biti toliko izopačen (što je samo dva (!) Opskrba napon, + 5V i + 3V, koji su bili potrebni za rad ovog inženjerskog čuda). Da bi bilo potpuno zabavno, ovi GBIS-ovi su kombinirani na jednoj ploči, dobivši, opet, neku vrstu ersatza multi-čipovskih modula i korišteni za sastavljanje brodskih računara projekta Karat.
Vraćajući se na projekt Almaz, napominjemo da je bio mnogo ozbiljniji od K340A: i resursi i timovi uključeni u njega bili su kolosalni. NIIFP je bio odgovoran za razvoj arhitekture i računarskog procesora, NIITM - osnovni dizajn, sistem napajanja i sistem za unos / izlaz podataka, NIITT - integrisana kola.
Uz upotrebu modularne aritmetike, otkriveno je da još jedan arhitektonski način značajno povećava ukupne performanse: rješenje koje se kasnije široko koristilo u sistemima za obradu signala (ali jedinstveno u to vrijeme i prvo u SSSR -u, ako ne i u svijetu) - uvođenje DSP koprocesora u sistem i našeg vlastitog dizajna!
Kao rezultat toga, "Almaz" se sastojao od tri glavna bloka: DSP-a s jednim zadatkom za preliminarnu obradu radarskih podataka, programabilnog modularnog procesora koji vrši proračune navođenja projektila, programabilnog pravog koprocesora koji izvodi nemodularne operacije, uglavnom povezane na računarsku kontrolu.
Dodavanje DSP -a dovelo je do smanjenja potrebne snage modularnog procesora za 4 MIPS i uštede od oko 350 KB RAM -a (gotovo dvostruko). Sam modularni procesor imao je performanse od oko 3,5 MIPS - jedan i pol puta veći od K340A. Nacrt je završen u martu 1967. Temelji sistema su ostali isti kao u K340A, kapacitet memorije je povećan na 128K 45-bitnih riječi (približno 740 KB). Predmemorija procesora - 32 55 -bitne riječi. Potrošnja energije smanjena je na 5 kW, a volumen mašine smanjen je na 11 ormara.
Akademik Lebedev, nakon što se upoznao s djelima Yuditskog i Kartseva, odmah je povukao svoju verziju iz razmatranja. Općenito, u čemu je bio problem grupe Lebedev malo je nejasno. Tačnije, nije jasno kakvo su vozilo uklonili sa takmičenja, jer su u isto vrijeme razvijali prethodnika Elbrusa - 5E92b, samo za misiju protivraketne odbrane.
U stvari, do tada se sam Lebedev potpuno pretvorio u fosil i nije mogao ponuditi nikakve radikalno nove ideje, posebno one superiornije od SOC mašina ili Kartsevovih vektorskih računara. Zapravo, njegova je karijera završila na BESM-6, nije stvorio ništa bolje i ozbiljnije i nadzirao je razvoj samo formalno, ili je više ometao nego što je pomagao grupi Burtsev, koja je bila angažirana na Elbrusu i svim vojnim vozilima ITMiVT-a.
Međutim, Lebedev je imao moćni administrativni resurs, poput nekoga poput Koroleva iz svijeta računara - idola i bezuslovnog autoriteta, pa ako je želio lako gurnuti svoj auto, bez obzira na to o čemu se radi. Čudno, nije. Usput, 5E92b je usvojen, možda je to bio taj projekat? Osim toga, nešto kasnije objavljena je njegova modernizirana verzija 5E51 i mobilna verzija računara za protuzračnu obranu 5E65. U isto vrijeme pojavili su se E261 i 5E262. Malo je nejasno zašto svi izvori kažu da Lebedev nije učestvovao u finalnom takmičenju. Još čudnije, 5E92b je proizveden, isporučen na deponiju i spojen s Argunom kao privremena mjera dok automobil Yuditskog ne bude gotov. Općenito, ova tajna još uvijek čeka svoje istraživače.
Ostala su još dva projekta: Almaz i M-9.
M-9
Kartsev se može precizno opisati samo jednom riječju - genij.
M-9 je nadmašio gotovo sve (ako ne i sve) što je čak bilo u nacrtima u cijelom svijetu u to vrijeme. Podsjetimo da je projektni zadatak uključivao performanse od oko 10 miliona operacija u sekundi, a to su uspjeli istisnuti iz Almaza samo korištenjem DSP -a i modularne aritmetike. Kartsev se istisnuo iz auta bez svega ovoga milijarde … Bio je to zaista svjetski rekord, neprekidan sve dok se superračunalo Cray-1 nije pojavilo deset godina kasnije. Izvještavajući o projektu M-9 1967. u Novosibirsku, Kartsev se našalio:
M-220 se tako naziva jer ima produktivnost od 220 hiljada operacija / s, a M-9 se tako naziva jer pruža produktivnost od 10 do 9. snage operacija / s.
Postavlja se jedno pitanje - ali kako?
Kartsev je predložio (prvi put u svijetu) vrlo sofisticiranu procesorsku arhitekturu, čiji potpuni strukturni analog nikada nije stvoren. Djelomično je bio sličan Inmos sistoličkim nizovima, dijelom Cray i NEC vektorskim procesorima, dijelom Connection Machine - kultnom superračunaru iz 1980 -ih, pa čak i modernim grafičkim karticama. M-9 je imao zadivljujuću arhitekturu za koju nije čak postojao ni odgovarajući jezik za opisivanje, a Kartsev je morao sam uvesti sve pojmove.
Njegova glavna ideja bila je izgraditi računar koji upravlja klasom objekata koja je fundamentalno nova za mašinsku aritmetiku - funkcije jedne ili dvije varijable, date tačkasto. Za njih je definirao tri glavne vrste operatora: operatore koji dodjeljuju treću paru funkcija, operatore koji vraćaju broj kao rezultat radnje na funkciji. Radili su sa posebnim funkcijama (u modernoj terminologiji - maske) koje su uzimale vrijednosti 0 ili 1 i služile za odabir podmaze iz datog niza, operatori koji vraćaju niz vrijednosti povezanih s ovom funkcijom kao rezultat radnje na funkciji.
Automobil se sastojao od tri para blokova, koje je Kartsev nazvao "snopovima", iako su više ličili na rešetke. Svaki par je uključivao računarsku jedinicu različite arhitekture (sam procesor) i jedinicu za izračunavanje maske za nju (odgovarajuća arhitektura).
Prvi snop (glavni, "funkcionalni blok") sastojao se od računalnog jezgra - matrice od 32x32 16 -bitnih procesora, slično INMOS transputerima 1980 -ih, uz njegovu je pomoć bilo moguće izvesti sve u jednom ciklusu takta osnovne operacije linearne algebre - množenje matrica i vektora u proizvoljnim kombinacijama i njihovo sabiranje.
Tek 1972. godine u SAD je izgrađen eksperimentalni masovno paralelni računar Burroughs ILLIAC IV, donekle sličan po arhitekturi i uporedivim performansama. Opći aritmetički lanci mogli su izvesti zbrajanje s akumulacijom rezultata, što je omogućilo, ako je potrebno, obradu matrica dimenzija više od 32. Operatorima izvedenim pomoću rešetke procesora funkcionalne veze mogla bi se nametnuti maska koja ograničava samo izvršavanje označenim procesorima. Druga jedinica (koju je Kartsev nazvao "aritmetika slike") radila je zajedno s njom, sastojala se od iste matrice, ali jednobitnih procesora za operacije na maskama ("slike", kako su se tada zvale). Na slikama je bio dostupan širok raspon operacija, također izvedenih u jednom ciklusu i opisanih linearnim deformacijama.
Drugi paket je proširio mogućnosti prvog i sastojao se od vektorskog koprocesora od 32 čvora. Morao je izvesti operacije nad jednom funkcijom ili parom funkcija navedenih u 32 tačke, ili operacije nad dvije funkcije ili nad dva para funkcija navedenih u 16 tačaka. Za njega je na sličan način postojao i vlastiti blok maske, nazvan "aritmetika značajki".
Treća (također opcionalna) veza sastojala se od asocijativnog bloka koji izvodi usporedbu i sortiranje podslojeva prema sadržaju. Par maski joj je takođe pripao.
Stroj se može sastojati od različitih skupova, u osnovnoj konfiguraciji - samo funkcionalnog bloka, maksimalno - osam: dva seta funkcionalne i slikovne aritmetike i jedan skup drugih. Konkretno, pretpostavljalo se da se M-10 sastoji od 1 bloka, M-11-od osam. Performanse ove opcije bile su superiorne dve milijarde operacija u sekundi.
Da bismo konačno dovršili čitač, napominjemo da je Kartsev predvidio sinkronu kombinaciju nekoliko mašina u jedno superračunalo. Takvom kombinacijom sve mašine su pokrenute iz jednog generatora takta i izvodile operacije na matricama ogromnih dimenzija u 1-2 ciklusa takta. Na kraju trenutne operacije i početkom sljedeće, bila je moguća razmjena između bilo kojih aritmetičkih i uređaja za pohranu strojeva integriranih u sistem.
Kao rezultat toga, Karcevov projekt bio je pravo čudovište. Nešto slično, s arhitektonske tačke gledišta, pojavilo se na Zapadu tek krajem 1970 -ih u djelima Seymoura Craya i Japanaca iz NEC -a. U SSSR -u je ova mašina bila apsolutno jedinstvena i arhitektonski superiorna ne samo u svim razvojima tih godina, već općenito u svemu što je proizvedeno u čitavoj našoj povijesti. Postojao je samo jedan problem - nitko ga nije htio implementirati.
Dijamant
Na takmičenju je pobedio projekat Almaz. Razlozi za to su nejasni i nerazumljivi i povezani su s tradicionalnim političkim igrama u različitim ministarstvima.
Kartsev je na sastanku posvećenom 15. godišnjici Istraživačkog instituta za računarske komplekse (NIIVK) 1982. rekao:
1967. izašli smo s prilično odvažnim projektom za računalni kompleks M-9 …
Za Ministarstvo instrumenata SSSR -a, u kojem smo tada boravili, ovaj se projekt pokazao previše …
Rečeno nam je: idite kod V. D. Kalmykova, pošto radite za njega. Projekt M-9 ostao je neostvaren …
U stvari, Kartsev automobil je bio previse dobro za SSSR, njegov izgled jednostavno bi hrabro napustio ploču svih ostalih igrača, uključujući moćnu gomilu Lebedevita iz ITMiVT -a. Naravno, niko ne bi dozvolio nekom početničkom Karcevu da nadmaši miljenike suverena koji su neprestano obasipani nagradama i uslugama.
Imajte na umu da ovo natjecanje ne samo da nije uništilo prijateljstvo između Kartseva i Yuditskog, nego je još više ujedinilo ove različite, ali na svoj način, briljantne arhitekte. Kao što se sjećamo, Kalmykov je bio kategorički protiv sistema odbrane od projektila i ideje o superračunaru, pa je kao rezultat toga Karcevov projekt tiho spojen, a Ministarstvo Pribora odbilo je nastaviti s radom na stvaranju moćnih računara.
Kartsevov tim je zamoljen da se preseli u MRP, što je on i učinio sredinom 1967. godine, formirajući podružnicu broj 1 OKB-a "Vympel". Davne 1958. godine Kartsev je radio po nalogu poznatog akademika AL Mintsa s RTI-a, koji se bavio razvojem sistema upozorenja na raketne napade (to je na kraju rezultiralo potpuno htonskim, nezamislivo skupim i apsolutno beskorisnim radarima iznad horizonta) projekta Duga, koji nisu imali vremena da ga zaista puste u rad, jer se SSSR raspao). U međuvremenu su ljudi iz RTI-a ostali relativno razumni, a Kartsev im je dovršio strojeve M-4 i M4-2M (usput, vrlo je, vrlo čudno što nisu korišteni za obranu od projektila!).
Dalja istorija podsjeća na lošu anegdotu. Projekt M-9 je odbijen, ali je 1969. dobio novu narudžbu zasnovanu na svojoj mašini, a kako ne bi uzdrmali brod, dali su sav njegov projektni biro podređenom Mintsu iz odjela Kalmyk. M -10 (konačni indeks 5E66 (pažnja!) - u mnogim izvorima apsolutno pogrešno pripisan arhitekturi SOK -a) bio je prisiljen natjecati se s Elbrusom (koji je, međutim, izrezan kao Xeon mikrokontroler) i, što je još nevjerojatnije, ponovo je odigran automobilima Yuditskog, pa je kao rezultat toga ministar Kalmykov izveo apsolutno briljantan više poteza.
Prvo mu je M-10 pomogao da ne uspije u serijskoj verziji Almaza, a zatim je proglašen neprikladnim za raketnu odbranu, a Elbrus je pobijedio na novom takmičenju. Kao rezultat toga, od šoka cijele ove prljave političke borbe, nesretni Kartsev je dobio srčani udar i iznenada je umro, prije nego je napunio 60 godina. Yuditsky je nakratko nadživio svog prijatelja, umro je iste godine. Usput, Akushsky, njegov partner, nije se previše trudio i umro je kao član dopisnika, ljubazno tretiran svim nagradama (Yuditsky je samo narastao do doktora tehničkih nauka), 1992. u 80. godini. Tako je jednim udarcem Kalmykov, koji je žestoko mrzio Kisunka i na kraju propao njegov projekt odbrane od projektila, udario dvojicu, vjerovatno najtalentovanijih kompjuterskih programera u SSSR -u i neke od najboljih na svijetu. Ovu ćemo priču detaljnije razmotriti kasnije.
U međuvremenu ćemo se vratiti pobjedniku na temi ABM - vozilu Almaz i njegovim potomcima.
Naravno, "Almaz" je bio vrlo dobar računar za svoje uske zadatke i imao je zanimljivu arhitekturu, ali uspoređivanje s M-9 bilo je, blago rečeno, netočno, previše različitih klasa. Ipak, konkurencija je pobijeđena i zaprimljena je narudžba za dizajn već serijske mašine 5E53.
Za izvođenje projekta, tim Yuditskog 1969. godine razdvojen je u nezavisno preduzeće - Specijalizovani računarski centar (SVC). Sam Yuditsky postao je direktor, zamjenik za naučni rad - Akushsky, koji je poput ljepljive ribe "učestvovao" u svakom projektu do 1970 -ih.
Napominjemo još jednom da je njegova uloga u stvaranju SOK mašina potpuno mistična. Apsolutno se svugdje spominje broj dva nakon Yuditskog (a ponekad i prvog), dok je obnašao dužnosti vezane za nešto neshvatljivo, svi njegovi radovi o modularnoj aritmetici isključivo su u koautorstvu, a što je on točno radio tokom razvoja "Almaza" i 5E53 općenito nije jasno - arhitekta stroja bio je Yuditsky, a potpuno odvojeni ljudi također su razvili algoritme.
Vrijedi napomenuti da je Yuditsky imao vrlo malo publikacija o RNS -u i modularnim aritmetičkim algoritmima u javnoj štampi, uglavnom zato što su ti radovi dugo bili tajni. Također, Davlet Islamovich odlikovao se jednostavno fenomenalnom skrupuloznošću u publikacijama i nikada se nije postavio koautor (ili još gore, prvi koautor, kao što su to obožavali gotovo svi sovjetski direktori i šefovi) u bilo kojem poslu svojih podređenih i diplomaca. Prema njegovim sjećanjima, obično je na prijedloge ove vrste odgovarao:
Jesam li ja tu nešto napisao? Ne? Onda mi oduzmi prezime.
Tako se na kraju pokazalo da se u 90% domaćih izvora Akushsky smatra glavnim i glavnim ocem ZSK-a, koji, naprotiv, nema rada bez koautora, jer prema sovjetskoj tradiciji, zalijepio je svoje ime na sve što su radili svi njegovi podređeni.
5E53
Implementacija 5E53 zahtijevala je ogroman napor velikog tima talentovanih ljudi. Računalo je dizajnirano za odabir stvarnih ciljeva među lažnim i ciljanje proturaketa na njih, najračunarski najteži zadatak koji se tada suočio s računalnom tehnologijom svijeta. Za tri ISSC-a druge faze A-35, produktivnost je poboljšana i povećana 60 puta (!) Na 0,6 GFLOP / s. Ovaj kapacitet trebalo je osigurati 15 računara (po 5 u svakom ISSK -u) sa performansama za zadatke odbrane od projektila od 10 miliona algoritamskih op / s (oko 40 miliona konvencionalnih op / s), 7,0 Mbit RAM -a, 2, 9 Mbit EPROM -a, 3 Gbit VZU i oprema za prijenos podataka za stotine kilometara. 5E53 bi trebao biti znatno moćniji od Almaza i biti jedan od najmoćnijih (i zasigurno najoriginalnijih) strojeva na svijetu.
V. M. Amerbaev se prisjeća:
Lukin je imenovao Yuditskog za glavnog dizajnera proizvoda 5E53, povjerivši mu vodstvo SVT -ova. Davlet Islamovich bio je pravi glavni dizajner. Udubio se u sve detalje projekta koji se razvija, od tehnologije proizvodnje novih elemenata do strukturnih rješenja, računalne arhitekture i softvera. U svim područjima svog intenzivnog rada uspio je postaviti takva pitanja i zadatke čije je rješavanje dovelo do stvaranja novih originalnih blokova dizajniranog proizvoda, a u nizu je slučajeva i sam Davlet Islamovich naznačio takva rješenja. Davlet Islamovich radio je sam, bez obzira na vrijeme ili okolnosti, baš kao i svi njegovi kolege radnici. Bilo je to burno i svijetlo vrijeme, i, naravno, Davlet Islamovich je bio centar i organizator svega.
Osoblje SVC -a različito se odnosilo prema svojim vođama, a to se odrazilo i na način na koji su ih zaposleni nazvali u svom krugu.
Yuditsky, koji nije pridavao veliki značaj činovima i cijenio je prvenstveno inteligenciju i poslovne kvalitete, jednostavno se u timu zvao Davlet. Akushsky se zvao Djed, jer je bio znatno stariji od ogromne većine stručnjaka SVC -a i, kako pišu, odlikovao se posebnim snobizmom - prema memoarima, bilo ga je nemoguće zamisliti s lemilicom u ruci (najvjerojatnije, jednostavno nije znao za koji ga kraj zadržati), a Davlet Islamovich je to učinio više puta.
U sklopu Arguna, koji je bio skraćena verzija borbe ISSK-a, planirano je korištenje 4 kompleta računara 5E53 (1 u radaru za ciljanje Istra, 1 u radaru za navođenje protiv projektila i 2 u centru za upravljanje i upravljanje), objedinjeni u jedinstveni kompleks. Upotreba SOC -a imala je i negativne aspekte. Kao što smo već rekli, operacije usporedbe nisu modularne i za njihovu provedbu potreban je prijelaz na pozicijski sistem i nazad, što dovodi do monstruoznog pada performansi. VM Amerbaev i njegov tim radili su na rješavanju ovog problema.
M. D. Kornev se prisjeća:
Noću, smatra Vilzhan Mavlyutinovich, ujutro donosi rezultate VM Radunsky (vodeći programer). Inženjeri kola gledaju hardversku implementaciju nove verzije, postavljaju pitanja Amerbaevu, on odlazi da razmisli ponovo i tako sve dok njegove ideje ne podlegnu dobroj hardverskoj implementaciji.
Kupac je razvio specifične i sistemske algoritme, a mašinske algoritme u SVC-u razvio je tim matematičara na čelu sa I. A. Bolšakovom. Tijekom razvoja 5E53, tada još uvijek rijetkog dizajna mašine, naširoko se koristio u SVC -u, po pravilu, vlastitog dizajna. Čitavo osoblje preduzeća radilo je sa izuzetnim entuzijazmom, ne štedeći sebe, 12 ili više sati dnevno.
V. M. Radunski:
"Jučer sam toliko radila da sam, ušavši u stan, pokazala svojoj ženi propusnicu."
E. M. Zverev:
U to vrijeme bilo je pritužbi na otpornost na buku IC -a serije 243. Jednom u dva sata ujutro Davlet Islamovich došao je do modela, uzeo sonde osciloskopa i dugo je i sam razumio uzroke smetnji.
U arhitekturi 5E53 timovi su bili podijeljeni na upravljačke i aritmetičke timove. Kao i u K340A, svaka naredbena riječ sadržavala je dvije naredbe koje su istovremeno izvršavali različiti uređaji. Jedna po jedna izvršena je aritmetička operacija (na SOK -procesorima), druga - upravljačka: prijenos iz registra u memoriju ili iz memorije u registar, uslovni ili bezuslovni skok itd. na tradicionalnom koprocesoru, pa je bilo moguće radikalno riješiti problem prokletih uslovnih skokova.
Svi glavni procesi su cjevovodno izvedeni, pa je kao rezultat toga izvedeno nekoliko (do 8) uzastopnih operacija istovremeno. Arhitektura Harvarda je očuvana. Primijenjeno je hardversko slojevanje memorije u 8 blokova sa naizmjeničnim adresiranjem blokova. To je omogućilo pristup memoriji sa frekvencijom takta procesora od 166 ns u trenutku preuzimanja informacija iz RAM -a jednakih 700 ns. Do 5E53, ovaj pristup nije bio implementiran u hardveru nigdje u svijetu; bio je opisan samo u neostvarenom projektu IBM 360/92.
Brojni stručnjaci SVC-a također su predložili dodavanje punopravnog (ne samo za kontrolu) procesora materijala i osigurali stvarnu svestranost računara. To nije učinjeno iz dva razloga.
Prvo, to jednostavno nije bilo potrebno za korištenje računara kao dijela ISSC -a.
Drugo, I. Ya. Akushsky, koji je bio fanatik ZSK -a, nije dijelio mišljenje o nedostatku univerzalnosti 5E53 i radikalno je potisnuo sve pokušaje uvođenja taloženja materijala (očigledno, to je bila njegova glavna uloga u dizajnu mašine).
RAM je postao kamen spoticanja za 5E53. Feritni blokovi velikih dimenzija, mukotrpnost proizvodnje i velika potrošnja energije bili su standard sovjetske memorije u to doba. Osim toga, bili su desetine puta sporiji od procesora, međutim, to nije spriječilo ultrakonzervatora Lebedeva da svuda oblikuje svoje najomiljenije feritne kocke-od BESM-6 do računara raketnog sistema PVO S-300, proizveden u ovom obliku, na feritima (!), do sredine 1990-ih (!), velikim dijelom zbog ove odluke, ovaj računar zauzima cijeli kamion.
Problemi
Po uputi FV Lukina, odvojene jedinice NIITT -a preuzele su rješavanje problema RAM -a, a rezultat ovog rada je stvaranje memorije na cilindričnim magnetskim filmovima (CMP). Fizika rada memorije na CMP -u je prilično komplicirana, mnogo složenija od one ferita, ali na kraju su riješeni mnogi naučni i inženjerski problemi, a RAM na CMP -u je proradio. Na moguće razočarenje patriota, napominjemo da je koncept memorije na magnetskim domenima (čiji je poseban slučaj CMF) prvi put predložen ne na NIITT -u. Ovu vrstu RAM -a prvi je uvela jedna osoba, inženjer Bell Labs -a Andrew H. Bobeck. Bobek je bio poznati stručnjak za magnetsku tehnologiju i dva puta je predložio revolucionarne pomake u RAM -u.
Izumio Jay Wright Forrester i nezavisno od dvojice naučnika sa Harvarda koji su radili na projektu Harward Mk IV An Wang i Way-Dong Woo 1949. godine, sjećanje na feritna jezgra (koje je toliko volio Lebedeva) nije bilo savršeno samo zbog svoje veličine, ali i zbog ogromne mukotrpnosti proizvodnje (inače, Wang An, kod nas gotovo nepoznat, bio je jedan od najpoznatijih računarskih arhitekata i osnovao je čuvene laboratorije Wang, koje su postojale od 1951. do 1992. godine i proizvele veliki broj revolucionarne tehnologije, uključujući mini-računar Wang 2200, kloniran u SSSR-u kao Iskra 226).
Vraćajući se na ferite, napominjemo da je fizičko pamćenje na njima bilo jednostavno ogromno, bilo bi krajnje nezgodno objesiti tepih 2x2 metra pored računara, pa je feritna lančana lampa utkana u male module, poput obruča za vez. monstruozna mukotrpnost njegove proizvodnje. Najpoznatiju tehniku tkanja takvih 16x16 bitnih modula razvila je britanska kompanija Mullard (vrlo poznata britanska kompanija - proizvođač vakuumskih cijevi, vrhunskih pojačala, televizora i radija), također se bavila razvojem na području tranzistora i integrirana kola, kasnije ih je kupio Phillips). Moduli su serijski povezani u sekcije, s kojih su montirane kocke od ferita. Očigledno je da su se greške uvlačile u proces tkanja modula i u proces sastavljanja kockica ferita (rad je bio gotovo ručan), što je dovelo do povećanja vremena za otklanjanje grešaka i rješavanje problema.
Zahvaljujući gorućem pitanju mukotrpnosti razvijanja memorije na feritnim prstenovima, Andrew Bobek je imao priliku pokazati svoj inventivni talent. Telefonski gigant AT&T, tvorac Bell Labsa, bio je zainteresovaniji od bilo koga za razvoj efikasnih tehnologija magnetne memorije. Bobek je odlučio radikalno promijeniti smjer istraživanja i prvo pitanje koje si je postavio bilo je - je li potrebno koristiti magnetno tvrde materijale poput ferita kao materijal za skladištenje zaostale magnetizacije? Uostalom, oni nisu jedini koji imaju odgovarajuću memorijsku implementaciju i magnetnu petlju histereze. Bobek je započeo eksperimente s permalloyem, od kojih se strukture u obliku prstena mogu dobiti jednostavno namotavanjem folije na noseću žicu. Nazvao ga je twist cable (twist).
Namotavši traku na ovaj način, može se presaviti tako da se stvori cik -cak matrica i zapakirati, na primjer, u plastičnu foliju. Jedinstvena karakteristika twistorske memorije je mogućnost čitanja ili pisanja cijele linije permalloy pseudo-prstenova smještenih na paralelnim twistorskim kabelima koji prolaze preko jedne sabirnice. Ovo je uvelike pojednostavilo dizajn modula.
Tako je 1967. godine Bobek razvio jednu od najefikasnijih modifikacija magnetske memorije tog vremena. Ideja o tvistorima toliko je impresionirala Bellovo rukovodstvo da su impresivni napori i resursi uloženi u njegovu komercijalizaciju. Međutim, očigledne koristi povezane sa uštedom u proizvodnji tvistorskih traka (moglo bi se utkati, u pravom smislu riječi) nadjačane su istraživanjem upotrebe poluvodičkih elemenata. Pojava SRAM-a i DRAM-a bila je grom iz čela za telefonskog giganta, pogotovo jer je AT&T bio više nego ikad blizu sklapanja unosnog ugovora s američkim zračnim snagama o nabavci twistorskih memorijskih modula za njihov LIM-49 Nike Zeus air odbrambeni sistem (približni analog A-35, koji se pojavio nešto kasnije, o tome smo već pisali).
Sama telefonska kompanija aktivno je implementirala novu vrstu memorije u svoj TSPS (System Traffic Position Position System) sistem prebacivanja. Konačno, upravljačko računalo za Zeus (Sperry UNIVAC TIC) još je dobilo twistorsku memoriju, osim toga, korišteno je u brojnim AT & T projektima gotovo do sredine osamdesetih godina prošlog stoljeća, ali tih je godina bilo više agonija nego napredak, kao što vidimo, ne samo u SSSR -u su znali kako su tehnologiju godinama zastarjeli do krajnjih granica.
Međutim, postojao je jedan pozitivan trenutak iz razvoja tvistora.
Proučavajući magnetostrikcijski učinak u kombinacijama filmova od permaloje s ortoferitima (feriti zasnovani na elementima rijetke zemlje), Bobek je primijetio jednu njihovu osobinu povezanu s magnetiziranjem. Dok je eksperimentirao s gadolinij galijevim granatom (GGG), koristio ga je kao podlogu za tanki list permaloja. U rezultirajućem sendviču, u nedostatku magnetskog polja, regioni magnetizacije su raspoređeni u obliku domena različitih oblika.
Bobek je pogledao kako bi se takve domene ponašale u magnetskom polju okomitom na područja magnetizacije permaloju. Na njegovo iznenađenje, kako se jačina magnetskog polja povećavala, domene su se okupljale u kompaktnim regijama. Bobek ih je nazvao mjehurićima. Tada je nastala ideja o memoriji mjehurića u kojoj su nosioci logičke jedinice domene spontane magnetizacije u permaloičnoj ploči - mjehurići. Bobek je naučio pomicati mjehuriće po površini permalloya i došao je do genijalnog rješenja za čitanje informacija u svom novom uzorku memorije. Gotovo svi ključni igrači tog vremena, pa čak i NASA -e stekli su pravo na mjehurićevu memoriju, pogotovo jer se ispostavilo da je memorijska mjehurić gotovo neosetljiva na elektromagnetske impulse i teško izlječenje.
NIITT je slijedio sličan put i do 1971. godine nezavisno je razvio domaću verziju twistora - RAM -a ukupnog kapaciteta 7 Mbit sa visokim vremenskim karakteristikama: brzina uzorkovanja od 150 ns, vrijeme ciklusa od 700 ns. Svaki blok je imao kapacitet od 256 Kbit, 4 takva bloka su postavljena u ormar, set je uključivao 7 ormara.
Problem je bio u tome što su 1965. Arnold Farber i Eugene Schlig iz IBM-a izgradili prototip tranzistorske memorijske ćelije, a Benjamin Agusta i njegov tim stvorili su 16-bitni silikonski čip baziran na ćeliji Farber-Schlig, koji sadrži 80 tranzistora, 64 otpornici i 4 diode. Tako je rođen izuzetno efikasan SRAM - statička memorija sa nasumičnim pristupom - koja je odjednom stala na kraj twistorima.
Još gore za magnetsku memoriju - u istom IBM -u godinu dana kasnije, pod vodstvom dr. Roberta Dennarda, savladao se MOS proces, pa se već 1968. pojavio prototip dinamičke memorije - DRAM (dinamička memorija sa nasumičnim pristupom).
1969. napredni memorijski sistem počeo je s prodajom prvih kilobajtnih čipova, a godinu dana kasnije mlada kompanija Intel, osnovana u početku za razvoj DRAM -a, predstavila je poboljšanu verziju ove tehnologije, objavivši svoj prvi čip, memorijski čip Intel 1103.
Tek je deset godina kasnije savladano u SSSR -u, kada je ranih 1980 -ih objavljeno prvo sovjetsko memorijsko mikrokolo Angstrem 565RU1 (4 Kbit) i 128 Kbyte memorijski blokovi zasnovani na njemu. Prije toga, najmoćnije mašine zadovoljavale su se feritnim kockama (Lebedev je poštovao samo duh stare škole) ili domaćim verzijama uvijača, u čijem su razvoju P. V. Nesterov, P. P. Silantyev, P. N. Petrov, V. A. N. T. Kopersako i drugi.
Drugi veliki problem bila je izgradnja memorije za spremanje programa i konstanti.
Kao što se sjećate, u K340A ROM -u izrađen je na feritnim jezgrama, podaci su uneseni u takvu memoriju tehnologijom vrlo sličnom šivanju: žica je prirodno prošivena iglom kroz rupu u feritu (od tada se koristi izraz "firmware" se ukorijenio u procesu unosa informacija u bilo koji ROM). Osim mukotrpnosti procesa, gotovo je nemoguće promijeniti podatke u takvom uređaju. Stoga je za 5E53 korištena drugačija arhitektura. Na štampanoj ploči implementiran je sistem ortogonalnih sabirnica: adresa i bit. Za organizaciju induktivne komunikacije između adresa i sabirnica bitova, zatvorena petlja komunikacije bila je ili nije bila postavljena na njihovom presjeku (u NIIVK-u je za M-9 instalirana kapacitivna sprega). Zavojnice su postavljene na tanku ploču, koja je čvrsto pritisnuta uz sabirnicu - ručnom promjenom kartice (štaviše, bez isključivanja računara), informacije su promijenjene.
Za 5E53 razvijen je ROM podataka sa ukupnim kapacitetom od 2,9 Mbit sa prilično visokim vremenskim karakteristikama za takvu primitivnu tehnologiju: brzina uzorkovanja od 150 ns, vrijeme ciklusa od 350 ns. Svaki blok je imao kapacitet od 72 kbit, u blok je smješteno 8 blokova ukupnog kapaciteta 576 kbit, računarski set je sadržavao 5 ormara. Kao vanjska memorija velikog kapaciteta razvijen je memorijski uređaj zasnovan na jedinstvenoj optičkoj traci. Snimanje i čitanje vršeno je pomoću svjetlosnih dioda na fotografskom filmu, što je rezultiralo time da se kapacitet trake istih dimenzija povećao za dva reda veličine u odnosu na magnetsku i dosegao 3 Gbit. Za raketne odbrambene sisteme ovo je bilo atraktivno rješenje, jer su njihovi programi i konstante imali ogroman obim, ali su se mijenjali vrlo rijetko.
Glavna baza elemenata 5E53 već nam je bila poznata GIS -ova "Put" i "Ambasador", ali njihova izvedba je u nekim slučajevima nedostajala, pa su stručnjaci SIC -a (uključujući i istog VLDshkhunyana - kasnije oca prvog originala) domaći mikroprocesor!) I pogon Exiton "Posebna serija GIS -a razvijena je na bazi nezasićenih elemenata sa smanjenim naponom napajanja, povećanom brzinom i unutrašnjom redundantnošću (serija 243," Konus "). Za NIIME RAM, razvijena su posebna pojačala, serija Ishim.
Za 5E53 razvijen je kompaktni dizajn koji uključuje 3 nivoa: ormar, blok, ćelija. Ormarić je bio mali: širina sprijeda - 80 cm, dubina - 60 cm, visina - 180 cm. Ormar je sadržavao 4 reda blokova, po 25 u svakom. Napajanje je postavljeno na vrh. Ventilatori za zračno hlađenje postavljeni su ispod blokova. Blok je bio razvodna ploča u metalnom okviru, ćelije su položene na jednu od površina ploče. Ugradnja međućelije i unutar jedinice izvedena je omotavanjem (čak ni lemljenjem!).
To je argumentirano činjenicom da u SSSR -u nije bilo opreme za automatizirano visokokvalitetno lemljenje, a da je ručno lemite - možete poludjeti, a kvaliteta će nastradati. Kao rezultat toga, testiranje i rad opreme pokazali su značajno veću pouzdanost sovjetskog omota u odnosu na sovjetsko lemljenje. Osim toga, instalacija sa omotačem bila je mnogo tehnološki naprednija u proizvodnji: kako tokom postavljanja tako i popravke.
U uvjetima niske tehnologije omotavanje je mnogo sigurnije: nema vrućeg lemilice i lemljenja, nema fluksa i njihovo naknadno čišćenje nije potrebno, vodiči su isključeni iz prekomjernog širenja lema, nema lokalnog pregrijavanja, koje se ponekad pokvari elementi itd. Za provedbu instalacije omotavanjem, poduzeća MEP -a razvila su i proizvela posebne konektore i alat za sastavljanje u obliku pištolja i olovke.
Ćelije su izrađene na pločama od stakloplastike sa dvostrano štampanim ožičenjem. Općenito, ovo je bio rijedak primjer izuzetno uspješne arhitekture sistema u cjelini - za razliku od 90% programera računara u SSSR -u, kreatori 5E53 brinuli su se ne samo za snagu, već i za pogodnost instalacije, održavanje, hlađenje, distribucija energije i druge sitnice. Zapamtite ovaj trenutak, on će vam dobro doći ako uporedite 5E53 sa stvaranjem ITMiVT - "Elbrus", "Electronics SS BIS" i drugima.
Jedan SOK procesor nije bio dovoljan za pouzdanost i bilo je potrebno sve komponente stroja uvećati u trostruku kopiju.
1971. 5E53 je bio spreman.
U usporedbi s Almazom, promijenjen je osnovni sistem (za 17, 19, 23, 25, 26, 27, 29, 31) i dubina bita podataka (20 i 40 bita) i naredbi (72 bita). Taktna frekvencija procesora SOK je 6,0 MHz, performanse su 10 miliona algoritamskih operacija u sekundi na zadacima odbrane od projektila (40 MIPS), 6, 6 MIPS na jednom modularnom procesoru. Broj procesora je 8 (4 modularna i 4 binarna). Potrošnja energije - 60 kW. Prosječno trajanje rada je 600 sati (M-9 Kartsev ima 90 sati).
Razvoj 5E53 proveden je u rekordno kratkom roku - za godinu i pol. Početkom 1971. završeno je. 160 vrsta ćelija, 325 vrsta podjedinica, 12 vrsta izvora napajanja, 7 vrsta ormara, inženjerska kontrolna ploča, težina postolja. Napravljen je i testiran prototip.
Ogromnu ulogu u projektu imali su vojni predstavnici, koji su se pokazali ne samo pedantnima, već i inteligentnima: V. N. Kalenov, A. I. Abramov, E. S. Klenzer i T. N. Remezova. Neprestano su pratili usklađenost proizvoda sa zahtjevima tehničkog zadatka, timu su donosili iskustvo stečeno sudjelovanjem u razvoju na prethodnim mjestima i kočili radikalne hobije programera.
Yu. N. Cherkasov se prisjeća:
Bilo mi je zadovoljstvo raditi s Vjačeslavom Nikolajevičem Kalenovim. Njegova zahtjevnost oduvijek je bila prepoznata. Nastojao je razumjeti suštinu predloženog i, ako mu se učinilo zanimljivim, išao je na sve zamislive i nezamislive mjere za provedbu prijedloga. Kad sam, dva mjeseca prije završetka razvoja opreme za prijenos podataka, predložio njenu radikalnu reviziju, uslijed koje je njen volumen smanjen za tri puta, zatvorio mi je izvanredne poslove prije roka uz obećanje da će izvršiti reviziju u preostala 2 mjeseca. Kao rezultat toga, umjesto tri ormara i 46 vrsta podjedinica, ostao je jedan ormar i 9 vrsta podjedinica koje obavljaju iste funkcije, ali s većom pouzdanošću.
Kalenov je također insistirao na provođenju potpunih kvalifikacijskih testova mašine:
Inzistirao sam na provođenju ispitivanja, a glavni inženjer Yu. D. Sasov kategorički se usprotivio, smatrajući da je sve u redu i da je testiranje gubitak truda, novca i vremena. Podržao me zamenik. glavni dizajner N. N. Antipov, koji ima veliko iskustvo u razvoju i proizvodnji vojne opreme.
Yuditsky, koji također ima veliko iskustvo u otklanjanju grešaka, podržao je inicijativu i pokazalo se da je u pravu: testovi su pokazali puno manjih nedostataka i nedostataka. Kao rezultat toga, ćelije i podjedinice su finalizirane, a glavni inženjer Sasov smijenjen je sa svog mjesta. Kako bi se olakšao razvoj računara u serijskoj proizvodnji, grupa stručnjaka ZEMZ -a poslana je u SVC. Malaševič (u ovom trenutku vojni obveznik) prisjeća se kako je njegov prijatelj G. M. Bondarev rekao:
Ovo je nevjerojatna mašina, nismo čuli za nešto slično. Sadrži mnogo novih originalnih rješenja. Proučavajući dokumentaciju, naučili smo mnogo, naučili mnogo.
Rekao je to s takvim entuzijazmom da se BM Malaševič, nakon završetka službe, nije vratio u ZEMZ, već je otišao raditi u SVT.
Na poligonu Balkhash u toku su bile pripreme za lansiranje kompleksa sa 4 mašine. Oprema Argun je u osnovi već instalirana i podešena, zajedno s 5E92b. Strojarnica za četiri 5E53 je bila spremna i čekala je isporuku mašina.
U arhivi FV Lukina sačuvana je skica izgleda elektroničke opreme ISSC -a, u kojoj su navedene i lokacije računara. Dana 27. februara 1971. godine ZEMZ -u je isporučeno osam kompleta projektne dokumentacije (po 97.272 lista). Pripreme za proizvodnju su počele i …
Naručeno, odobreno, prošlo sve testove, prihvaćeno za proizvodnju, mašina nikada nije puštena! Sledeći put ćemo pričati o onome što se dogodilo.
