Магура  Самоорганизация | Исследования | Труды | Сосен перезвон | Стожары | Троянская война 
  на первую страницу НОВОСТИ | ССЫЛКИ   
ЭльБрук в никуда
от 07.12.05
  
Сказы


Еще раз подчеркну, сегодня в России практически свернуты все перспективные работы по суперЭВМ. - Но ведь продолжались работы над линией МВК Эльбрус, был построен Эльбрус-3? (Ныне - ЗАО МЦСТ и ОАО ИНЭУМ им. И.С.Брука) - Это не так. Разработка линии Эльбрус прекратилась с моим уходом из Института. Не последняя роль в этом принадлежит Б.А. Бабаяну. Эльбрус-3 основывался уже на совершенно иных принципах, чем Эльбрус-1 и Эльбрус-2. В МВК Эльбрус было динамическое распределение вычислительных ресурсов внутри процессора - регистров, памяти, процессов. У нас не было прямой адресации регистров, их назначение происходило автоматически. Б.А. Бабаян же в МВК Эльбрус-3 применил статический подход, связанный с длинным командным словом - ресурсы распределяет транслятор до начала вычислений. Поэтому нельзя сказать, что Эльбрус-3 - это продолжение линии Эльбрус. Но что самое главное - действующей ЭВМ Эльбрус-3 не существовало! Опытный образец этой машины изготовили в 1988 году, но она даже не была отлажена. В 1994 году машину разобрали и пустили под пресс. Около трех миллиардов рублей ушло в никуда - Может быть, я открою военную тайну, но из подобных вещей тайну делать нельзя. Сейчас Б.А. Бабаян предлагает в управляющих военных комплексах переходить на процессор Эльбрус-90 микро. Но по сути, Эльбрус-90 микро - это процессор SPARC под другим названием. Везде говорится, что разработал Эльбрус-90 микро коллектив Бабаяна. На самом деле они один к одному воспроизвели процессор фирмы Sun и отправили его для производства во Францию. Полученные процессоры содержали ошибки, которые не были исправлены. И теперь Борис Арташесович предлагает для оборонных систем процессор с кристаллом фирмы Sun... - Всеволод Сергеевич Бурцев. Супер-ЭВМ в России. История и перспективы

Кого и зачем вводят в заблуждение В газете Известия от 11 июля сего года на седьмой полосе, подготовленной Algorithm Group совместно с информационным агентством Algorithm Media, была опубликована статья Ю. Ревича Неизвестные ЭВМ, в которой автор оценивает 70-е и 80-е годы как оглушительный провал в истории отечественной вычислительной техники, связывая его с организацией разработки и производства двух серий - ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ. Автор ссылается при этом на мнение члена-корреспондента РАН Б. А. Бабаяна, несколько раз цитируя его высказывания.
Эта оценка является неверной в принципе, потому что делается только с точки зрения оригинальности аппаратной архитектуры ЭВМ, тогда как роль и место вычислительной техники определяются значимостью и масштабом ее применения для решения народно-хозяйственных и оборонных задач.
В конце 60-х годов в СССР выпускалось одновременно множество различных типов ЭВМ самого разнообразного назначения, чаще всего несовместимых друг с другом. Автор статьи это признает и сдержанно говорит: Вероятно (а не наверняка?), в этом надо было наводить порядок, хотя бы для того, чтобы иметь возможность обмена программами. А Б. А. Бабаян считает, что отставание от Запада уже намечалось, но драматическим не было, мы еще шли буквально шаг в шаг.
Отставание тогда было как раз драматическим, потому что суммарный годовой выпуск всех типов ЭВМ (а их насчитывалось более 20) в СССР составлял всего около тысячи штук, что никак не могло удовлетворить потребности народного хозяйства и обороны страны. А в США к тому времени был уже налажен массовый выпуск ЭВМ. Соответственно имело место серьезное отставание и в области прикладного и системного программного обеспечения ЭВМ. Академик А. А. Дородницын в докладе на Коллегии ГКНТ СССР в январе 1969 г. оценивал это отставание в 9 лет, указывая, что в СССР тогда было всего 1,5 тыс. программистов, а в США - 50 тыс.
С этой точки зрения роль создания ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ трудно переоценить. Ведь именно эти две системы составили основу развития отечественной промышленности вычислительной техники, переоснащения действующих и строительства новых заводов для организации крупносерийного специализированного производства универсальных и управляющих ЭВМ. Научно-техническая политика, закрепленная комплексами государственных и отраслевых стандартов ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ, распространялась как на область разработки и производства самих ЭВМ, устройств и узлов для них, так и на область их применения в различных отраслях народного хозяйства и обороны страны. В 70-х и 80-х годах СМ ЭВМ и ЕС ЭВМ в совокупности составляли основную техническую базу для построения автоматизированных систем управления в промышленности и непромышленной сфере СССР.
Наиболее острой критике в статье подвергнуты головные организации по СМ ЭВМ (ИНЭУМ) и ЕС ЭВМ (НИЦЭВТ). Эта критика несправедлива, а оценка роли этих организаций просто неверная (Институту под руководством Б. Н. Наумова было суждено сыграть не самую прогрессивную роль). В статье цитируются слова Б. Н. Наумова о том, что ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ в действительности не были копиями машин, выпускавшихся в то время фирмами IBM и DEC, и утверждается, что эти слова никого не должны обманывать. Наумов никого и не обманывал. То, что он когда-то сказал на этот счет, - чистая правда. ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ не были копиями западных машин. Они были разработаны так, чтобы отечественные заводы, чья технология была хуже зарубежной, могли наладить крупносерийный выпуск. А программная совместимость на уровне аппаратной архитектуры семейств ЭВМ третьего поколения была основным решением, принятым во всем мире. Цель обеспечить программную совместимость ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ с наиболее распространенными на Западе компьютерами, архитектуры которых стали стандартами де-факто, была вполне оправданной. Совместимость обеспечивала возможности сотрудничества организаций, занимавшихся применением ЭВМ, обмен прикладным и системным программным обеспечением. Конечно, при этом не было расчета на то, что можно будет наворовать много матобеспечения, а в страну хлынет поток этого обеспечения, как об этом довольно зло вспоминает Б. А. Бабаян. Широко и масштабно мыслящий Б. Н. Наумов понимал, что создание АСУ, разработка сложных программных комплексов - задача не менее трудная, чем разработка самих ЭВМ, и надо обеспечить условия для кооперации со странами Восточной Европы и с западными странами в области применения ЭВМ за счет их программной совместимости.
Обеспечение программной совместимости моделей СМ ЭВМ с наиболее распространенными западными семействами мини- и микро-ЭВМ не помешало, а, наоборот, помогло Б. Н. Наумову провести в жизнь оригинальные архитектурные решения и разработки, потребность в которых определялась применением СМ ЭВМ в СССР и которых не было и не могло быть у фирмы DEC. Именно Б. Н. Наумов инициировал разработку двухпроцессорного комплекса СМ 1410. В нем универсальный процессор, совместимый с PDP-11 фирмы DEC, сочетался с процессором, аппаратно интерпретировавшим алголоподобный язык программирования Аналитик. Таким образом, была обеспечена совместимость прикладных программ с замечательной (как отмечено в статье) машиной для инженерных расчетов Мир-2, созданной в Киеве под руководством академика В. М. Глушкова. Вычислительный комплекс СМ-1600, разработанный ИНЭУМ совместно с Вильнюсским производственным объединением Сигма, также содержал универсальный процессор, совместимый с PDP-11 фирмы DEC, а второй процессор реализовал систему команд модели М-5000 АСВТ-М, выпускавшейся в Вильнюсе на замену счетно-перфорационных машин в ЦСУ СССР. Все это обеспечивало совместимость для выполнения прикладных программ в области массовых экономических расчетов и статистики, накопленных ранее многими организациями. Вычислительный комплекс (на базе процессора, совместимого с PDP-11, и спецпроцессора Фурье-преобразований), разработанный ИНЭУМ совместно с Институтом радиотехники и электроники (ИРЭ) АН СССР, использовался для обработки радиолокационных изображений поверхности планеты Венеры. Для этого крупномасштабного исследования, проведенного под руководством академика В. А. Котельникова, в результате которого была получена карта Венеры, требовалась вычислительная мощность, эквивалентная мощности супер-ЭВМ. Однако ИРЭ в то время подобной мощностью не располагал. Задачу удалось решить с помощью мини-ЭВМ, оснащенной спецпроцессором. Под руководством Б. Н. Наумова, а затем Н. Л. Прохорова в ИНЭУМ были сделаны и другие оригинальные разработки спецпроцессоров, расширявших возможности СМ ЭВМ и поддержанных необходимым системным программным обеспечением, в частности, операционной системой с разделением функций РАФОС.
Всего в 70-х и 80-х годах только по разработкам ИНЭУМ промышленностью в СССР были поставлены более 60 тыс. управляющих, вычислительных и измерительно-вычислительных комплексов СМ ЭВМ. Около половины из них получили предприятия оборонной промышленности, для которых поставки западной техники вообще были тогда исключены.
Критика НИЦЭВТ, ошибочно называемого в статье ВНИИЦЭВТ, также не обоснована. Утверждение, что машины ЕС ЭВМ, сделанные в тот период, были хуже, чем машины, разработанные до организации НИЦЭВТ, неправильно, хотя бы потому, что сравниваются машины третьего поколения с машинами второго поколения.
НИЦЭВТ, как головная организация по ЕС ЭВМ, сыграл важнейшую роль в становлении отечественной промышленности, обеспечившей крупносерийный выпуск семейства универсальных ЭВМ с производительностью от 10 тыс. до 10 млн. операций в секунду.
Всего за 20 лет промышленностью были поставлены для народного хозяйства и обороны страны более 16 тыс. вычислительных комплексов ЕС ЭВМ.
В случаях, когда требовалась более высокая производительность, можно было создавать системы на базе универсальных ЭВМ, совместимых с семействами 360 и 370 фирмы IBM, и спецпроцессоров определенного назначения. Таким решением были оригинальный процессор ЕС 2701 с архитектурой класса MIMD и макроконвейерная вычислительная система ЕС 1766, разработанные Институтом кибернетики АН Украины под руководством академика В. М. Глушкова и переданные для производства Пензенскому заводу ВЭМ. При 64 процессорах ЕС 1766 обеспечивала производительность до 150 млн. операций в секунду, а максимальное число процессоров в системе могло быть 256. Спецпроцессоры для ЕС ЭВМ разрабатывались также в Таганроге под руководством члена-корреспондента АН СССР А. В. Каляева (в этом году он избран действительным членом РАН). Матричный спецпроцессор ЕС ЭВМ с производительностью 100 млн. операций в секунду был разработан Ереванским НИИ математических машин и выпускался серийно.
В процессорах средних моделей ЕС ЭВМ (например, ЕС 1036, 1046) была реализована оригинальная система динамического микропрограммирования, позволявшая загружать в них при необходимости различные системы команд.
ЕС ЭВМ была патентно совершенно чистой, что подтверждается экспортом в страны Восточной Европы и капиталистические страны (Индию, Бельгию, Финляндию).
Задача разработки семейства моделей, программно совместимых между собой и с машинами семейств 360 и 370 фирмы IBM, была в инженерном отношении даже более сложной, чем разработка семейства с собственной оригинальной архитектурой. Нужно было не просто угадать, как говорит Б. А. Бабаян, как сделаны западные машины, а обеспечить совместимость с ними, реализуя эту архитектуру на другой элементной базе и конструктивах, которые отвечали бы технологии отечественных заводов да еще с учетом требований военных стандартов СССР. Будь машины ЕС ЭВМ копиями машин фирмы IBM, их нельзя было бы производить на наших заводах, а Министерство обороны СССР не могло бы их применять.
На выборе архитектуры ЕС ЭВМ, совместимой с семейством 360 фирмы IBM, настаивали программисты ведущих организаций, применявших ЭВМ для научных расчетов и обработки данных в АСУ, такие, как, например, Институт прикладной математики АН СССР. По этому поводу было принято решение Комиссии по вычислительной технике при ГКНТ СССР под председательством академика А. А. Дородницына.
Благодаря программной совместимости с моделями семейств 360 и 370 фирмы IBM, на ЕС ЭВМ выполнялись зарубежные пакеты программ IMS, IDMS, ADABAS. Были выпущены их отечественные аналоги ОКА и КАМА - передовые по тем временам СУБД с телекоммуникационным доступом. На ЕС ЭВМ функционировало в большинстве применений ПО, разработанное совместными усилиями многих организаций, создававших АСУ, а также западное ПО, но не ворованное, а купленное (только в обход ограничений КОКОМ). Так что страна выиграла от программной совместимости ЭВМ, и это был не провал, а успех принятой технической политики.
Неправда, что выбор архитектуры ЕС ЭВМ был сделан в НИЦЭВТ конструкторами, не мыслившими творчески. Выбор архитектуры был сделан коллективами специалистов, которыми ранее были разработаны ЭВМ Стрела, М-20 и М-220, оригинальные бортовые ЭВМ, оригинальная ЭВМ общего назначения Весна. Во главе этих коллективов стояли Генеральный конструктор ЕС ЭВМ С. А. Крутовских, создатель комплекса бортовых ЭВМ Аргон и бортовой ЭВМ Радон, заместитель Генерального конструктора В. К. Левин, ныне член-корреспондент РАН, ведущий разработчик ЭВМ Весна. Кстати, в 90-х годах коллектив, руководимый В. К. Левиным, разработал высокопроизводительные многопроцессорные вычислительные системы МВС-100 и МВС-1000 на основе микропроцессоров, доступных на рынке. Использование серийных микропроцессоров для построения многопроцессорных систем принято сейчас как основное направление во всем мире.
Неверно утверждение Б. А. Бабаяна о том, что с организацией НИЦЭВТ наступил критический этап развития отечественной вычислительной техники, так как были расформированы все творческие коллективы и закрыты конкурентные разработки. Однако в действительности ничего подобного не было.
В частности, ИТМиВТ имел возможность разрабатывать супер-ЭВМ Эльбрус-1, Эльбрус-2, Эльбрус-3. Никто ему не запрещал это делать. Более того, разработка и производство Эльбруса были активно поддержаны министром радиопромышленности СССР В. Д. Калмыковым.
Для производства Эльбруса-2 был выделен один из лучших заводов Минрадиопрома - Загорский электромеханический завод. Этот завод, кстати, в 80-х годах выпускал векторную ЭВМ М-10 с архитектурой широкого командного слова (VLIW) и векторно-конвейерную ЭВМ М-13, разработанные НИИ вычислительных комплексов под руководством М. А. Карцева, который первым предложил у нас архитектуру VLIW. Более того, он реализовал ее в серийной машине.
Возвращаясь к Эльбрусу-2, следует сказать, что этих машин было выпущено около 30, а десятипроцессорных с производительностью 125 млн. операций в секунду - всего три.
Вызывает возражение некорректность воспоминаний Б. А. Бабаяна об истории Эльбрусов, приведенных в статье. Он как бы забывает, что вся система ввода-вывода Эльбруса-2 и Эльбруса-3 была взята от ЕС ЭВМ.
Как говорит Б. А. Бабаян, Эльбрус-3 был построен в 1991 г., но в 1994-м, когда с кристаллом Ultra SPARC приехал Скотт Макнили, президент фирмы Sun Microsystems, эта машина все еще стояла под наладкой. За три года разработчики не сумели наладить опытный образец, свое высшее достижение, - вот что следует из этих воспоминаний Бабаяна. Эльбрусы, построенные на прогрессивных идеях, были выполнены в конструктивно-технологическом отношении очень слабо. Слабая технологическая база предопределила, что продолжать работать над Эльбрусом-3 после 1994 г. было нецелесообразно, потому что машина была уже абсолютно неконкурентоспособна. Здесь Б. А. Бабаян сам себе противоречит, поскольку ключевое слово технология определяет судьбу любой архитектуры и, стало быть, неправильно говорить о застое в отечественной вычислительной технике, произошедшем, по его мнению, из-за устаревшей архитектуры машин IBM и DEC, которые якобы копировались.
Отрицательного влияния программы работ по ЕС ЭВМ на разработки серии Эльбрус на самом деле не было. А обратное влияние было. Начиная с 1983 г. в Минрадиопроме складывалось мнение, что Эльбрус-3 должен составить основу нового ряда ЭВМ общего назначения, а не только представлять класс супер-ЭВМ. Был даже разработан эскизный проект этого нового ряда. Практически это мнение выражалось, например, в том, что дефицитные в то время большие интегральные схемы (БИС) выделялись только разработчикам Эльбрусов, для ЕС ЭВМ их не хватало. В результате технический уровень моделей ЕС ЭВМ ухудшался, застыв на отметке БИС памяти 64 Кбит, а серийный выпуск Эльбруса-3, как было сказано выше, так и не состоялся.
Для массовых персональных компьютеров и серверов начального уровня в мире стандартом де-факто стала архитектура Wintel, базирующаяся на архитектуре микропроцессоров фирмы Intel и операционных систем Windows фирмы Microsoft. Эта архитектура принята и поддерживается ведущими поставщиками компьютеров, системного и прикладного программного обеспечения, системными интеграторами, такими, как IBM, Compaq Computers, Unisys, Siemens, Hewlett-Packard, Oracle и др. Никто из них не считает для себя принятие стандартов де-факто на архитектуру процессоров началом конца собственных оригинальных разработок. Наоборот, в пределах унифицированной архитектуры обостряется конкуренция за лучшую, наиболее эффективную (по производительности, стоимости) реализацию. А предметом дальнейшей унификации и стандартизации становится архитектура клиент-серверной среды распределенных вычислений, где снова требуется обеспечить программную совместимость, но уже не на уровне аппаратуры, а на уровне интерфейсов прикладного программирования (Application Program Interface - API). Спецификации этих интерфейсов операционных систем и программного обеспечения промежуточного слоя (между приложениями и операционной системой) - предмет работы многочисленных консорциумов заинтересованных фирм и выработки стандартов открытых систем. Так сейчас понимается в мире замечательная штука - стандартизация и совместимость, если они применяются творчески.
Говоря о развитии архитектуры микропроцессоров, Б. А. Бабаян допускает неверные, вводящие читателя в заблуждение, положения.
Во-первых, нельзя сваливать в одну кучу архитектурные решения, пусть реализованные на современной базе микроэлектроники, для разных классов ЭВМ: суперкомпьютеров, мэйнфреймов, серверов, персональных ЭВМ, информационных приборов, в которых сочетаются функции мобильного телефона, мобильного компьютера с доступом в Интернет. Для каждого класса ЭВМ или систем нужны микропроцессоры, но разные.
Разные решения для этих разных классов разрабатывает, например, IBM, начиная с класса высокопроизводительных процессоров S/390 G6, выполненных по технологии с проектными нормами 0,22 мкм, 64-разрядных процессоров для серверов Power PC с тактовой частотой 660 Мгц по технологии 0,18 мкм с медной разводкой и кончая предоставлением своих производственных мощностей для производства микропроцессора Crusoe фирмы Transmeta для мобильных ПК.
Во-вторых, создание перспективных ЭВМ любого из названных классов связано с очень крупными вложениями во всю технологическую инфраструктуру, а не только в разработку архитектуры и в технологию производства микропроцессоров.
Возникает вопрос, зачем потребовалось Б. А. Бабаяну искажать историю отечественной вычислительной техники, незаслуженно оскорблять уважаемых ученых и конструкторов, которые уже не могут ему ответить? Ответ на этот вопрос можно извлечь из последнего абзаца статьи: Сейчас в послесуперскалярном мире есть всего три места, где разрабатывается архитектура широкого командного слова. Одно место - это Москва, наш коллектив (Бабаян имеет в виду группу компаний Эльбрус, разрабатывающую процессор Е2К), второе - это HP-Intel и третье место - это Transmeta вместе с IBM и Texas Instruments. Все! Больше никто не владеет этой технологией (слово технология Бабаян здесь употребляет не в смысле технологии изготовления. - Прим. авт.). Эта технология не появится сама собой ниоткуда. Для того, чтобы ее разработать, нужно 10 лет. Конечно, ее можно заимствовать. Это всегда быстро. Но независимо ее разрабатывать очень долго. Это подчеркивает важность работ нашего коллектива.
Вот и смысл статьи Ю. Ревича - реклама работ группы компаний Эльбрус, возглавляемой Б. А. Бабаяном.
Хотя статья заканчивается на оптимистической ноте, дескать, не все для России еще потеряно и в проектировании компьютеров мы можем добиться успехов не менее значимых, чем те, которые сопутствуют деятельности отечественных разработчиков программ, на самом деле надо не уповать на кооперацию с Западом, а изначально исходить из участия России в международном разделении труда.
Ровно неделю спустя после публикации статьи Неизвестные ЭВМ в той же газете Известия от 18 июля появилась заметка А. Латкина Гонки на процессорах с подзаголовком Intel разглядела конкурента. В этой заметке сказано, что представитель Intel заявил: Нам надоели конкуренты, которые только болтают. Конечно, пользователь должен отличать реальность от шумихи в прессе.
В.В. Пржиялковский, доктор технических наук,
Н.Л. Прохоров, доктор технических наук,
Е.Н. Филинов, кандидат технических наук

04.09.2000
http://computer-museum.ru/news/onrevich.htm
рассказывает академик РАН В.С. БурцевСупер-ЭВМ в России. История и перспективы
Высокопроизводительные вычислительные системы, суперЭВМ не зря называют форпостом компьютерной техники. Но они не только предвосхищают и определяют направления развития этой отрасли: суперкомпьютеры - один из краеугольных камней в экономической независимости и национальной безопасности государства. Однако в нашей стране прочность этой цитадели вызывает опасение
Мы встретились с одним из ведущих специалистов в области суперЭВМ, учеником и соратником С.А. Лебедева, создателем вычислительных комплексов для системы ПРО, ЗРК С-300 и многопроцессорного комплекса Эльбрус академиком Всеволодом Сергеевичем Бурцевым. Полувековой опыт успешной работы, а также построенные им системы, до сих пор стоящие на боевом дежурстве, позволяют считать В.С. Бурцева одним из ведущих экспертов в области вычислительной техники. К его мнению нельзя не прислушиваться, особенно сегодня...Напоминаем, что мнение редакции может не совпадать с мнением наших авторов. И безусловно, в последующих номерах мы предоставим место для оппонентов Всеволода Сергеевича, а также всем желающим присоединиться к дискуссии о судьбе отечественной вычислительной техники.
- Всеволод Сергеевич, каковы, на ваш взгляд, основные вехи развития отечественной высокопроизводительной вычислительной техники?
- Первопроходцем вычислительной техники в Советском Союзе безусловно был Сергей Алексеевич Лебедев. Начинал он на Украине, где под его руководством в Институте электротехники АН Украины создали Малую электронную счетную машину (МЭСМ). В 1950 году мы пришли к нему на дипломную работу в Институт точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ) АН СССР. Трудились над Быстродействующей электронной счетной машиной (БЭСМ). Это была разработка, конкурирующая с ЭВМ Стрела (СКБ-245, главный конструктор - Ю.Я. Базилевский), которой тогда отдавали предпочтение. Рождение БЭСМ было не простым, но в конце концов мы сдали машину достаточно представительной комиссии, в которую входили академики М.В. Келдыш, М.А. Лаврентьев, С.Л. Соболев, В.А. Трапезников. Изначально в БЭСМ использовали ОЗУ на ртутных линиях задержки, в то время как более совершенное и дефицитное ОЗУ на электронно-лучевых трубках отдали Стреле. Позднее БЭСМ перевели на электронно-лучевые трубки и между машинами были устроены бега, которые мы выиграли. БЭСМ не была серийной машиной, но для того времени она обладала достаточно высокой производительностью - 12-15 тыс. оп./сек, тогда как Стрела - 2-3 тыс. оп./с. Потом на базе БЭСМ в лаборатории С.А. Лебедева, где работали такие специалисты, как В.А. Мельников и А.А. Соколов, была разработана ЭВМ М-20. Она получила широкое распространение, позднее ее перевели на феррит-транзисторные ячейки, затем - на полупроводники (серийная ЭВМ БЭСМ-4). Но вернемся назад. Мы работали на эксплуатации БЭСМ и скучали. Тогда Лебедев понял, что нам надо дать новую работу - он направил меня к Генеральному конструктору НИИ-17 В.И. Тихомирову, работавшему над радиолокационным оборудованием самолетов. Там нам поставили задачу съема данных с радиолокатора. В 1953-55 годах я занимался этой проблемой, успешно ее разрешив. За эту работу в 1962 году мне сразу присвоили докторскую ученую степень. В то же время Генеральный конструктор ПРО Г.В. Кисунько получил задание построить комплекс для поражения баллистических ракет, и председатель научно-технического совета Совмина академик Щукин, зная о наших работах, направил его в ИТМ и ВТ. В то время поразить боеголовку баллистической ракеты размером около 0,5 м3, кроме как применяя методы дискретной обработки, было невозможно. Поэтому весь отдел Г.В. Кисунько из КБ-1 был прикомандирован к возглавляемой мною в ИТМ и ВТ лаборатории, где изучал дискретную вычислительную технику. Это были талантливейшие ребята. Они сумели на базе дискретной ЭВМ построить радиолокационные станции точного наведения. Для комплекса наведения противоракеты на баллистическую ракету требовалась высокопроизводительная ЭВМ. Была создана ламповая машина М-40 (производительность - до 40 тыс. оп./с) и ее модернизация М-50, поддерживающая арифметику с плавающей запятой. В 1961 году благодаря им впервые удалось сбить баллистическую ракету, что было колоссальным научным и технологическим достижением. На эти работы выделялись большие деньги, они послужили огромным толчком в развитии вычислительной техники. Работая по военной тематике, мы могли сами заказывать необходимую элементную базу - сначала лампы, затем полупроводники, оплачивая нужные нам разработки. С.А. Лебедев умело использовал финансовые и организационные возможности, открываемые военными заказами, для создания более дешевых высокопроизводительных ЭВМ гражданского назначения. При этом он больше уделял внимания мирному применению, я - военному. Так и шли - step by step, Сергей Алексеевич был руководителем всех проводимых ИТМ и ВТ разработок, я - основным исполнителем по военным применениям. Важным этапом развития отечественной вычислительной техники стало создание системы противоракетной обороны (ПРО) Москвы. Для нее в Институте разработали ЭВМ 5Э92б с производительностью 500 тыс. оп./с на полупроводниковой элементной базе. Это была машина с фиксированной запятой, поскольку к ней предъявлялись повышенные требования надежности и простоты эксплуатации. При построении системы ПРО удалось решить ряд интересных проблем, как, например, работа многомашинных систем в одном комплексе, разнесенном на большое расстояние. ЭВМ 5Э92б серийно производилась с 1966 года, а в следующем году начался выпуск ее модернизации - ЭВМ 5Э51, которая уже поддерживала операции с плавающей запятой и мультипрограммный режим. Этими ЭВМ кроме системы ПРО Москвы был оснащен Центр контроля космического пространства, многие информационные и научные центры военного профиля. В то же время С.А. Лебедев создал БЭСМ-6. На одинаковой с 5Э92б элементной базе она имела производительность около 1 млн. оп./с, поддерживая арифметику с плавающей запятой. К 1967 году стало очевидным, что необходимо переходить на интегральные схемы. Но для этого следовало переоснастить как наш Институт, так и работающие с ним заводы. Прежде всего требовалось разработать систему автоматизированного проектирования (САПР) и наладить производство многослойных печатных плат, необходимых разъемов и т.д. Такую модернизацию мы провели, взяв в 1968 году заказ на разработку вычислительных средств для противосамолетного ЗРК С-300. Были выделены хорошие деньги, на которые мы неплохо вооружились технологически, создали САПР и только тогда смогли продвигаться дальше. В рамках этой работы ИТМ и ВТ впервые заказал серию ТТЛ ИС Министерству электронной промышленности (МЭП). Кроме того, мы сделали первый шаг к созданию многопроцессорных комплексов, испытав метод резервирования не на многомашинном, а на многопроцессорном модульном уровне. Раньше каждая машина охватывалась своим аппаратным контролем, который отслеживал любой сбой в процессе наведения - а это случалось достаточно часто, поскольку элементно-конструкторская база была очень ненадежной. В результате контроля неверная информация на борт ракеты не поступала, и немедленно подключалась резервная машина. Так было спасено немало пусков ракет. Для комплекса С-300 мы создали трехпроцессорную ЭВМ 5Э26. В ней аппаратным контролем охвачен каждый процессор, каждый модуль памяти. Все процессоры работают на единую память и при сбое отключается один процессор, а не машина. Занимая объем около 2 м3, 5Э26 обладала производительностью на уровне БЭСМ-6 - около 1 млн. оп./с с фиксированной запятой. Этот комплекс мы сдали государственной комиссии в 1972-1974 годах. Следующий этап - создание второго поколения противоракетного комплекса. Возглавлявший эту работу Г.В. Кисунько поставил задачу разработать вычислительную систему с производительностью 100 млн. оп./с. В 1969 году это было практически невозможно - мы работали на уровне ~1 млн. оп./с на один процессор, за рубежом не превзошли уровень 3-5 млн. оп./с. Тогда возникла идея многопроцессорного вычислительного комплекса (МВК) Эльбрус. Роль главного конструктора данной темы С.А. Лебедев предложил мне и настоял на своем, сколько я его ни упрашивал самому возглавить разработку, хотя впоследствии он с большим интересом относился к этой работе. Основная идея нового комплекса - использовать многопроцессорную архитектуру не только для повышения надежности, как это было до сих пор, но и в целях увеличения производительности. Машину заложили в 1970 году. При этом мы изучали лучшие достижения того времени, такие как проект Манчестерского университета MU-5, американские разработки - ОС Multics (General Electric), ЭВМ фирмы Burroughs, ЭВМ серии IBM. Но в целом Эльбрус не похож ни на какую из них - это полностью отечественная разработка. Мы создали многопроцессорную структуру, где при увеличении числа процессоров производительность практически не падает. Нам говорили, что это бесполезное дело - по данным исследований IBM, уже четвертый процессор не давал прибавки производительности. Однако в Эльбрусе заложены такие схемотехнические, архитектурные и конструкторские решения, благодаря которым производительность МВК практически линейно возрастает при увеличении числа процессоров до 10. Основной принцип, который исповедовал С.А. Лебедев и передавал своим ученикам, - вести работу шаг за шагом. Следуя этому принципу, МВК Эльбрус-1 мы полностью делали на элементно-конструкторской базе ЭВМ 5Э26, используя ТТЛ-логику с временами задержки порядка 10-20 нс на вентиль. В то же время по нашему заказу в Зеленограде в НИИ молекулярной электроники (НИИМЭ) под руководством академика К.А. Валиева осваивали производство быстродействующих ЭСЛ ИС серии ИС-100 (аналог серии Motorola 10000) с задержкой 2-3 нс. Пока шла разработка ИС, мы полностью отработали идеологию, математическое обеспечение, язык и т.д. на проверенной элементной базе. Эльбрус-1 с производительностью ~15 млн. оп./с был сдан государственной комиссии в 1980 году. Он имел самостоятельное значение, работая во многих системах военного назначения - в системе ПРО, Центре контроля космического пространства и многих других. МВК Эльбрус-2 строился уже на новой элементной базе. Это вызвало массу проблем. ИС оказались чрезвычайно ненадежными: поскольку их копировали, многое не докопировали, были системные ошибки. Мы целый год стояли, не зная что делать, особенно с памятью. МЭП разместило производство ИС на разных заводах, и мне пришлось организовывать входной контроль, потому что, например, зеленоградские схемы (завод Микрон) работали прекрасно, а у ИС, произведенных в Каунасе, происходила разгерметизация корпуса. Мы немало помучились, но довели работу до конца и в 1985 году сдали Эльбрус-2 госкомиссии. Его производительность составляла 125 млн. оп./с на восьми процессорах - два считались резервными. МВК строился по модульному принципу, с учетом особенностей обеспечения надежности, главным образом - достоверности выдаваемой информации. Достоверность имеет огромное значение: ведь неправильное управление ракетой может привести к человеческим жертвам. Мы на практике испытали множество подобных ситуаций, поэтому на всех создаваемых вычислительных комплексах особое внимание уделяли правильности выдаваемой информации. Дальнейшим развитием Эльбруса-2 должно было стать введение векторных процессоров. Разработанный нами векторный процессор имел быстродействие порядка 200-300 млн. оп./с. Три-четыре таких процессора в составе МВК обеспечивали оптимальное сочетание скалярных и векторных операций. На тот момент это была бы одна из наиболее высокопроизводительных машин в мире - ~1 млрд. оп./с.
- Если были столь удачные разработки, несмотря на отсталую элементную базу, почему же сегодня нет отечественных высокопроизводительных ЭВМ?
- Было бы удивительно, если бы они были. Основные разработки в области суперЭВМ - векторный процессор МВК Эльбрус, ЭВМ Электроника ССБИС, модульный конвейерный процессор (МКП), проект ОСВМ РАН - были закрыты деятелями вышестоящих организаций. К сожалению, с подачи и членов РАН в том числе. В 1985 году я перешел из ИТМ и ВТ в лабораторию академика Г.И. Марчука. К тому моменту конструкторская документация векторного процессора уже была принята заводом-изготовителем. Но эти работы прекратили по совету Б.А. Бабаяна и ставшего директором ИТМ и ВТ Г.Г. Рябова, поставивших вопрос - зачем делать процессор на старой элементной базе, не лучше ли сразу на новой - МВК Эльбрус-3? При этом забыли принцип С.А. Лебедева - шаг за шагом. Перед моим уходом из ИТМ и ВТ была поставлена очень интересная разработка - модульный конвейерный процессор (МКП). Его главным конструктором был А.А. Соколов - чрезвычайно таланливый человек. Он очень многое сделал и для создания БЭСМ-6, большой вклад внес в М-20, был главным конструктором АС-6. Идея МКП - возможность подключения процессоров с различной специализацией (радиолокационная обработка, структурная обработка, быстрые преобразования Фурье и т.д.). У МКП было несколько счетчиков команд, поэтому он мог работать с несколькими потоками команд. Одновременно на едином поле памяти в процессоре выполнялось до четырех потоков команд. Это была абсолютно новая и очень интересная работа, на новой элементной базе. К сожалению, поторопился директор Института Г.Г. Рябов, представив госкомиссии недоведенную разработку. Государственная комиссия, на которую меня не пригласили, работу приняла, но сделала ужасный вывод - для серийного производства МКП не доведен - и все! А ведь в таких случаях обычно в заключении госкомиссии писали - рекомендовать в серийное производство после выполнения таких-то работ. Но этого сделано не было, и денег на доводку А.А. Соколову не дали. В то время я возглавлял Вычислительный центр коллективного пользования (ВЦКП) АН. Чтобы завершить работы по МКП, пришлось обратиться к экс-президенту АН Г.И. Марчуку и академику В.Е. Фортову - председателю Фонда фундаментальных исследований. Фонд выделил около 100 тыс. руб. по сегодняшним ценам. Работы велись в ВЦКП в новом здании Президиума АН. Все шло нормально, но неожиданно на Президиуме АН в разделе Разное был поставлен и решен вопрос о закрытии ВЦКП. Меня на заседание Президиума РАН не пригласили. Ликвидировали ВЦКП потому, что он основывался на Эльбрусах - это-де устаревшая техника. По пути планомерной модернизации, как мы предлагали, не пошли. Вместе с ВЦ закрыли и МКП - люди, принимавшие это решение, даже не знали, что сделали. Еще одна значимая работа, которую вели в Институте проблем кибернетики (ИПК) под руководством академика В.А. Мельникова, - векторно-конвейерная суперЭВМ Электроника ССБИС. Конечно, это была громоздкая машина - аналог Cray, но в ней содержалось много интересных решений. Когда В.А. Мельников умер, мне пришлось объединить два института, но сохранить разработку не удалось. Эту работу ликвидировали под предлогом недостатка средств. Было изготовлено четыре машины Электроника ССБИС, и их пришлось разбирать. Колоссальные деньги оказались затраченными впустую. Единственная польза - при демонтаже мы сдавали золото, и я получил разрешение на выручку покупать приборы. Таким образом, перестал существовать весь передовой фронт работ над суперЭВМ. Но осталась одна разработка суперЭВМ нового поколения - проект оптической сверхвысокопроизводительной вычислительной машины (ОСВМ) РАН.
- Что это за проект?
- После ухода из ИТМ и ВТ я перешел в систему АН, в лабораторию академика Г.И. Марчука (тогда - председателя ГНТК). Он поставил задачу - разработать новую архитектуру вычислительной системы, основанную на новых физических принципах. Вскоре Марчук стал президентом Академии наук и подключил к этой работе многие физические институты Советского Союза - в Киеве, Грузии, Ереване, Белоруссии. Выделили деньги - небольшие, но на зарплату хватало. Анализировались различные физические возможности, альтернативные полупроводникам, и архитектурные решения. Проект новой оптической сверхвысокопроизводительной машины был защищен в 1994 году. Мы определили возможности использования оптики в суперЭВМ - это системы связи и коммутации. На основе оптических принципов разработали чрезвычайно интересную архитектуру - она предусматривает новую организацию вычислительного процесса, исключение человека из распределения вычислительных ресурсов, структурную надежность. После смерти академика В.А. Мельникова к нашей работе присоединилась часть коллектива ИПК. Возник новый Институт высокопроизводительных вычислительных систем (ИВВС) - наша группа, группы Ю.И. Митропольского, Б.М. Шабанова, В.Н. Решетникова. Несмотря на огромные проблемы, удалось построить новое здание ИВВС - помогли мои старые связи и опыт.
- Что же сдерживает ваши работы?
- В 1998 году мне исполнился 71 год и я покинул кресло директора ИВВС. Но кто-то из доброжелателей предложил этот пост Б.А. Бабаяну. Конечно, директором его не выбрали, но он был назначен И.О. директора. Я со своей группой перешел в Институт проблем информатики (ИПИ) РАН к академику И.А. Мизину. Однако при переходе Б.А. Бабаян забрал у нас все оборудование, в том числе высокопроизводительные персональные компьютеры и САПР Mentor Graphics, на которой был наш проект. Таким образом, разработку фактически отбросили назад года на два - мы уже сейчас могли бы выходить на проектирование плат, но куда без инструментария? Работы мы продолжаем - энтузиастов много, есть кое-какие спонсоры, деньги по грантам. Академия наук нам не помогает, хотя было решение ее Президиума о поддержке данной работы.
- Может быть, в сложной экономической обстановке разработка суперЭВМ - дело не первостепенной важности?
- СуперЭВМ определяют национальную безопасность и экономическую независимость государства. Без них невозможны передовые исследования во многих областях, например в атомной энергетике, самолетостроении, фармакологии, биологии, генетике и т.д. На всю страну может быть несколько таких машин - в США всего 3-4 суперЭВМ с производительностью в несколько сот TFLOPS (1012 оп./с), но без них государство не может развиваться в научном и технологическом направлении и быть на уровне передовых держав. Поэтому США всегда будут держать эмбарго на поставки современных суперкомпьютеров. Значит, нам нужно изобретать такие ноу-хау, использовать такие структурные схемы, которые позволят на нашей отсталой элементной базе строить то же самое, что и они - на своей сверхвысокопроизводительной. Это можно делать. Например, С-300 успешно конкурирует с более современным американским ЗРК Patriot, несмотря на то, что управляющая ЭВМ нашего комплекса построена на ИС 70-х годов, а мы уже тогда отставали по элементной базе более чем на десять лет. То же самое относится и к суперЭВМ. Конечно, нельзя сделать хорошую машину на плохой элементной базе. Но можно чем-то пожертвовать. Наша разработка ОСВМ позволяет на отечественной элементной базе построить машину с производительностью ~1015 FLOPS, на которую замахиваются американцы, однако потреблять энергии она будет в десятки раз больше, чем их - физику не обманешь, разрешающая способность интегральной технологии у нас значительно хуже. Мы нашли такие схемотехнические решения, которые во многом исключают задержки распространения сигналов внутри машины. Это позволяет раздвинуть блоки и обеспечить жидкостное охлаждение, тем самым компенсировав высокую рассеиваемую мощность ИС. Потреблять такая ЭВМ будет десятки мегаватт, что вполне допустимо, поскольку на страну необходимо 2-3 таких машины. Американцы пока не умеют оптимально загружать свои многопроцессорные комплексы, кроме как на специальных задачах. При решении сложных задач возникает проблема быстрого перераспределения вычислительных ресурсов и коммутации информационных потоков. Из-за этого эффективность использования одного процессора снижается до уровня 5-10% и ниже. Все это происходит потому, что по-прежнему применяется фон-Неймановская схема вычислительного процесса. Нам удалось уйти от фон-Неймановской структуры обработки информации - в нашей машине отдельные операции, даже скалярные на определенном интервале времени, могут выполняться независимо одна от другой. Вычислительные ресурсы распределяются аппаратно. В результате этого задержки в передаче информации внутри ЭВМ не столь существенно снижают общую производительность, а эффективность загрузки устройств резко возрастает. Это не голословные утверждения - у нас есть действующие модели, идет работа по макетированию. В нашу архитектуру очень хорошо вписываются оптические системы коммутации благодаря двум своим основным свойствам - широкополосности и отсутствию взаимовлияния каналов передачи информации. Мне кажется, что это - большая находка, мы далеко продвинулись в области архитектур, у нас блестящие результаты. Однако должной поддержки наша работа не находит. Еще раз подчеркну, сегодня в России практически свернуты все перспективные работы по суперЭВМ.
- Но ведь продолжались работы над линией МВК Эльбрус, был построен Эльбрус-3?
- Это не так. Разработка линии Эльбрус прекратилась с моим уходом из Института. Не последняя роль в этом принадлежит Б.А. Бабаяну. Эльбрус-3 основывался уже на совершенно иных принципах, чем Эльбрус-1 и Эльбрус-2. В МВК Эльбрус было динамическое распределение вычислительных ресурсов внутри процессора - регистров, памяти, процессов. У нас не было прямой адресации регистров, их назначение происходило автоматически. Б.А. Бабаян же в МВК Эльбрус-3 применил статический подход, связанный с длинным командным словом - ресурсы распределяет транслятор до начала вычислений. Поэтому нельзя сказать, что Эльбрус-3 - это продолжение линии Эльбрус. Но что самое главное - действующей ЭВМ Эльбрус-3 не существовало! Опытный образец этой машины изготовили в 1988 году, но она даже не была отлажена. В 1994 году машину разобрали и пустили под пресс. Около трех миллиардов рублей ушло в никуда. И причина тому - не в сложности эпохи. На отладку этого комплекса Правительство многократно выделяло те средства, которые Б.А. Бабаян просил. Эльбрус-3 по многим причинам был мертворожденным ребенком. Для профессионала это было ясно с первого взгляда. А Б.А. Бабаян даже не приложил усилий, чтобы его реанимировать. Я знаю Бориса Арташесовича с тех пор, когда он еще студентом МФТИ пришел ко мне в лабораторию. Его первая работа - отладка М-40 на полигоне, он показал себя как хороший отладчик. Затем участвовал в разработке 5Э92б. Но тут проявилось его неумение доводить работу до конца. Ему поручили тесты для 5Э92б - он их не закончил. Когда начались работы с интегральными схемами, я доверил Б.А. Бабаяну разработку САПР. Начал он бурно, но результата мы не дождались. Используемую впоследствии САПР сделал Г.Г. Рябов. В проекте Эльбрус Б.А. Бабаян возглавил работы над матобеспечением, в том числе и над операционной системой (ОС). Должен сказать, что ни на одном объекте его ОС не работает, там создавали свои операционные системы. Не довел Б.А. Бабаян и ОС гражданского использования. В пакетном режиме она еще работала, а в режиме разделения времени уже при пяти пользователях начинались сбои. Примеров начатых Б.А. Бабаяном и не доведенных до практического выхода работ можно указать много. К ним относится Единый ряд МВК Эльбруса - затрачено много миллиардов народных денег - выхода никакого, проект мертворожденный и не имеющий смысла. Микропроцессор Эльбрус-90 не доведен - виноват, по мнению Б.А. Бабаяна, Зеленоград. Микропроцессор по заказу фирмы Sun заказчиком не принят, больше заказов по аппаратным средствам эта компания не дает. Перечень можно продолжать. После неудачи с проектом для Sun компания Б.А. Бабаяна в основном занимается поддержкой западных программных продуктов, что, безусловно, важно и нужно.
- Но ведь был проект процессора Эльбрус-2000 (Е2К), о которм столько пишут в последнее время?
- Любому специалисту понятно, что от проекта процессора до его серийной реализации лежит дорога длиной во многие годы и миллиарды долларов. А коллектив Б.А. Бабаяна до сих пор ни одного действующего микропроцессора не создал. SPARC - это не разработка фирмы Б.А. Бабаяна, компания Sun не приняла этот проект. SPARC-совместимого процессора собственной разработки также нет.
- А как же быть с утверждением на сайте группы компаний Эльбрус (www.elbrus.ru/about.html), что - коллектив разработал и участвовал в разработке нескольких поколений наиболее мощных советских компьютеров -, среди которых - ЭВМ М-40 и 5Э92б, а также МВК Эльбрус.
- Что касается коллектива Б.А. Бабаяна - из примерно 400 сотрудников его фирмы к созданию М-40, 5Э92б и МВК Эльбрус действительно имели отношение менее 10 человек. Но какое отношение настоящий коллектив Б.А. Бабаяна может иметь к этим работам, если только в ИТМ и ВТ в них участвовало более 1000 человек, не считая КБ заводов ЗЭМС, САМ и ряда предприятий Пензы? Работы проводились с 1956 года по 1985, а новый коллектив Б.А. Бабаяна сформировался в 1997 году. Таким образом, Б.А. Бабаян приписывает своей фирме достижения целого коллектива ИТМ и ВТ. Еще раз отмечу - сам он и руководимая им лаборатория занимались только математическим обеспечением. Вся изложенная на его сайте история коллектива - это история достижений ИТМ и ВТ. Руководителем упомянутых там работ до 1973 года был С.А. Лебедев, затем до 1985-го - я. Как ни прискорбно, нет работ, выполненных ИТМ и ВТ, на которые можно было бы сослаться Б.А. Бабаяну за период с 1985 года по настоящее время. Вообще в прессе, видимо с подачи Бабаяна, распространяется так много неправды, что доходит до абсурда. Например, в интервью вашему журналу сказано, что первое изобретение Б.А. Бабаян сделал еще на студенческой скамье, - предложив идею ускорения арифметических операций за счет хранения промежуточных результатов переноса -. Но об этом в своих лекциях студентам МФТИ (Б.А. Бабаяну в том числе) читал С.А. Лебедев. Еще в 1951 году данные вопросы рассмотрел в своей монографии Робертсон из Иллинойского университета. В чем Б.А. Бабаян действительно отличается от других членов РАН, так это тем, что он за всю жизнь в российских научных изданиях без соавторов не написал ни одной научной статьи.
- Но ведь Борис Арташесович неоднократно отмечал, что его компания занимается важными работами для оборонной промышленности, в частности - разработкой собственного процессора для аппаратной платформы SPARCStation. Если им доверены столь серьезные проекты, значит, компетентность коллектива не вызывает сомнений!
- Может быть, я открою военную тайну, но из подобных вещей тайну делать нельзя. Сейчас Б.А. Бабаян предлагает в управляющих военных комплексах переходить на процессор Эльбрус-90 микро. Но по сути, Эльбрус-90 микро - это процессор SPARC под другим названием. Везде говорится, что разработал Эльбрус-90 микро коллектив Бабаяна. На самом деле они один к одному воспроизвели процессор фирмы Sun и отправили его для производства во Францию. Полученные процессоры содержали ошибки, которые не были исправлены. И теперь Борис Арташесович предлагает для оборонных систем процессор с кристаллом фирмы Sun.
- Это настолько важно - чей именно процессор?
- Конечно! В столь сложную схему легко ввести жучок - например, счетчик, раз в неделю на какое-то время выводящий процессор из строя. Поскольку момент сбоя процессора известен, известно время, когда оборонные системы недееспособны. Последствия очевидны. Однако более страшно, что Б.А. Бабаян предлагает заменить Эльбрус-2 в системе ПРО. Но что такое замена управляющей машины в ПРО Москвы, оснащенной мощными противоракетами? Даже при полном битовом совмещении процессоров временные диаграммы будут другими. Программы нужно отрабатывать заново. Сейчас все держится на том, что программы проверялись и отстреливались в течение 10 лет. В них верить можно. То, что предлагает Б.А. Бабаян - заменить программы, не производя стрельб, - нонсенс. При сбое в управлении противоракеты последствия могут быть хуже чернобыльских. Кроме того, как я уже подчеркивал, в подобных системах необходима достоверность выдаваемой информации. Б.А. Бабаян ставит один микропроцессор, который не обеспечивает достаточного аппаратного контроля. Конечно, надежность современных схем выше. Но это ничего не меняет. Ведь даже один сбой, который выдаст неправильную управляющую информацию, может привести к катастрофе. Заявления же Б.А. Бабаяна о достоверности выдаваемой информации и отсутствии жучков - голословны. Видимо, время сейчас такое, что красивым, но безосновательным посулам верят больше, чем реальности в устах специалистов. Поэтому мне кажется, что и в военной области все очень неблагополучно с вычислительной техникой. С Министерства обороны качают деньги, работы заводят в тупик. Преемственности разработки нет. Я не знаю, зачем МО так делает, почему данная тема доверена Б.А. Бабаяну, в то время как профессиональные коллективы, имеющие опыт в этой области, ищут работу. Вычислительная техника, тем более в условиях рыночной экономики, должна развиваться на конкурентной основе, а не посредством лоббирования. Сейчас происходит именно лоббирование, конкуренцию забыли.
Может быть, не хватает денег на несколько аналогичных проектов?
Это не так. Проект и макет стоят мизер по сравнению с затратами на серию. Гораздо дешевле сразу выбрать хороший проект, чем потом переделывать. Так что эти разговоры - для дилетантов. Более того, альтернативные предложения существуют, но их даже не рассматривают.
- Так есть ли выход из создавшегося положения?
- Я считаю, что есть. Во-первых, не следует сбрасывать со счетов путь построения многопроцессорных систем на основе зарубежных высокопроизводительных компонентов. Характерный пример таких комплексов - транспьютерные вычислительные системы МВС-100 и МВС-1000 (НИИ Квант, член-корр. РАН В.К. Левин). Они основаны на процессорах Alpha 21164 (DEC- Compaq). В перспективе планируют использовать коммутационную сеть Myrinet (Myricom, США) с пропускной способностью 2х160 Мбит/с в дуплексном режиме. Однако приобретение такого оборудования затруднено действующим эмбарго, и возможность применения подобных комплексов в оборонных системах сомнительна. Поэтому этот путь бесперспективен, хотя и допустим в ситуации, когда ничего иного уже не остается. Но гораздо целесообразнее строить вычислительные системы на основе собственных архитектурных и конструкторских решений, на отечественной элементной базе. Объективных преград тут нет.
- Но ведь для этого нужны деньги, и немалые. А все говорят, что государство выделяет недостаточно средств на вычислительную технику.
- Это заблуждение. Денег выделяют достаточно. Другой вопрос - как их тратить. Сейчас огромные средства расходуют не оптимально, вкладывают в заведомо нереализуемые проекты. В значительной мере это происходит из-за того, что утеряна преемственность разработок, не используется огромный опыт еще отчасти сохранившихся коллективов и специалистов. А этот опыт стоит очень дорого. Кроме того, военные заказы следует выполнять на отечественной элементной базе. К сожалению, на рынке она не выдерживает никакой конкуренции. Но чтобы развивать технологию элементной базы, необходимо продукцию продавать - иначе откуда возьмутся деньги? А продавать ее можно только в составе конкурентоспособных систем. Ответственно утверждаю, что нет принципиальной разницы - на одной или пяти микросхемах будет реализован процессор для таких комплексов, как С-300 или С-400. В любой системе процессор - это около 10% оборудования. От того, что в зарубежных системах одна плата памяти, а у нас - две, ничего не изменится. Лучше реализовать процессор на трех-пяти ИС вместо одной, но зато на своих, и так, как этого требует система. Для большинства систем управления такое увеличение объема оборудования вычислительных средств, а также его веса и потребляемой энергии практически не скажется на характеристиках. Я уже говорил, что мы в состоянии создавать суперкомпьютеры, не уступающие по производительности американским, даже если прекратятся зарубежные поставки процессоров. Еще раз повторю: для развития отечественной вычислительной техники и ее форпоста - высокопроизводительных систем - необходимо соблюдение трех условий:
применение отечественной элементной базы,
проведение разработок на конкурентной основе,
преемственность поколений.
Всеволод Сергеевич, спасибо за содержательную беседу. Надеюсь, что наш разговор - не последний. Успехов Вам в вашей работе. С В. Бурцевым беседовал И.В. Шахнович
Журнал Электроника 2000(4)
http://www.electronics.ru/issue/2000/4/1  
http://warrax.net/86/elbrus.html
http://www.lenpravda.ru/blog/1580
Ю.В. Нифонтову с глубоким уважениемКардинально Проблема надежности в настоящее время может быть решена только структурным способом. Одним из таких способов является модульный принцип построения вычислительного комплекса, где каждый модуль охвачен полным аппаратным контролем, обеспечивающим высокую достоверность получаемых результатов. Такая вычислительная система, состоящая из одинаковых модулей процессоров, оперативной, внешней памяти и устройств ввода-вывода, принципиально может обеспечить Любую, наперед заданную вероятность решения задачи за регламентированный интервал времени, причем вероятность решения задачи определяется глубиной резервирования. Отключение дефектного модуля в такой системе производится автоматически по срабатыванию аппаратного контроля модуля (с.17)
B.C. Бурцев. Параллелизм вычислительных процессов и развитие архитектуры суперЭВМ. МВК Эльбрус. М. ИВВС РАН. 1998. 203с.
http://www.twirpx.com/file/935394/ 3.57Мб
Первое дело, которое ему доверил его учитель С.А. Лебедев, увидевший в нем талантливого конструктора, - было участие в разработке системы управления первой советской быстродействующей электронной машины БЭСМ. Это стало основой дипломной работы В.С. Бурцева. В процессе работы он настолько проявил себя, что стал одним из ведущих разработчиков БЭСМ. За эту работу его наградили в возрасте 29 лет орденом Ленина.
В 1953-1956гг. В.С. Бурцев разработал принцип селекции и оцифровки радиолокационного сигнала, что позволило впервые в мире осуществить автоматический съем данных с обзорной радиолокационной станции для наведения истребителей на воздушные цели. На основе принципа были построены системы наведения на цель на базе первых вычислительных машин Диана-1 и Диана-2 специального назначения, разработанных коллективом под руководством В.С. Бурцева. На основе данной работы В.С. Бурцев подготовил кандидатскую диссертацию. На ее защите, состоявшейся в 1962г., члены совета единогласно проголосовали за присуждение ему степени доктора технических наук.
В 1956-1961гг. под непосредственным руководством В.С. Бурцева были разработаны принципы построения вычислительных средств системы противоракетной обороны (ПРО). В результате был создан высокопроизводительный вычислительный комплекс, решающий задачи высококачественного автоматического управления сложными, разнесенными в пространстве объектами, работающими в масштабе реального времени. Комплекс был оснащен самой быстродействующей на тот момент машиной М-40/М-50 (с быстродействием 40-50 тыс. оп/с). В ЭВМ М-40 были реализованы впервые предложенные В.С. Бурцевым принципы распараллеливания вычислительного процесса за счет аппаратных средств - все основные устройства машины (арифметическое, управления, ОЗУ, управления внешней памятью и т.д.) имели автономные системы управления и работали параллельно во времени. Впервые был использован принцип мультиплексного канала, благодаря которому без замедления вычислительного процесса удалось осуществить прием и выдачу информации с десяти асинхронно работающих направлений с общей пропускной способностью 1 млн бит/с.
В 1966г. над Москвой была развернута полноценная система противоракетной обороны на базе более скоростной ЭВМ 5Э92б, которая создавалась под непосредственным руководством В.С. Бурцева. В ней обеспечивалась повышенная структурная надежность и достоверность выдаваемой информации, основанная на полном аппаратном контроле вычислительного процесса. В этой ЭВМ впервые был реализован принцип многопроцессорности, внедрены новые методы управления внешними запоминающими устройствами, позволяющие осуществлять одновременную работу нескольких машин на единую внешнюю память. Все это дало возможность по-новому строить вычислительные управляющие и информационные комплексы для систем ПРО, управления космическими объектами, центров контроля космического пространства и другие.
В 1969-1972гг. для нужд возимых комплексов противоздушной обороны В.С. Бурцев создает первую вычислительную трехпроцессорную ЭВМ 5Э261 - 5Э265, построенные по модульному принципу. Каждый модуль (процессор, память, устройство управления внешними связями) полностью охвачены аппаратным контролем, благодаря чему осуществлялось автоматическое скользящее резервирование на уровне модулей в случае их отказов и сбоев, практически без прерывания вычислительного процесса. Производительность ЭВМ составляют рекордную для тех времен 1 млн оп/с при очень малых размерах - менее 2 кубических метров. Эти комплексы в системе С-300 и до настоящего времени стоят на боевом дежурстве и продаются в другие страны.
Следующим важным этапом стало создание второго поколения противоракетного комплекса. В 1969 году была поставлена задача разработать вычислительную систему с производительностью 100 млн оп/с. Для тех времен это были очень серьезные скорости. Поэтому возникла идея многопроцессорного вычислительного комплекса Эльбрус. Главным конструктором темы стал В.С. Бурцев.
В 1980 году Эльбрус-1 с общей производительностью 15 млн оп/с успешно прошел государственные испытания. МВК Эльбрус-1 стал первой в Советском Союзе ЭВМ, построенной на базе ТТЛ-микросхем. Эльбрус-1 имел самостоятельное значение, работая во многих системах военного назначения - в системе ПРО, Центре контроля космического пространства и многих других.
Следующим этапом стал перенос архитектурных решений Эльбруса-1 на новую элементную базу - так появился Эльбрус-2, основанный на базе ЭСЛ интегральных схем. Спустя пять лет в 1985 году были успешно завершены Государственные испытания десятипроцессорного МВК Эльбрус-2 производительностью 125 млн оп/с.
Академик Всеволод Сергеевич Бурцев. 11 февраля 1927г. - 14 июня 2005г.
http://www.ipmce.ru/about/history/leading/burtsev/
Работы по системе противоракетной обороны (ПРО) сыграли чрезвычайно большую роль в развитии вычислительной техники в нашей стране. Имея элементную базу, отстающую минимум на 10 лет от американской, мы должны были создать вычислительные средства, превосходящие по своим параметрам американские.
В 1959 году была построена вычислительная сеть из ЭВМ, отстоящих друг от друга на сотни километров. Были созданы ЭВМ, обладающие быстродействием в 50 тыс. операций в секунду, одновременно осуществляющие прием и передачу данных по 7-дуплексным асинхронно работающим каналам общей пропускной способностью в 1 мегабит в секунду. В 1959 году впервые в мире в вычислительной сети широко использовались мультиплексные каналы и осуществлялась параллельная работа в ЭВМ устройства управления, ОЗУ, управления внешними устройствами и каналами связи. Таких комплексов в 1959 году за рубежом не было. Поражение баллистической ракеты американцы осуществили на 21 год позже и то с точностью до сотен метров, в то время как у нас промах не превышал 25 метров
Дальше так нельзя. PC Week/RE 15, 2003, c.31
http://www.computer-museum.ru/galglory/burtcev0.htm
Нами была создана ЭВМ М-40, впервые реализованная по структуре и принципу работы как многопроцессорный комплекс. Эта машина,через процессор приема и передачи данных (ППД), осуществляла обмен информацией по пяти дуплексным и асинхронно работающим радиорелейным каналам связи с объектами, находящимися от нее на расстоянии от 100 до 200 километров. Общий темп поступления информации через радиорелейные линии превышал 1 Мбит/с. Проблема обмена информацией с асинхронно работающими объектами была решена с помощью устройства приема и передачи данных (УППД), работа которого основывалась на новом, ранее не используемом принципе работы мощного мультиплексного канала, имеющего свою память, доступную для всех каналов.
Одновременно с проведением боевой работы М-40 записывала на внешнее запоминающее устройство (магнитный барабан) экспресс-информацию о поведении объектов во время боевой работы, которая обрабатывалась на аналогичной ЭВМ М-50 (модернизация М-40, обеспечивающая выполнение операций над числами с плавающей запятой). Система регистрации боевой работы (КРА) давала возможность в реальном масштабе времени проигрывать и анализировать каждый пуск, для чего ЭВМ М-40 и М-50 имели развитую систему прерываний, также используемую впервые.
В 1961 году мы впервые поразили баллистическую ракету. Такого комплекса радиолокационных средств, связанных вычислительной сетью у американцев не было. Им удалось поразить баллистическую ракету только 20 лет спустя. В подтверждении этого я покажу фильм об уничтожении баллистической ракеты системой А. Диск с фильмом я могу подарить музею - 7апр. 2004
http://www.ipmce.ru/about/press/articles/politeh2004/
Именно с этих машин и на их базе в СССР возникла ПРО, или, как она закодированно называлась, Система А. Система состояла из нескольких ЭВМ: М-40, М-50 и 5Э92 (полупроводниковая модификация М-50), которые были соединены в единую сеть и обменивались по специально разработанным протоколам информацией, решая единую задачу. Так, в 1959 году впервые в мире была запущена компьютерная сеть, которая с большой временной задержкой была воспроизведена в США. Первая сеть, связавшая по телефонным линиям два компьютера в Массачусетсе и один в Калифорнии, была запущена в 1965 году. Ну а полноценную сеть ARPANET Министерство обороны США развернуло лишь в 1969 году.
Успешные испытания Системы А состоялись в марте 1961 года на полигоне Сары-Шаган: противоракета с первого раза сбила боеголовку межконтинентальной баллистической ракеты Р-12. В США смогли повторить уничтожение макета советской ядерной боеголовки лишь 23 года спустя.
А первый комплекс ПРО А-35, поставленный на боевое дежурство, был развернут в 1966 году в Подмосковье для защиты Москвы от ракет Титан-2 и Минитмен-2. Система была построена на базе новой ЭВМ 5Э92б, рассредоточенные вычислительные комплексы были связаны высокоскоростной сетью общей протяженностью более 1000 км.
http://www.computer-museum.ru/galglory/burtcev_supercomp.htm
4-го марта 1961 года начальник 1-го Управления полигона Або Сергеевич Шаракшанэ доложил Григорию Васильевичу Кисунько о готовности всех служб к работе. Прошла программа функционального контроля. Последовательно по громкоговорящей связи прозвучали команды готовности. Вдруг в машинном зале вышла из строя (взорвалась) лампа, обеспечивающая управление оперативной памятью. В.С. Бурцев предусмотрел тренировку ламп и горячий блочный резерв. Дежурившие офицеры быстро заменили неисправный блок. Григорий Васильевич дал команду перезапустить программу. В боевой программе была предусмотрена периодическая запись на магнитный барабан промежуточных данных, необходимых для возобновления работы программы в случае сбоя или неисправности. Благодаря отличному знанию программы и спокойной ориентированности в создавшейся обстановке Андрей Михайлович Степанов за считанные секунды, произведя необходимые манипуляции на пульте машины, перезапустил программу во время боевой работы системы. По командам от М-40 был произведён пуск противоракеты В-1000 и её подрыв на высоте 25 км. Головная часть баллистической ракеты Р-12 развалилась на куски. Главный конструктор Г.В. Кисунько сразу отреагировал поэтическим экспромтом на это событие:
Мне не забыть, как ранним мартом
в машине нашей цифровой
за три минуты перед стартом
произошел случайный сбой.
Но в тот же миг машину эту
мы вновь пустили, чуть дыша,
и всё же сбили мы ракету
над диким брегом Балхаша!
http://www.computer-museum.ru/histussr/burcev_pro_sorucom_2011.htm

  

  
СТАТИСТИКА
  

  Веб-дизайн © Kirsoft KSNews™, 2001