warfiles.ru

21 ноя 2011 2 797

Две трагедии советской кибернетики. Часть 1.

Самолёт начал снижение, до посадки всего 15 минут, как объявил первый пилот. Вид внизу совершенно напоминает марсианский ландшафт - какой-то красно-оранжевый барельеф на жёлтом фоне. Только снизившись ниже, стало понятно, что это деревья так окрашены, и вместе с пожелтевшей травой они создают такой совершенно безжизненный "песчаный" вид сверху. Осень полностью вступила в свои права, и я за неделю конференции упустил наступление этого сезона у нас в Новосибирске. Конференция же была весьма и весьма интересная. Пожалуй, самая интересная из тех, на которых я побывал. Хотя она не вполне техническая, имеет скорее гуманитарный, исторический характер. Именно поэтому, мой доклад о высокопроизводительных RISC-процессорах, которые когда-то разрабатывались в институте ядерной физики был воспринят не очень восторженно - вместо фотографий и рассказов о людях, их разрабатывавших, я слишком много ввёл в доклад технических деталей. Они сейчас уже никого не интересуют...

 

Конференция с длинным названием «Развитие вычислительной техники в России и странах бывшего СССР: история и перспективы (SORUCOM)» была не только исторической, но и проходила в историческом месте - в Великом Новгороде. И стены древнего новгородского кремля как-то ассоциировались с былыми успехами советской техники. Их слава уже в прошлом. И как древняя история вечевой демократии на Руси история отечественной вычислительной техники тоже уже содержит свои тайны. Ведь меня давно волновал вопрос - а что же остановило развитие вычислительной техники в СССР? Почему 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? Хотя военные заказы частично сохранили оригинальные разработки. Тот же ИТМиВТ Лебедева закуклился в секретных военных разработках, 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.

Но что заставило свернуть свои разработки? В тот момент, когда наши достижения не уступали американским? Я уже писал об истории введения "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, которую я считаю самым лучшим компьютером того времени. Не только у нас в стране, но и в мире. Как по производительности, так и по оптимальности архитектуры. Это былая первая советская ЭВМ с конвейерной архитектурой, Сеймур Крей, основной конкурент Лебедева, использовал его на полтора года позже, в системе CDC-7600. И именно эта характерная черта архитектуры гораздо более влияет на производительность системы в целом, чем параллельность различных вычислительных блоков.

Американцы называли производительность CDC-6600, созданной практически одновременно с БЭСМ-6 равной 3 млн. операций в секунду, то есть в три раза больше, чем у БЭСМ-6. При этом в процессоре CDC-6600 было 10 логических блоков, которые теоретически могли работать одновременно, но на практике сделать это очень сложно - для этого нужна специальная операционная система с разделением времени и соответствующие компиляторы. Они тогда только разрабатывались. Американцы указывали суммарную пиковую производительность всех параллельных блоков, которую на практике никогда не достигали. Позже Сеймур Крей выпустил упрощённый вариант CDC-6600 без параллельных блоков - CDC-6400 с производительностью 200 тысяч операций с плавающей точкой в секунду. Пожалуй, это были реальные цифры производительности, достигнутые и самой системой CDC-6600.

 

Конечно, вопрос приоритета по достигнутой производительности очень спорный, реально производительность вычислительной системы зависит не только от архитектуры, но и от эффективности компиляторов, транслирующих программу с языка программирования в машинный код. Именно поэтому современные сравнения процессоров проводят специальными тестами. И при этом разные тесты дают ещё и разные результаты. То есть эффективность архитектуры вычислительной системы зависит ещё и от самих программ, использующих ресурсы процессоров по-разному. Однако, чисто технически, можно оценивать скорость исполнения программ по тактовой частоте процессора и структуре самого процессора, определяющей сколько тактов приходится на исполнение команд. БЭСМ-6 и CDC-6600 имели одинаковую тактовую частоту в 10 МГц, но конвейерная организация процессора БЭСМ-6 говорила о том, что его программа должна была выполняться быстрее.

Реальное достижение компании CDC - первый дисплей на ЭЛТ (CRT)

Однако, вопрос о приоритете тут не главный. В любом случае БЭСМ-6 была уникальной машиной, совершенно оригинальной архитектуры (хотя американцами это и не признаётся) и имевшей высочайший показатель производительности. Трагедией было то, что почти сразу после её появления в СССР было принято решение о производстве клонов IBM-360 - то есть о переходе на копирование американской архитектуры! При этом производительность этого семейства американских вычислительных машин не шло ни в какое сравнение с последними отечественными достижениями!

Даже "Википедия" обсуждает данное странное решение:

Как следует из сравнительно недавно (в 2005 году) обнародованных воспоминаний авторитетных представителей академической науки, значительную долю ответственности за решение о переводе советской промышленности, науки и образования к копированию ЭВМ серии IBM-360 и, соответственно, быстрому качественному сокращению поддержки отечественных разработок (в частности, БЭСМ), несут министр МРП СССР В. Д. Калмыков и Президент АН СССР М. В. Келдыш. Так, в статье директора ВЦ РАН, академика Ю. Г. Евтушенко, зам. дир. ВЦ РАН Г. М. Михайлова и др. «50 лет истории вычислительной техники: от „Стрелы“ до кластерных решений» (в сборнике к 50-летию ВЦ РАН) отмечено:

В конце 1966 г. на заседании ГКНТ и Академии наук СССР при поддержке министра МРП СССР В. Д. Калмыкова, Президента АН СССР М. В. Келдыша принимается историческое решение о копировании серии IBM-360. Против этого решения решительно выступили А. А. Дородницын, С. А. Лебедев и М. К. Сулим. Однако они остались в меньшинстве. Итак, решение о разработке семейства ЕС ЭВМ состоялось. Под эту грандиозную программу были переориентированы многие НИИ и заводы, многим специалистам пришлось переучиваться и переквалифицироваться, в студенческие программы вузов стали в основном включать вопросы структуры, архитектуры и ПО ЕС ЭВМ. Была создана новая технологическая база для производства интегральных схем (ИС), полупроводниковой электроники и других средств ВТ. Как и предсказывалось, другие направления развития отечественной вычислительной техники постепенно стали сокращаться из-за недостатка средств, заказчиков, молодых кадров и других объективных и субъективных причин.

Копирование имеет только один смысл - как этап обучения. Когда нет собственных технологий. Сегодня Китай демонстрирует эффективность такого подхода. Но логическим концом такого подхода является всё же переход на собственные разработки. В этом весь смысл первоначального копирования. Так Китай уже начал производить автомобили собственной конструкции после 5 лет копирования. Пытается производить и самолёты оригинальной разработки. Авианосцы, ракеты, различные виды вооружений...

Позже на эту же тему мне удалось побеседовать с другим участником событий, ветераном ИТМиВТ Игорем Михайловичем Лисовским, работавшим когда-то вместе с Лебедевым и Бурцевым, создателями БЭСМ-6 и "Эльбруса". По его словам комиссия приняла положительное решение о введении ЕС на основе IBM-360 и на комиссии Марчук и Ершов проголосовали "за". Вот такие вот противоречия в показаниях. Не хочу никого обвинять, все эти люди очень заслуженные. Возможно, что за давностью лет кто-то и путается. Но вопрос для меня остался открытым.