Супер-ЭВМ была спроектирована для решения задач ПРО!

Автор: 

Борис МАЛАШЕВИЧ

  Но кому это было нужно, кроме основоположника отечественной ПРО? И даже наоборот!

  Настоящие материалы передал в редакцию сайта ветеран полигона Уваров В.С., завершающий свою работу над книгой "ПРО России. Взгляд через годы". С отдельными частями книги Вадим Степанович нас уже познакомил на страницах сайта. Приведенные воспоминания автора многочисленных трудов по истории отечественной микроэлектроники и вычислительной техники Бориса Михайловича МАЛАШЕВИЧА, по словам автора будущей книги, также найдут в ней свое место.  

 

Модулярные супер-ЭВМ для первых систем ПРО

Драматическая история развития отечественной вычислительной техники (ВТ), в т.ч. для систем ПВО и ПРО, не может быть полной и объективной без освещения её страниц, посвященных созданию уникальных супер-ЭВМ, реализующих высокопроизводительные алгоритмы модулярной арифметики. Они отражают историю создания супер-ЭВМ, рассказывают об этих уже во многом забытых событиях, об электронно-вычислительных машинах и людях, их создававших. Цель публикации – не только показать, что было, но «через десятилетия» проанализировать причины, по которым судьба многих выдающихся образцов ВТ была столь отличной от их заокеанских собратьев. Статья посвящена малоизвестным супер-ЭВМ, разработанным в НИИДАРе и зеленоградском Центре микроэлектроники в 1960 - 70-х годах. Кто сегодня помнит, что в Зеленограде были созданы супер-ЭВМ 5Э53 и “41-50”, а их внедрению и дальнейшему развитию помешали отнюдь не технические проблемы?

Первым в СССР в середине 1950-х годов на непозиционную систему счисления остаточных классов (СОК) и реализуемую на её основе модулярную арифметику обратил внимание Ф.В.Лукин, тогда главный инженер КБ-1 Минрадиопрома (МРП), получивший справку о работах по СОК в США. Он ознакомил с ней математика Израиля Яковлевича Акушского – старшего научного сотрудника в отделе Д.И.Юдицкого в СКБ-245. СОК их заинтересовали, и в 1957 году в СКБ-245 Ю. Базилевский, Б. Рамеев, Ю. Шрейдер, И. Акушский и Д. Юдицкий первыми в стране попытались осмыслить принципы построения модулярной ЭВМ. Работа не получилась: не все ее участники прониклись сутью СОК.

В СОК каждое число, многоразрядное в позиционной системе счисления, представляется в виде нескольких малоразрядных позиционных чисел, являющихся остатками от деления исходного числа на взаимно простые основания. Все операции над каждым из остатков выполняются отдельно и независимо (параллельно) за один машинный такт. Введение избыточных оснований обеспечивает контроль и исправление ошибок в процессе выполнения операций. Обычные ЭВМ этого не умеют. Следовательно, ЭВМ в СОК всегда быстрее и надежнее. Однако никакой информации – отечественной или зарубежной – о реализации модулярной арифметики не было, разрабатывать теорию и практику СОК пришлось самим. Деятельный участник тех событий, академик Казахстанской академии наук В. Амербаев рассказывает: «…Ф.В.Лукин привлек внимание И.Я.Акушского к разработкам … нового способа организации параллельных вычислений. Выяснилось позднее, что он обладает свойством арифметической самокоррекции. ... Это была нетрадиционная компьютерная арифметика, и для ее разработки требовался нетрадиционный подход. В ходе разработки … возникло множество ярких, оригинальных решений в архитектуре, живучести, параллельности, конвейерности ЭВМ…».

В 1960 году Ф. Лукин, к тому времени уже директор НИИ-37 (позже НИИДАР), пригласил Д. Юдицкого и И. Акушского возглавить разработку ЭВМ для радиолокационных станций систем ПРО. Д. Юдицкий стал начальником отдела НИИ-37, а И. Акушский – начальником лаборатории. Там они на базе СОК построили пилотную ЭВМ Т340 и её серийный вариант К340А. Быстродействие К340А составляло 1,2 млн. двойных операций в секунду (оп/с) или 2,4 млн. обычных оп/с. Эта ЭВМ первой в мире перешагнула барьер быстродействия в 1 млн. оп/с. Она же отличалась самой низкой стоимостью выполнения операций – 25 копеек/оп (тогда – основной экономический показатель ЭВМ). Она  оказалась непревзойденным рекордсменом по производительности среди ЭВМ второго поколение, на дискретных транзисторах. Было выпущено более 50 ЭВМ К340А.  Двадцать К340А в составе двух РЛС "Дунай-3У" узла дальнего обнаружения под Чеховым активно работали в составе систем ПРО "А-35" и "А-35М". А десять из них до сих пор – более 45 лет (!) – работают в одной из этих РЛС в системе наблюдения за космосом.

Рис. 1. ЭВМ К340А - 20 шкафов в три ряда, инженерный пульт и регистратор (два принтера)

 

                                                                                            ПРОЕКТ «АЛМАЗ» И ЭВМ 5Э53

8 августа 1962 года в подмосковном городе-спутнике, названном через полгода Зеленоградом, Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР был создан Центр микроэлектроники (позже Научный центр – НЦ) Министерства электронной промышленности (МЭП). Одной из задач НЦ было определено: «Разработка принципов конструирования … ЭВМ на основе микроэлектроники …». Для ее решения директор НЦ Федор Викторович Лукин пригласил коллектив Давлета Исламовича Юдицкого, хорошо ему известный по совместной работе в НИИ-37 и имевший опыт создания модулярных ЭВМ Т340 и К340А. Так во вновь организованном НИИ физических проблем (НИИ ФП) появился отдел перспективных ЭВМ, в котором главный инженер Д.И.Юдицкий собрал высококлассных специалистов. Это было зернышко, из которого выросло одно из видных древ компьютеризации страны.

В июне 1972 года на боевое дежурство встала первая очередь системы противоракетной обороны (ПРО) Московского региона – система А-35 (Генеральный конструктор — Григорий Васильевич Кисунько, ОКБ «Вымпел», МРП). Это была первая в стране крупная система, в которой цифровая ЭВМ, помимо традиционной функции вычислителя, взяла на себя задачу управления системой в реальном времени. Но к моменту создания А-35 появились ракеты с разделяющимися боеголовками, каждая из которых на последнем участке траектории независимо наводится на свою цель. Система А-35 с такой задачей не справлялась, поскольку этого от неё при заказе и не требовали. Поэтому еще в 1965 году Г.В.Кисунько задумал вторую очередь А-35, т.е. дополнение ее тремя принципиально новыми многоканальными стрельбовыми комплексами (МКСК). Главным конструктором (ГК) МКСК и его полигонного варианта “Аргунь” Г. Кисунько назначил Николая Кузьмича Остапенко. Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 5 ноября 1965 года (о системе ПРО “Аврора” и второй очереди Системы А-35) трем предприятиям: НЦ (МЭП, Ф. Лукин), ИТМ и ВТ (МРП, С. Лебедев) и ИНЭУМ (Министерство приборостроения и средств автоматики — МПСА, М.Карцев) было дано задание на разработку эскизных проектов мощной ЭВМ со сроком окончания  30 марта 1967г. В Зеленограде в этом проекте, названном “Алмаз”, участвовали молодые предприятий НЦ: НИИ ФП – разработка архитектуры и процессора ЭВМ, НИИ ТМ – конструкции, системы питания и ввода/вывода информации, НИИ ТТ – интегральные схемы (ИС). К ЭВМ предъявлялись следующие требования: разрядность данных – 45 бит, производительность – 2,5–3 млн. алгоритмических оп/с, реализация сложных функций в одной команде, работа со словами переменной длины, объем памяти – 217  45-разрядных слов (5,625 Мбит) и т.п.

Общими усилиями предприятий НЦ во главе с Ф. Лукиным и под научным руководством Д. Юдицкого и И. Акушского эскизный проект был разработан, изготовлен и испытан экспериментальный образец и точно в срок представлен Министерству обороны (МО), причем производительность ЭВМ была выше требуемой – 8 млн. алгоритмических оп/с. Оборудование в 11 шкафах занимало 100 кв.м и стоило 2,6 млн. рублей.

Рис. 2. Инженерный пульт управления ЭВМ Алмаз

Проект ЭВМ “Алмаз” выиграл конкурс и был принят Генеральным конструктором ПРО в качестве базовой ЭВМ для МКСК. По результатам конкурса в мае 1968 года был заключен договор на разработку ЭВМ 5Э53 для МКСК. Д. Юдицкий назначается ее главным конструктором и заместителем ГК МКСК "Аргунь" по вычислительной технике. Разработчиков ЭВМ “Алмаз” объединили в новом предприятии – Специализированном вычислительном центре (СВЦ) с директором Д. Юдицким и его зам. по научной работе  И. Акушским. Требования к ЭВМ 5Э53 по сравнению с “Алмазом” заметно повысились. Вторая очередь Системы А-35 нуждалась в общей вычислительной мощности до 0,5 млрд. оп/с – тогда эти цифры выглядели фантастично. Ее должны были обеспечивать 12 ЭВМ, каждая с производительностью 10 млн. алгоритмических оп/с (около 40 млн. обычных оп/с), с ОЗУ 10 Мбит, ППЗУ 2,9 Мбит, ВЗУ 3 Гбит и с аппаратурой передачи данных на сотни километров. Для этого в 5Э53 был реализован целый букет новых прогрессивных решений и запатентованных изобретений. Главное – это применение модулярной арифметики, обладающей применительно к задачам МКСК рядом бесспорных преимуществ. Среди них – повышенная производительность и простота аппаратной реализации процессора за счет малой разрядности оснований и высокая надежность системы благодаря самокорректирующимся свойствам СОК.

Архитектура 5Э53 отличалась от классической в те годы «фон-неймановской» и имела много принципиально новых элементов. Так, команды разделялись на арифметические и управленческие. Первые выполнялись на модулярных процессорах, вторые – на традиционных двоичных. Основные процессы — вычисления, обращения к памяти и другие – были аппаратно конвейеризированы: одновременно выполнялось до восьми последовательных операций. Среди других особенностей – блочная реализация арифметики (блок сложения/вычитания, умножения, управления адресами и т.п.), разделение памяти на оперативную относительно данных и полупостоянную (с механической сменой носителя информации) относительно программ, разделение шин команд и данных (гарвардская архитектура). Аппаратное расслоение памяти на восемь поочередно адресуемых блоков позволяло при времени выборки информации из одного блока ОЗУ 700 нс обращаться к памяти с тактовой частотой процессора – 166 нс.

В 5Э53 применялась новейшая тогда в стране элементная база: ИС серий «Тропа», «Посол», «Терек», специально разработанная СВЦ серия быстродействующих ИС «Конус», цилиндрические магнитные пленки (ЦМП) для ОЗУ и т.п. В то время одним из наиболее «узких мест» ЭВМ были ОЗУ и ПЗУ. Для 5Э53 вместо дорогой и громоздкой памяти на ферритах были разработаны ОЗУ и ППЗУ на интегральных носителях ЦМП и сменных индукционных картах. По габаритам, массе, быстродействию, энергопотреблению, технологичности и стоимости они были гораздо привлекательнее ЗУ на ферритах. В качестве внешнего накопителя большой емкости использовалось ЗУ на оптической ленте. Оно имело много общего с основными в то время ВЗУ на магнитных лентах (конструкция, привод, электроника), но отличалось носителем и методами записи/чтения информации – фото/светодиоды через оптоволокно на фотопленку. В результате емкость ВЗУ при тех же габаритах повышалась на два порядка и достигала 3 Гбит. Надежность 5Э53 обеспечивало не только применение СОК в арифметическом устройстве, но полное мажорирование (2 из 3) всех других систем ЭВМ, монтаж межблочных и межячеечных соединений методом накрутки и др.

В ходе разработки совершенствовались модулярные алгоритмы. Над этим работал В. Амербаев и его команда. Вспоминает М. Корнев: «Ночью Вильжан Мавлютинович думает, утром результаты приносит В. Радунскому (ведущий разработчик). Схемотехники просматривают аппаратную реализацию нового варианта, задают Амербаеву вопросы, он уходит думать опять и так до тех пор, пока его идеи не поддадутся хорошей аппаратной реализации». Это характерный пример взаимодействия подразделений и специалистов СВЦ. Специфичные и общесистемные алгоритмы разрабатывались заказчиком, а машинные – в СВЦ коллективом математиков во главе с И. Большаковым. При разработке 5Э53 в СВЦ широко применялось тогда еще редкое машинное проектирование, как правило, собственной разработки. Весь коллектив предприятия работал с необыкновенным подъемом не щадя себя, по 12 и более часов в сутки, причем и инженеры, и директор! Такой труд хорошо оплачивался и был морально стимулирован.

Для ускорения освоения 5Э53 в серийном производстве загорский электромеханический завод (ЗЭМЗ) командировал в СВЦ группу специалистов для изучения ЭВМ. Разработка 5Э53 была проведена в рекордно короткий срок – за полтора года. В начале 1971 года она завершилась. 160 типов ячеек, 325 типов субблоков, 12 типов блоков питания, 7 типов шкафов, инженерный пульт управления, масса стендов. Изготовлен и испытан макетный образец ЭВМ 5Э53. В результате 5Э53 представляла собой 8-процессорный комплекс (4 модулярных и 4 двоичных процессора), работающий с тактовой частотой 6 МГц;  25 компактных шкафов, занимавших 120 м2. Наработка на отказ составляла 600 часов (у других ЭВМ тогда – менее 100 часов).  27 февраля 1971 года восемь комплектов конструкторской документации (по 97272 листа) были доставлены на ЗЭМЗ. Началась подготовка производства. Закончить ее, к сожалению, не удалось. ЭВМ 5Э53 попала под жернова «битвы титанов»!


Рис. 3. Фрагмент экспериментального образца супер-ЭВМ 5Э53


                                                                                                                                         
БИТВА ТИТАНОВ

Главная причина гибели МКСК, а с ним и 5Э53 – непримиримая борьба министра МРП  В. Калмыкова с Генеральным конструктором ПРО Г. Кисунько. Нашей истории касается два следствия этой борьбы: появление в Зеленограде инициатора разработки ЭВМ 5Э53 Ф.Лукина и «удушение» этой ЭВМ. В своей книге «Секретная зона» Г. Кисунько описывает, как министр В. Калмыков создал межведомственную комиссию, назначив ее председателем директора НИИ-37 Ф. Лукина, который ранее участвовал в создании Системы А-35 и знал состояние дел, суть проблемы и конфликта. «Официально задача комиссии — выработать и представить предложения о направлениях работ в области ПРО. А неофициально, с глазу на глаз, В.Д.Калмыков устно уточнил эту задачу следующим образом: «… Постарайтесь, чтобы после работы комиссии из можайского леса вместо генерального конструктора Кисунько вернулся просто генерал Кисунько …Судьба генеральных конструкторов решается в министерствах. …Нам вполне хватит признания межведомственной комиссией нецелесообразности продолжения работ по созданию системы А-35, генеральным конструктором которой является Кисунько. Нет системы – нет и генерального»…Об этом в конфиденциальном разговоре мне рассказал Федор Викторович по окончании работы комиссии 26 ноября 1962 года. Свой рассказ он закончил так: «Как видите, задание министра я не выполнил, и теперь мне придется уходить в другое министерство. Валерия Дмитриевича я знаю очень давно. Знаю, что за ослушание меня ждет расплата министерского калибра. И вам не советую оставаться под эгидой нынешнего нашего министра. Рано или поздно он вас доконает».

Прогноз оказался точным. Вот так человеческая порядочность и профессиональная честность привели Ф.В.Лукина в ГКЭТ (МЭП) и в Зеленоград.

Результаты многолетней “битвы титанов” были плачевны для ПРО, для ее Генерального конструктора, для МКСК и для ЭВМ 5Э53. Причем ЭВМ 5Э53 пострадала первой: без ее вычислительных ресурсов не могло состояться ни МКСК, ни “Аргунь”, поэтому уничтожение 5Э53 стало одним из важнейших факторов этой борьбы. В 1971 году из жизни ушел Ф.В.Лукин - инициатор и основная опора проекта 5Э53. Авторитетный ученый, крупный специалист в области аппаратостроения и вычислительной техники, Федор Викторович пользовался огромным уважением, имел поддержку в правительстве, ВПК, ЦК КПСС. Теперь этой поддержки не стало, и на проект предприняли решительную атаку. Для расторжения договора на разработку 5Э53 нужен был повод. Попытки доказать непригодность 5Э53 не удались, и тактику изменили.

Вспоминает один из ведущих разработчиков 5Э53 М.Д. Корнев: «Последнее заседание комиссии проводилось под флагом противопоставления ЭВМ 5Э53 и 5Э66 (ЭВМ М.А.Карцева, НИИ ВК (МРП), разрабатываемая в те же годы для Системы предупреждения о ракетном нападении). Комиссия зациклилась на специфике программирования 5Э53 в СОК и отдала свое предпочтение проекту 5Э66». Того, что проблема специфики программирования давно решена, а главное, что 5Э66 не соответствовала требованиям МКСК, поскольку создавалась для иных задач, высокая комиссия не заметила. Как вспоминает Главный конструктор «Аргуни» Н.К. Остапенко: «Основываясь на этом формальном заключении, судьбу 5Э53 в начале 1972 года двумя росчерками пера решил В.И.Марков. Как зам. министра МРП, он издал приказ о прекращении фондирования работ по 5Э53. А как генеральный директор ЦНПО «Вымпел», он расторгнул не завершенный договор на разработку 5Э53 (разработка должна была завершаться передачей на полигон четырех образцов ЭВМ, изготовленных на ЗЭМЗ и отлаженных в СВЦ). Дальнейший ход событий показал, что игра на противопоставлении 5Э53 и 5Э66 велась исключительно в интересах интриги против Г.В.Кисунько. Реально мы не получили ни 5Э53, ни 5Э66».

Рис. 4. Н.К. Остапенко и Б.М. Малашевич

Г. Кисунько и Д. Юдицкий предприняли последнюю попытку спасти 5Э53 для МКСК. Они решили документально опровергнуть формальный довод прекращения работ по 5Э53 – возможность ее замены на ЭВМ 5Э66. Вспоминает Н.К. Остапенко: «Осенью 1972 года меня вызвал к себе Г.В.Кисунько. В кабинете был Давлет Исламович, оба в хорошем настроении. Григорий Васильевич поручил мне организовать Межведомственную комиссию для сравнения характеристик 5Э53 и 5Э66 на задачах ПРО. Такая комиссия с участием СВЦ и НИИ ВК была создана. Результаты ее работы были оформлены в виде акта, с детальным анализом всех характеристик 5Э53 и 5Э66. Итог анализа: «ЭВМ 5Э66 не приспособлена для решения задач ПРО». Акт был подписан всеми членами комиссии и направлен в пять адресов». Единственным результатом этой акции стала сцена, которую В.И.Марков устроил Н.К.Остапенко: «… После моего доклада маршалу П.Ф. Батицкому  В.И.Марков отозвал меня в сторону и устроил безобразный разнос: «Зачем ты послал акт Межведомственной комиссии о сравнительных характеристиках ЭВМ 5Э53 и 5Э66 Д.Ф. Устинову? Ты что, не понимаешь, что мы должны защищать свою ЭВМ, МРП, а не какой-то там МЭП? Вот вернешься в Москву, я сдеру с тебя шкуру, натяну на барабан и буду бить, бить, бить за такое упрямое самовольство, которое ты специально допустил, чтобы скомпрометировать ЭВМ МРП». Так зам. министра МРП В.И.Марков сформулировал отношение руководства МРП к разработкам мощных ЭВМ в других ведомствах. Мощные ЭВМ были сферой деятельности МРП, и его руководство не желало конкуренции. А появление в МЭП супер-ЭВМ, превосходящей по характеристикам все, что было в стране и в мире, невольно порождало вопрос, почему еще недавно мало кому известный Юдицкий в МЭП смог сделать то, что не удалось сделать корифеям МРП?

На момент прекращения работ, по оценке заместителя ГК 5Э53 по внедрению ЭВМ в производство Н.Н.Антипова, подготовка серийного производства 5Э53 в ЗЭМЗ была выполнена более чем на 70%. Было подготовлено соответствующее оборудование, изготовлены стенды и оснастка, расписаны технологии, обучены специалисты и т.д. Все это пропало! Д. Юдицкий и И. Акушский искали других изготовителей 5Э53. Нашлись заводы, готовые взяться за ее производство, но они были в МРП, и им не позволили. Невостребованной ЭВМ 5Э53 оказалась и в МЭПе – задач для нее еще не было. Время мощных САПР ИС с их топологическими задачами, где СОК эффективна, еще не наступило. Восемь комплектов документации на 5Э53 бесславно сгорели в зеленоградском лесу.

Таким образом, в результате интриг перспективный проект супер-ЭВМ 5Э53 был погублен. Тем самым было пресечено новое, перспективное направление развития отечественной вычислительной техники, превосходящее все имевшееся и в стране, и за рубежом, – модулярная арифметика. В целом работы СВЦ по СОК примерно на 10 лет опережали зарубежный уровень. О том, что первая серийная модулярная ЭВМ К-340А прекрасно работает (РЛС ДО «Дунай-3У»), поражая своей надежностью, знали только ее создатели и потребители. Слух же о том, что Д. Юдицкий и И. Акушский не смогли сделать ЭВМ в СОК, получил широкую огласку и стал серьезным барьером на пути внедрения СОК в ВТ.

Однако, задел, созданный в ходе работ по созданию супер-ЭВМ 5Э53, полностью не пропал. Блоки ОЗУ и ППЗУ на интегральных носителях широкое применялись в последующих разработках. Пригодились и разработанные в рамках проекта 5Э53 технические и программные средства для создания многомашинных комплексов с развитой периферией. Они понадобились тогда, когда в недрах СВЦ созрела мысль об объединении всех ЭВМ Зеленограда Единой вычислительной сетью (ЕВС). Руководство НЦ предложение поддержало. Одну из ЭВМ (М-220), существенно доработав, превратили в ЭВМ-диспетчер сети. Дополнили ее систему команд, ввели таймеры, систему прерываний, подключили мультиплексный канал аппаратуры передачи информации (АПИ), ВЗУ на магнитном барабане МБ-11, специально разработанные устройства телевизионного отображения. Все это вылилось в почти удвоение объема аппаратуры М-220. Часть докупили, но больше пришлось делать самим, используя разработки и конструкцию 5Э53. Работы по созданию ЕВС начались в сентябре 1971 года, а в июне 1972 первая ее очередь уже эксплуатировалась. С появлением дисплеев (в первую очередь, венгерских “Видеотонов-340”) сеть терминалов через АПИ значительно расширили. Абонентами сети стали программисты, разработчики аппаратуры, абоненты АСУ НПО Научный центр, что потребовало расширения ЕВС практически на всю европейскую часть СССР. В результате НЦ стал одним из первых мощных объединений в стране (возможно, самым первым), реально внедрившим автоматический мониторинг своих предприятий. ЕВС проработала много лет и постепенно, по мере морального и физического старения аппаратуры, была переведена на ЕС ЭВМ.

                                                                                   Супер-ЭВМ ЧЕТВЕРТОГО ПОКОЛЕНИЯ: ЭВМ-IV и «41-50»


              В 1971 году в СВЦ началась поисковая работа над эскизным проектом мощной вычислительной системы – ЭВМ четвертого поколения ЭВМ-IV. Это была модульная реконфигурируемая система с аппаратно-микропрограммной реализацией языка программирования высокого уровня типа PL-1 и IPL, считавшихся тогда наиболее перспективными. ЭВМ включала в себя подсистемы центральной обработки (до 16 центральных процессоров – ЦП), ввода-вывода (до 16 процессоров ввода-вывода), ОЗУ (до 32 секций ОЗУ 32Кх64 бита) и мощную модульную систему динамичной коммутации перечисленных модулей по сложному графу (любой ЦП мог быть соединен с любым ПВВ и любой секцией ОЗУ). Общая производительность ЭВМ оценивалась в 200 млн. оп/с. В ЦП планировалась табличная реализация СОК: результат не вычисляется, а считывается из ПЗУ. В СОК это не сложно, а любая функция одной/двух переменных может выполняться за один машинный такт. В результате проявляется парадоксальное свойство СОК – эффективная производительность модулярной ЭВМ может быть многократно выше ее физического быстродействия или производительности позиционной ЭВМ с таким же быстродействием. Разработкой конструкционной системы ЭВМ-IV и ИС ПЗУ занималось подразделение С. Гаряинова. Основой системы была 256-битная диодная матрица ДМР-256. Кристаллы ДМР-256 и других ИС монтировались на ситалловую плату, семь плат собирались в этажерку с межплатным монтажом по четырем граням этажерки – многофункциональный блок (МФБ). Эти блоки устанавливались на кросс-плату, несколько кросс-плат с МФБ монтировались в металлический герметичный корпус, заполняемый фреоном, – «чемодан», в обиходной терминологии СВЦ. Тепло из блока отводилось по тепловым трубкам. Эскизный проспект ЭВМ-IV был закончен в начале 1973 года. Эта ЭВМ задумывалась как прототип для последующих разработок СВЦ.

В конце 1971 года ОКБ «Кулон» авиаконструктора П.О.Сухого обратилось в СВЦ с заказом на разработку комплекса САПР самолетов, в его основе планировалась ЭВМ-IV. Система предполагала мощнейшую ЭВМ с необыкновенно развитой периферией: около 700 автоматизированных рабочих мест, каждое из которых должно было работать в интерактивном режиме и комплектовалось графическим дисплеем, АЦПУ, графопостроителем и средствами связи с ЭВМ. Эскизный проект САПР заказчик с удовлетворением принял. Но расчетная стоимость системы оказалась настолько высокой, что Минавиапром отказался от ее создания.

В начале 1972 года СВЦ получил заказ ГРУ ГШ МО СССР на разработку эскизного проекта супер-ЭВМ для обработки векторных и структурированных данных, получившей условное наименование «41-50». В то время за рубежом уже были известны ЭВМ такого типа, например фирмы Burroughs (США). Это многопроцессорные машины, обрабатывающие одиночным потоком команд множественный поток данных (SIMD-архитектура). Основная задача заключалась в распараллеливании данных между процессорами, которую обычно решали программно на основе традиционных скалярных процессоров. В СВЦ строили изначально векторную ЭВМ, работающую над массивами и ориентированную на алгоритмы заказчика. Задача динамического распараллеливания решалась на аппаратно-микропрограммном уровне, что резко повышало эффективность системы в целом. Эскизный проект «41-50» СВЦ выполнял совместно с Институтом кибернетики (ИК) АН Украины - директор института академик В.М.Глушков был научным руководителем проекта, а Д. Юдицкий – главным конструктором. Первоначально планировалось строить ЭВМ на основе задела, полученного в рамках проекта ЭВМ-IV. Однако анализ специфичных алгоритмов заказчика (процент логических операций в них был значительно выше обычного) показал, что для решения данных задач СОК не дает заметного преимущества в быстродействии. Оправдать применение СОК могла удачная конструктивно-технологическая реализация табличной арифметики, обещавшая существенное сокращение объема аппаратуры. Но на поверку задел оказался весьма сырым, не пригодным к реализации. От СОК в ЭВМ «41-50» пришлось отказаться. Началась проработка проекта на основе традиционной двоичной арифметики. Эскизный проект «41-50» был своевременно завершен и принят госкомиссией с высокой оценкой и с рекомендацией о продолжении работ. Он содержал немало оригинальных решений. 64-разрядная ЭВМ «41-50» обладала быстродействием в 200 млн. оп/с, ОЗУ на ЦМП емкостью 16 Мбайт, развитой периферией.

Финал был грустный – заказчик отказался от продолжения работ. Достоверной информации о причинах такого решения нет. Но влияние МРП как потенциального производителя «41-50» очевидно – хотя бы потому, что изготовитель ЭВМ в МРП назначен не был. Один из идеологов «41-50» Н. Воробьев вспоминает: «В процессе разработки эскизного проекта мы тесно сотрудничали с полковниками – представителями заказчика – по алгоритмам обработки их специфичной информации: по существу это была совместная работа. Они были явными сторонниками «41-50», так как, фактически участвуя в разработке, отлично знали проект, внесли в него все нужные им решения и были уверены в результате. Однако неожиданно для нас наступила длительная, в несколько месяцев, пауза. Заключение договора на разработку технического проекта откладывалось. Что там происходило, мы не знали: ГРУ ГШ – организация серьезная. Но когда решение, наконец, было принято, полковники специально приехали к нам объяснить ситуацию. Мужики с грустью и извинениями («мы стояли за вас горой, как только могли») сообщили печальную весть: продолжения работ не будет. Принято решение применять адаптированный под их задачи МВК “Эльбрус”, но они в возможность адаптации не верят, так как нет никаких рычагов для ее проведения».

Причины неудач супер-ЭВМ 5Э53 и «41-50» лежали не в технико-экономической области. В аналогичном положении оказалось и множество других проектов, не угодных власть предержащим. Среди них был проект троичной ЭВМ Н.П.Брусенцова - несмотря на успех первых моделей “Сетунь” и “Сетунь-70”; проект высокопроизводительной ЭВМ “Украина” академика В.М. Глушкова с высокоуровневым машинным языком и оригинальной архитектурой (идеи “Украины” во многом предвосхищали то, что позже было реализовано в ЭВМ фирмы IBM, и что мы позже с восторгом воспроизводили); ЭВМ М-9 М.А.Карцева в ИНЭУМ (МПСА); проект отечественной супер-ЭВМ БЭСМ-10 и всего направления БЭСМ, превосходящий зарубежный уровень. Продолжать, к сожалению, можно долго. Завершим эту историю высказыванием академика С.А.Лебедева об ЭВМ К-340А: «Я бы сделал высокопроизводительную машину иначе, но не всем надо работать одинаково. Дай Вам Бог успеха!».

На этом закончился этап создания в Зеленограде мощных ЭВМ. Но в недрах СВЦ уже созревало новое направление – мини-ЭВМ, мини-системы и микро-процессоры.

Но это уже другая история.

Б.М.Малашевич

 

 

    

Тема статьи: