Narodziny sowieckiego systemu obrony przeciwrakietowej. Największy komputer modułowy
Radzieckie miasto marzeń - Zelenograd. Pod koniec lat pięćdziesiątych Chruszczow odwiedził Finlandię i był pod wrażeniem fińskiego przedmieścia Tapiola. Postanowiono zrealizować podobny projekt w naszym kraju, na skalę sowiecką, otaczając stolicę kilkoma miastami satelickimi jednocześnie, przenosząc tam przedsiębiorstwa. Zgodnie z planem Zelenograd miał stać się centrum przemysłu włókienniczego, jednak dyrektorom zakładów nie spieszyło się przenoszenie z bogatej Moskwy na niezrozumiałe odległości i sabotowanie ruchu wszelkimi możliwymi sposobami. Zelenograd mógł umrzeć bez narodzin, ale wtedy pojawił się Shokin i dał mu drugie narodziny jako centrum mikroelektroniczne. W rezultacie idea miast satelitarnych została pomyślnie zmiażdżona, a Zelenograd pozostał wyjątkowy. Zgodnie z ruchem wskazówek zegara - Plan ogólny z magazynu „Architektura ZSRR” nr 1950/10, zdjęcie z najwyższego dachu Zelenogradu z 1969 roku, sowiecka utopia (fot. https://starina-chuk.livejournal.com/1989.html), DK Zelenograd – arcydzieło sowieckiego modernizmu i brutalizmu, budynki edukacyjne, biblioteka i kompleks sportowy MIET, architektura zapożyczona od legendarnego Fina Alvara Aalto. Ogólnie Zelenograd był i jest prawdziwą perłą architektury lat 616925. (fot. https://vk.com/@reshz-utopia)
Miasto Marzeń
Tak więc w 1963 roku w Zelenogradzie otwarto centrum mikroelektroniki.
Z woli losu Lukin, znajomy ministra Szokina, a nie Staros, zostaje jego dyrektorem (przy czym Lukin nigdy nie był widziany w brudnych intrygach, wręcz przeciwnie, był człowiekiem uczciwym i prostolinijnym, jak na ironię, zbiegło się w czasie, że to jego uczciwość pomogła mu objąć to stanowisko, przez nią pokłócił się z poprzednim szefem i odszedł, a Shokin potrzebował przynajmniej kogoś zamiast Starosa, którego nienawidził).
W przypadku maszyn SOK oznaczało to start (przynajmniej na początku tak myśleli) - teraz mogli, korzystając z niezachwianego wsparcia Lukina, być zaimplementowani za pomocą mikroukładów. W tym celu zabrał Yuditsky'ego i Akushsky'ego do Zelenogradu wraz z zespołem programistów K340A i utworzyli dział zaawansowanych komputerów w NIIFP. Przez prawie 1,5 roku nie było konkretnych zadań dla działu, a czas spędzali na zabawie z modelem T340A, który zabrali ze sobą z NIIDAR i myśleniu o dalszych zmianach.
Należy zauważyć, że Yuditsky był osobą niezwykle wykształconą, o szerokich perspektywach, żywo interesował się najnowszymi osiągnięciami naukowymi z różnych dziedzin pośrednio związanych z informatyką i skupiał zespół bardzo utalentowanych młodych specjalistów z różnych miast. Pod jego patronatem odbywały się seminaria nie tylko z arytmetyki modularnej, ale także z neurocybernetyki, a nawet biochemii komórek nerwowych.
Jak wspomina W.I Stafiejew:
Kiedy trafiłem do NIIFP jako dyrektor, dzięki staraniom Davleta Islamovicha był to jeszcze mały, ale już funkcjonujący instytut. Pierwszy rok poświęcony był na znalezienie wspólnego języka porozumiewania się matematyków, cybernetyków, fizyków, biologów, chemików... Był to okres formowania ideologicznego zespołu, który Juditsky niech będzie błogosławioną pamięcią, trafnie nazwany „Okresem” śpiewania rewolucyjnych piosenek” na temat: „Jak fajnie to robić!" Gdy osiągnięto wzajemne zrozumienie, rozpoczęto poważne wspólne badania w zaakceptowanych obszarach.
Właśnie w tym momencie Karcew i Juditsky spotkali się i zaprzyjaźnili (z grupą Lebiediewa relacje jakoś nie układały się ze względu na ich elitarność, bliskość władzy i niechęć do studiowania tak niekonwencjonalnych architektur maszyn).
Jak wspomina M.D. Kornev:
Razem z Kartsevem odbywaliśmy regularne spotkania NTS (rady naukowo-technicznej), na których eksperci dyskutowali o sposobach i problemach budowy komputerów. Zazwyczaj na te spotkania zapraszaliśmy się nawzajem: chodziliśmy do nich, oni do nas, aktywnie uczestniczyliśmy w dyskusji.
Ogólnie rzecz biorąc, gdyby te dwie grupy otrzymały wolność akademicką, nie do pomyślenia dla ZSRR, trudno sobie nawet wyobrazić, do jakich technicznych wyżyn ostatecznie zostałyby doprowadzone i jak zmieniłyby informatykę i projektowanie sprzętu.
Ostatecznie w 1965 r. Rada Ministrów podjęła decyzję o uzupełnieniu wielokanałowego systemu strzelania Argun (MKSK) dla drugiej fazy A-35. Według wstępnych szacunków MCSC wymagał komputera o pojemności około 3,0 mln toe. operacje „algorytmiczne” na sekundę (termin, który jest na ogół niezwykle trudny do zinterpretowania, oznacza operacje przetwarzania danych radarowych). Jak wspominał N.K. Ostapenko, jedna operacja algorytmiczna na problemach MCCS odpowiadała w przybliżeniu 3-4 prostym operacjom komputerowym, czyli potrzebny był komputer o wydajności 9-12 MIPS. Pod koniec 1967 roku nawet CDC 6600 nie mógł tego zrobić.
Temat został zgłoszony do konkursu jednocześnie do trzech przedsiębiorstw: Centrum Mikroelektroniki (Ministronprom, F.V. Lukin), ITMiVT (Ministerstwo Radiopromu, S.A. Lebiediew) i INEUM (Minpribor, M.A. Kartsev).
Oczywiście Judycki zabrał się do pracy w KC i łatwo zgadnąć, jaki schemat maszyny wybrał. Zwróć uwagę, że z prawdziwych projektantów tamtych lat tylko Kartsev ze swoimi unikalnymi maszynami, które omówimy poniżej, mógł z nim konkurować. Lebiediew był absolutnie nie na temat, zarówno superkomputery, jak i tak radykalne innowacje architektoniczne. Jego uczeń Burcew zaprojektował maszyny dla prototypu A-35, ale pod względem osiągów nie były nawet zbliżone do tego, co było potrzebne do pełnego kompleksu. Komputer dla A-35 (poza niezawodnością i szybkością) musiał pracować ze słowami o zmiennej długości i kilkoma instrukcjami w jednym poleceniu.
Zauważ, że NIIFP miał przewagę pod względem bazy pierwiastków - w przeciwieństwie do grup Kartsev i Lebiediewa mieli bezpośredni dostęp do wszystkich technologii mikroelektronicznych - sami je opracowali. W tym czasie w NIITT rozpoczął się rozwój nowego „Ambasadora” GIS (późniejsza seria 217). Zostały one oparte na bezramowej wersji tranzystora, opracowanej w połowie lat 60. przez Moskiewski Instytut Badawczy Elektroniki Półprzewodnikowej (obecnie NPP Pulsar) na temat paraboli. Zespoły zostały wyprodukowane w dwóch wersjach podstawy elementu: na tranzystorach 2T318 oraz matrycach diodowych 2D910B i 2D911A; na tranzystorach KTT-4B (dalej 2T333) i tablicach diodowych 2D912. Charakterystyczne cechy tej serii w porównaniu z grubowarstwowymi obwodami „Tropa” (seria 201 i 202) to zwiększona prędkość i odporność na zakłócenia. Pierwszymi zespołami w serii były LB171 - element logiczny 8I-NOT; 2LB172 - dwa elementy logiczne 3I-NOT oraz 2LB173 - element logiczny 6I-NOT.
W 1964 roku była to już opóźniona, ale wciąż żywa technologia, a architekci systemowi projektu Almaz (jak nazywano prototyp) mieli okazję nie tylko natychmiast wprowadzić te GIS w życie, ale także wpłynąć na ich skład i właściwości , w rzeczywistości zamawiając pod siebie niestandardowe żetony. Dzięki temu możliwe było wielokrotne zwiększanie prędkości – obwody hybrydowe pasują do cyklu 25–30 ns zamiast 150.
Co zaskakujące, GIS opracowany przez zespół Yuditsky'ego przewyższał pod względem szybkości prawdziwe mikroukłady, na przykład serie 109, 121 i 156, opracowane w latach 1967-1968 jako podstawa elementów dla komputerów okrętów podwodnych! Nie mieli bezpośredniego zagranicznego odpowiednika, ponieważ sprawa miała miejsce daleko od Zelenogradu, serie 109 i 121 zostały wyprodukowane przez mińskie zakłady „Mion” i „Planar” oraz we Lwowie „Polyaron”, seria 156 - przez Wileński Instytut Badawczy ” Venta” (na peryferiach ZSRR, z dala od ministrów w ogóle, działo się wiele ciekawych rzeczy). Ich prędkość wynosiła około 100 ns. Nawiasem mówiąc, seria 156 zasłynęła z tego, że na jej podstawie zbudowali całkowicie chtoniczną rzecz - multikrystaliczny GIS, znany jako seria 240 „Varduva”, opracowany przez Wileńskie Biuro Projektowe Ministerstwa Gospodarki (1970).
Na Zachodzie w tym czasie produkowano pełnoprawne LSI, ale w ZSRR osiągnięcie tego poziomu technologii zajęło 10 lat i naprawdę chciałem uzyskać LSI. W rezultacie stworzyli swego rodzaju namiastkę z garści (do 13 sztuk!) niepakowanych mikroukładów o najmniejszej integracji, rozwiedzionych na wspólnym podłożu w jednym pakiecie. Trudno powiedzieć, co więcej w tej decyzji kryje się pomysłowość czy techno-schizofrenia. Ten cud nazwano „hybrydowym LSI” lub po prostu GBIS i możemy z dumą o nim powiedzieć, że taka technologia nie miała na świecie odpowiedników, choćby dlatego, że nikt inny nie miał potrzeby takiego zboczenia (co jest warte tylko dwa (!) ) napięcia zasilania +5V i +3V, które były potrzebne, aby ten cud inżynierii zadziałał). Żeby było naprawdę fajnie - te GBIS zostały ponownie połączone na jednej płycie, otrzymując swego rodzaju namiastkę modułów wielochipowych, i używane do montażu komputerów pokładowych projektu Karat.
Ta sama potworna seria 240 „Varduva”, sowiecka odpowiedź na burżuazyjne MCM i LSI (zdjęcie http://www.155la3.ru)
Wielochipowy moduł zdrowej osoby to monstrualny procesor IBM Power 4 (2001 dla porównania, w pobliżu zwykły domowy procesor Core i3). Od połowy lat 1970. do wczesnych lat 1980. IBM wydał około miliarda dolarów na opracowanie koncepcji modułu wielochipowego (MCM), co doprowadziło do narodzin nowej metody integracji komponentów. W efekcie w ten sposób składane są wszystkie procesory IBM mainframe i ciężkie do stacji roboczych, a sama technologia znalazła wszędzie najszersze zastosowanie – od procesorów w smartfonach i laptopach po nowy AMD Ryzen Threadripper (zdjęcie z kolekcji autora)
Wracając do projektu Almaz, zauważamy, że był on znacznie poważniejszy niż K340A: zarówno zasoby, jak i zaangażowane w niego zespoły były kolosalne. NIIFP powierzono opracowanie architektury i procesora komputera, NIITM - projekt podstawowy, układ zasilania oraz układ wejścia/wyjścia danych, NIITT - układy scalone.
Wraz z zastosowaniem arytmetyki modułowej odkryto inną metodę architektoniczną, która znacząco zwiększa ogólną wydajność: rozwiązanie szeroko stosowane później w systemach przetwarzania sygnałów (ale unikalne w tym czasie i pierwsze w ZSRR, jeśli nie na świecie) - wprowadzenie do systemu koprocesora DSP, ponadto własny projekt!
W rezultacie Almaz składał się z trzech głównych bloków: jednozadaniowego procesora DSP do wstępnego przetwarzania danych lokalizatora, programowalnego procesora modułowego, który wykonuje obliczenia naprowadzania pocisków, programowalnego koprocesora rzeczywistego, który wykonuje operacje niemodułowe, głównie związane ze sterowaniem komputerowym.
Dodanie procesora DSP spowodowało zmniejszenie wymaganej mocy procesora modułowego o 4 MIPS i zaoszczędzenie około 350 KB pamięci RAM (prawie dwukrotnie). Sam procesor modułowy miał wydajność około 3,5 MIPS - półtora raza wyższą niż K340A. Projekt wstępny ukończono w marcu 1967 roku. Podstawy systemu pozostały takie same jak w K340A, ilość pamięci została zwiększona do 128K 45-bitowych słów (około 740 Kb). Pamięć podręczna procesora - 32 55-bitowe słowa. Pobór mocy został zredukowany do 5 kW, objętość zajmowana przez maszynę - do 11 szafek.
Akademik Lebiediew, po zapoznaniu się z twórczością Judickiego i Kartseva, natychmiast wycofał swoją wersję z rozważań. Ogólnie rzecz biorąc, na czym polegał problem grupy Lebiediewa, jest trochę niejasne. Dokładniej, nie jest jasne, który samochód usunęli z konkurencji, ponieważ w tym samym czasie rozwijali poprzednika Elbrusa - 5E92b, tylko do zadania obrony przeciwrakietowej.
W rzeczywistości do tego czasu sam Lebiediew całkowicie zamienił się w skamielinę i nie mógł zaoferować żadnych radykalnie nowych pomysłów, tym bardziej lepszych od maszyn SOK Kartseva czy komputerów wektorowych. Właściwie jego kariera zakończyła się w BESM-6, nie stworzył nic lepszego i poważniejszego i albo nadzorował rozwój czysto formalnie, albo bardziej ingerował, niż pomagał grupie Burtseva, która zajmowała się Elbrusem i wszystkimi pojazdami wojskowymi ITMiVT.
Lebiediew miał jednak potężny zasób administracyjny, będąc kimś takim jak Królowa ze świata komputerów - idolem i bezwarunkowym autorytetem, więc z silną chęcią pchania swojego samochodu mógł z łatwością, bez względu na to, co to było. Co dziwne, nie zrobił tego. 5E92b przy okazji został przyjęty, może to był ten projekt? Ponadto nieco później wydano jego ulepszoną wersję 5E51 i mobilną wersję komputera do obrony powietrznej 5E65. W tym samym czasie pojawiły się E261 i 5E262. Nie jest jasne, dlaczego wszystkie źródła podają, że Lebiediew nie brał udziału w finałowym konkursie. Jeszcze dziwniejsze jest to, że 5E92b został wyprodukowany, dostarczony na miejsce testów i podłączony do Arguna jako tymczasowy środek do czasu ukończenia maszyny Yuditsky. Ogólnie ta tajemnica wciąż czeka na swoich badaczy.
Pozostały dwa projekty: Almaz i M-9.
M-9
Kartseva można bezbłędnie opisać jednym słowem – geniusz.
M-9 przewyższył prawie wszystko (jeśli nie wszystko), co było nawet na rysunkach na całym świecie w tym czasie. Przypomnijmy, że zakres zadań obejmował wydajność około 10 milionów operacji na sekundę i udało im się to wycisnąć z Almaza tylko dzięki wykorzystaniu DSP i arytmetyki modularnej. Kartsev bez tego wszystkiego wyciśnięty z samochodu miliard. Był to rzeczywiście rekord świata, pobity dopiero dziesięć lat później, gdy pojawił się superkomputer Cray-1. Relacjonując projekt M-9 w 1967 roku w Nowosybirsku, Karcew żartował:
maszyna M-220 nazywana jest tak, ponieważ ma wydajność 220 tys. operacji/s, a M-9 nazywana jest tak, ponieważ zapewnia wydajność od 10 do 9 potęgi operacji/s.
Powstaje jedno pytanie - ale jak?
Kartsev zaproponował (po raz pierwszy na świecie) bardzo dopracowaną architekturę procesora, której kompletny strukturalny analog nigdy nie został stworzony. Przypominało to częściowo macierze skurczowe Inmos, częściowo procesory wektorowe Cray i NEC, częściowo jak Connection Machine, kultowy superkomputer z lat 1980., a nawet nowoczesne karty graficzne. M-9 miał niesamowitą architekturę, do opisu której nie było nawet odpowiedniego języka, a wszystkie terminy Kartsev musiał wprowadzić sam.
Jego główną ideą było zbudowanie komputera, który operuje na zupełnie nowej klasie obiektów do arytmetyki maszynowej - funkcji jednej lub dwóch zmiennych, podanych punktowo. Dla nich zdefiniował trzy główne typy operatorów: operatory, które kojarzą parę funkcji z trzecią, operatory, które zwracają liczbę w wyniku działania na funkcji. Pracowali z funkcjami specjalnymi (we współczesnej terminologii maski), które przyjmowały wartości 0 lub 1 i służyły do wybrania podtablicy z danej tablicy, operatory zwracające tablicę wartości skojarzonych z tą funkcją w wyniku działanie na funkcję.
Samochód składał się z trzech par klocków, które Karcew nazwał „wiązkami”, chociaż bardziej przypominały kraty. Każda para zawierała jednostkę obliczeniową o innej architekturze (sam procesor) i jednostkę obliczeniową maski (odpowiedniej architektury).
Pierwszy pakiet (główny, „blok funkcjonalny”) składał się z rdzenia obliczeniowego - matrycy 32-bitowych procesorów 32x16, podobnych do transputerów INMOS z lat 1980., z jego pomocą można było wykonać wszystkie podstawowe operacje liniowe algebra w jednym cyklu - mnożenie macierzy i wektorów w dowolnych kombinacjach i ich dodawanie.
Dopiero w 1972 roku w USA zbudowano eksperymentalny, masowo równoległy komputer Burroughs ILLIAC IV, częściowo o podobnej architekturze i porównywalnej wydajności. Ogólne układy arytmetyczne mogły wykonywać sumowanie z akumulacją wyniku, co w razie potrzeby umożliwiało przetwarzanie macierzy o wymiarze większym niż 32. Operatorom wykonywanym przez siatkę procesorów łącza funkcjonalnego można było nałożyć maskę, ograniczając wykonanie do tylko oznaczone procesory. W tandemie z nim działała druga jednostka (zwana przez Kartseva „arytmetyką obrazów”), składała się z tej samej matrycy, ale jednobitowych procesorów do operacji na maskach („obrazy”, jak je wówczas nazywano). Na obrazach dostępny był szeroki zakres operacji, również wykonywanych w jednym cyklu i opisywanych deformacjami liniowymi.
Drugi pakiet rozszerzał możliwości pierwszego i składał się z 32-węzłowego koprocesora wektorowego. Musiał wykonać operacje na jednej funkcji lub parze funkcji określonych w 32 punktach lub operacje na dwóch funkcjach lub dwóch parach funkcji określonych w 16 punktach. Istniał dla niego podobnie własny blok maskujący, zwany „arytmetyką znaków”.
Trzeci (również opcjonalny) pakiet składał się z bloku asocjacyjnego, który wykonuje operacje porównywania i sortowania podtablic według zawartości. Blok maski również trafił do niej w parze.
Maszyna mogła składać się z różnych zestawów, w podstawowej konfiguracji - tylko jednostka funkcjonalna, maksymalnie - osiem: dwa zestawy arytmetyki funkcyjnej i obrazkowej oraz jeden zestaw innych. W szczególności założono, że M-10 składa się z 1 bloku, M-11 - z ośmiu. Wydajność tej opcji jest lepsza dwa miliardy operacji na sekundę.
Kończąc na koniec czytelnika, zauważamy, że Kartsev przewidział synchroniczne połączenie kilku maszyn w jeden superkomputer. Przy takim zestawieniu wszystkie maszyny były uruchamiane z jednego generatora zegarowego i wykonywały operacje na matrycach o ogromnych wymiarach w 1-2 cyklach. Pod koniec bieżącej operacji i na początku następnej możliwa była wymiana pomiędzy dowolnymi urządzeniami arytmetycznymi i pamięciowymi maszyn połączonych w system.
W rezultacie projekt Kartseva był prawdziwym potworem. Coś podobnego z architektonicznego punktu widzenia pojawiło się na Zachodzie dopiero pod koniec lat 1970. w pracach Seymoura Craya i Japończyków z NEC. W ZSRR ta maszyna była absolutnie wyjątkowa i architektonicznie lepsza nie tylko od wszystkich osiągnięć tamtych lat, ale w ogóle wszystkiego, co wyprodukowaliśmy przez cały historia. Był tylko jeden problem – nikt nie zamierzał go wdrożyć.
Oto unikalne technologie lat 1980-2000, które Kartsev częściowo przewidział w swoim samochodzie. Od lewej do prawej: transputery INMOS, które służyły jako podstawa tablic skurczowych - unikalnej technologii budowy brytyjskich superkomputerów w latach 1980., prototyp czterordzeniowego procesora wektorowego japońskiego superkomputera NEC SX-ACE, 2013, procesor komórka amerykańskiego superkomputera nCube/2, zbudowana według topologii hipersześcianu, 1989 . Zdjęcie z kolekcji autora.
Jedyny znany rysunek maszyny M-10 krążącej w sieci. Ogólnie rzecz biorąc, po samochodach Kartseva praktycznie nie ma żadnych materialnych dowodów, nawet tylko kilka jest znanych ze zdjęć (fot. https://www.computer-museum.ru)
"Diament"
Konkurs wygrał projekt Almaz. Przyczyny tego są niejasne i niezrozumiałe i wiążą się z tradycyjnymi grami politycznymi w różnych resortach.
Kartsev na spotkaniu poświęconym 15. rocznicy Instytutu Badawczego Kompleksów Komputerowych (NIIVK) w 1982 roku powiedział:
W 1967 roku wymyśliliśmy dość śmiały projekt kompleksu komputerowego M-9...
Dla Ministerstwa Oprzyrządowania ZSRR, w którym wtedy byliśmy, ten projekt okazał się za dużo ...
Powiedziano nam: idziesz do V. D. Kałmykowa, ponieważ pracujesz dla niego. Projekt M-9 pozostał niezrealizowany...
Dla Ministerstwa Oprzyrządowania ZSRR, w którym wtedy byliśmy, ten projekt okazał się za dużo ...
Powiedziano nam: idziesz do V. D. Kałmykowa, ponieważ pracujesz dla niego. Projekt M-9 pozostał niezrealizowany...
W rzeczywistości samochód Karcewa był za dużo dobre dla ZSRR, jego pojawienie się po prostu zmiotłoby z planszy wszystkich innych graczy, w tym potężnej bandy Lebedevites z ITMiVT. Oczywiście nikt nie pozwoliłby, aby jakiś parweniusz Kartsev prześcignął faworytów suwerena, wielokrotnie obsypanych nagrodami i przysługami.
Należy zauważyć, że ten konkurs nie tylko nie zniszczył przyjaźni między Karcewem a Judickim, ale jeszcze bardziej zjednoczył tych różnych, ale na swój sposób genialnych architektów. Jak pamiętamy, Kałmykow kategorycznie sprzeciwiał się zarówno obronie przeciwrakietowej, jak i pomysłowi superkomputera, w wyniku czego projekt Karcewa został po cichu połączony, a Ministerstwo Instrumentacji generalnie odmówiło kontynuowania prac nad stworzeniem potężnych komputerów.
Zespół Kartsev został poproszony o przejście do MRP, co zrobił w połowie 1967 roku, tworząc oddział nr 1 Biura Projektowego Vympel. W 1958 r. Kartsev pracował na zlecenie znanego akademika A.L. Mints z RTI, opracowując systemy ostrzegania przed atakami rakietowymi (co ostatecznie zaowocowało całkowicie chtonicznymi, niewyobrażalnie drogimi i absolutnie bezużytecznymi pozahoryzontowymi radarami projektu Duga , który nie zdołał go tak naprawdę uruchomić, ponieważ rozpadł się ZSRR). W międzyczasie ludzie z RTI zachowali względnie zdrowy rozsądek i Karcew dokończył dla nich pojazdy M-4 i M4-2M (swoją drogą to bardzo, bardzo dziwne, że nie były one używane do obrony przeciwrakietowej!).
Reszta historii jest jak kiepski żart. Projekt M-9 został odrzucony, ale w 1969 r. Złożono mu nowe zamówienie oparte na jego samochodzie, a żeby nie wstrząsnąć łodzią, wszystkie jego biura projektowe zostały podporządkowane mennicom z wydziału kałmuckiego. M-10 (ostateczny indeks 5E66 (uwaga!) - w wielu źródłach absolutnie błędnie przypisywana architekturze SOK) została zmuszona do konkurowania z Elbrusem (który jednak tnie jak mikrokontroler Xeon) i, co jeszcze bardziej zdumiewające, ponownie zmierzył się z maszynami Judickiego, w wyniku czego minister Kałmykow wykonał absolutnie genialny multi-ruch.
Początkowo M-10 pomógł mu przegrać wersję produkcyjną Almaz, a następnie uznano, że nie nadaje się do obrony przeciwrakietowej, a Elbrus wygrał nowy konkurs. W rezultacie, w szoku całej tej brudnej walki politycznej, nieszczęsny Kartsev dostał zawału serca i zmarł nagle, zanim skończył 60 lat. Yuditsky krótko przeżył swojego przyjaciela, umierając w tym samym roku. Nawiasem mówiąc, jego partner Akushsky nie przemęczał się i zmarł jako korespondent, traktowany życzliwie przez wszystkie nagrody (Judicki wyrósł tylko na doktora nauk technicznych), w 1992 roku w wieku 80 lat. Tak więc jednym ciosem Kałmykow, który zaciekle nienawidził Kisunko i ostatecznie nie powiódł się jego projekt obrony przeciwrakietowej, zatrzasnął dwóch, prawdopodobnie najbardziej utalentowanych programistów w ZSRR i jednych z najlepszych na świecie. Przyjrzymy się tej historii bardziej szczegółowo później.
W międzyczasie powrócimy do zwycięzcy na temat obrony przeciwrakietowej – maszyny Almaz i jej potomków.
Oczywiście Almaz był bardzo dobrym komputerem do swoich wąskich zadań i miał ciekawą architekturę, ale porównanie go z M-9 było, delikatnie mówiąc, niepoprawne, zbyt różne klasy. Mimo to konkurs został wygrany i otrzymano zamówienie na zaprojektowanie już seryjnej maszyny 5E53.
W celu realizacji projektu zespół Yuditsky'ego został w 1969 roku wydzielony do niezależnego przedsiębiorstwa - Specialized Computing Center (SCC). Sam Yuditsky został dyrektorem, a Akushsky, zastępca do pracy naukowej, „uczestniczył” w każdym projekcie jak ryba czepna aż do lat 1970. XX wieku.
Ponownie zauważamy, że jego rola w tworzeniu maszyn SOK jest całkowicie mistyczna. Absolutnie wszędzie wymieniany jest jako drugi po Judickim (a czasem pierwszy), podczas gdy piastował stanowiska, które nie były tak naprawdę związane z czym, wszystkie jego prace o arytmetyce modularnej były wyłącznie współautorami i co dokładnie robił podczas rozwój Almaza i 5E53 wcale nie jest jasne - architektem maszyny był Yuditsky, algorytmy zostały również opracowane przez zupełnie oddzielne osoby.
Warto zauważyć, że Yuditsky miał bardzo niewiele publikacji na temat RNS i modularnych algorytmów arytmetycznych w prasie otwartej, głównie dlatego, że prace te były długo klasyfikowane. Ponadto Davlet Islamovich wyróżniał się po prostu fenomenalną skrupulatnością w publikacjach i nigdy nie uważał się za współautora (lub, co gorsza, pierwszego współautora, jak lubili to robić prawie wszyscy radzieccy dyrektorzy i szefowie) w żadnej pracy swoich podwładnych i doktorantów . Jak wynika z jego wspomnień, zazwyczaj odpowiadał na tego typu propozycje:
Czy coś tam napisałem? Nie? Następnie usuń moje nazwisko.
I tak ostatecznie okazało się, że w 90% źródeł krajowych Akushsky jest uważany za głównego i głównego ojca SOK, który wręcz przeciwnie, bez współautorów nie ma żadnych dzieł, ponieważ według zgodnie z sowiecką tradycją, umieszczał swoje nazwisko na wszystkim, co robili wszyscy jego podwładni.
5E53
Wdrożenie 5E53 wymagało tytanicznego wysiłku ogromnego zespołu utalentowanych ludzi. Komputer został zaprojektowany do wybierania prawdziwych celów spośród fałszywych i kierowania na nie pocisków antyrakietowych, co było najtrudniejszym obliczeniowo zadaniem, przed którym stanęła technologia komputerowa świata w tamtym czasie. Dla trzech MCSC z drugiego etapu A-35 poprawiono wydajność i podniesiono 60-krotnie (!) do 0,6 GFLOP/s. Taką moc miało zapewnić 15 komputerów (5 w każdym MCSC) z wydajnością na zadaniach obrony przeciwrakietowej 10 mln operacji algorytmicznych/s (ok. 40 mln operacji konwencjonalnych/s), RAM 7,0 Mbps, PROM 2,9 Mbps, VZU 3 Gbps i sprzęt do transmisji danych na setki kilometrów. 5E53 powinien być znacznie potężniejszy od Almaza i być jedną z najpotężniejszych (a na pewno najbardziej oryginalnych) maszyn na świecie.
WM Amerbaev wspomina:
Lukin mianował Yuditsky'ego głównym projektantem produktu 5E53, powierzając mu kierownictwo nad SVT. Davlet Islamovich był prawdziwym głównym projektantem. Zagłębił się we wszystkie szczegóły realizowanego projektu od technologii produkcji nowych elementów po rozwiązania konstrukcyjne, architekturę komputerową i oprogramowanie. We wszystkich obszarach swojej ciężkiej pracy potrafił stawiać takie pytania i zadania, których rozwiązanie doprowadziło do powstania nowych oryginalnych bloków projektowanego produktu, a w wielu przypadkach na takie rozwiązania wskazywał sam Davlet Islamovich. Davlet Islamovich pracował sam, niezależnie od czasu i okoliczności, tak jak wszyscy jego współpracownicy. Był to burzliwy i jasny czas, i oczywiście Davlet Islamovich był centrum i organizatorem wszystkiego.
Zespół SVTS inaczej traktował swoich liderów, co znalazło odzwierciedlenie w sposobie, w jaki pracownicy nazywali ich w swoim kręgu.
Yuditsky, który nie przywiązywał dużej wagi do rang i cenił przede wszystkim inteligencję i cechy biznesowe, w zespole nazywano po prostu Davlet. Akushsky nazywał się Dziadek, ponieważ był zauważalnie starszy od zdecydowanej większości specjalistów SVT i, jak mówią, był szczególnie snobistyczny - według jego wspomnień nie można było go sobie wyobrazić z lutownicą w dłoni (najprawdopodobniej on po prostu nie wiedział, za kogo się to trzyma), a Davlet Islamovich zrobił to więcej niż raz.
W ramach Arguna, który był skróconą wersją bojowego MKSK, zaplanowano użycie 4 zestawów komputerów 5E53 (w radarze docelowym Istra – 1, w radarze naprowadzania przeciwrakietowego – 1 oraz w dowodzeniu i komputerze centrum - 2), połączone w jeden kompleks. Stosowanie SOC miało również negatywne aspekty. Jak już powiedzieliśmy, operacje porównawcze są niemodułowe, a ich implementacja wymaga przejścia na system pozycyjny iz powrotem, co prowadzi do monstrualnego spadku wydajności. V.M. Amerbaev i jego zespół pracowali nad rozwiązaniem tego problemu.
MD Kornev wspomina:
W nocy Vilzhan Mavlyutinovich myśli, że rano V. M. Radunsky (główny programista) przynosi rezultaty. Inżynierowie obwodów przyglądają się implementacji sprzętowej nowej wersji, zadają pytania Amerbaevowi, on odchodzi, aby pomyśleć jeszcze raz i tak dalej, aż jego pomysły nadadzą się do dobrej implementacji sprzętowej.
Konkretne i ogólnosystemowe algorytmy zostały opracowane przez klienta, a algorytmy maszynowe zostały opracowane w SVT przez zespół matematyków kierowany przez I. A. Bolshakova. Podczas opracowywania 5E53 w SVT powszechnie stosowano wówczas jeszcze rzadką konstrukcję maszyny, z reguły własnej konstrukcji. Cała załoga przedsiębiorstwa pracowała z niezwykłym entuzjazmem, nie szczędząc siebie, przez 12 i więcej godzin dziennie.
WM Raduński:
„Wczoraj napracowałem się do tego stopnia, że wchodząc do mieszkania wręczałem żonie przepustkę”.
E.M. Zverev:
W tym czasie pojawiły się skargi na odporność na zakłócenia serii IC 243. Jakoś o drugiej w nocy Davlet Islamovich przyszedł do układu, wziął sondy oscyloskopu i przez długi czas odkrył przyczyny hałasu .
W architekturze 5E53 polecenia zostały podzielone na zarządcze i arytmetyczne. Podobnie jak w K340A, każde słowo polecenia zawierało dwa polecenia, które były wykonywane jednocześnie przez różne urządzenia. Jeden wykonał operację arytmetyczną (na procesorach SOK), drugi wykonał operację sterującą: przeniesienie z rejestru do pamięci lub z pamięci do rejestru, skok warunkowy lub bezwarunkowy itp. na tradycyjnym koprocesorze, więc udało nam się radykalnie rozwiązać problem cholernych skoków warunkowych.
Wszystkie główne procesy zostały połączone w potoki, w wyniku czego jednocześnie wykonywano kilka (do 8) sekwencyjnych operacji. Zachowano architekturę Harvardu. Zastosowano sprzętowe rozwarstwienie pamięci na 8 bloków z przeplatanym adresowaniem bloków. Umożliwiło to dostęp do pamięci o częstotliwości taktowania procesora 700 ns z czasem dostępu do pamięci RAM 166 ns. Przed 5E53 podejście to nie było implementowane sprzętowo nigdzie na świecie, zostało opisane jedynie w niezrealizowanym projekcie IBM 360/92.
Wielu ekspertów SVT zasugerowało dodanie pełnoprawnego (nie tylko do sterowania) prawdziwego procesora i zapewnienie rzeczywistej uniwersalności komputera. Nie zrobiono tego z dwóch powodów.
Po pierwsze, do korzystania z komputerów w ramach MCSC nie było to po prostu wymagane.
Po drugie IJ Akushsky, będąc fanatykiem SOK, nie podzielał opinii o niewystarczającej uniwersalności 5E53 i radykalnie tłumił wszelkie próby wprowadzenia do niego materialnej buntu (podobno była to jego główna rola w projektowaniu maszyna).
Potknięciem dla 5E53 była pamięć RAM. Standardem sowieckiej pamięci w tym czasie były bloki ferrytowe o ogromnych rozmiarach, pracochłonnej produkcji i wysokim zużyciu energii. W dodatku były dziesiątki razy wolniejsze od procesora, co jednak nie przeszkodziło ultra-konserwatywnemu Lebiediewowi wyrzeźbić uwielbianych przez niego wszędzie kostek ferrytowych – od BESM-6 po komputer pokładowy S-300 S-1990 , produkowany w tej formie, na ferrytach (!) , do połowy lat XNUMX-tych (!), w dużej mierze dzięki temu rozwiązaniu, ten komputer zajmuje całą ciężarówkę.
Problemy
Pod kierunkiem F.V. Lukina odrębne działy NIITT podjęły rozwiązanie problemu pamięci RAM, a efektem tych prac było stworzenie pamięci na cylindrycznych foliach magnetycznych (CMP). Fizyka działania pamięci na DMP jest dość skomplikowana, znacznie bardziej skomplikowana niż w przypadku ferrytów, ale w końcu rozwiązano wiele problemów naukowych i inżynieryjnych, a pamięć RAM na DMP zadziałała. Ku możliwemu rozczarowaniu patriotów zauważamy, że koncepcja pamięci na domenach magnetycznych (której CMP jest szczególnym przypadkiem) została po raz pierwszy zaproponowana nie w NIITT. Ten rodzaj pamięci RAM pojawił się po raz pierwszy dzięki jednej osobie, inżynierowi z Bell Labs, Andrzejowi Bobkowi (Andrew H. Bobeck). Bobek był znanym ekspertem w dziedzinie technologii magnetycznej i dwukrotnie proponował rewolucyjne przełomy w pamięci RAM.
Wynaleziona przez Jaya Wrighta Forrestera i niezależnie przez dwóch naukowców z Harvard Mk IV, An Wanga i Way-Dong Woo w 1949 roku, pamięć rdzenia ferrytowego (którą Lebedev) była niedoskonała nie tylko ze względu na swój rozmiar, ale także z powodu kolosalnej pracochłonności produkcji ( nawiasem mówiąc, Wang An, prawie nam nieznany, był jednym z najbardziej znanych architektów komputerowych i założył słynne Wang Laboratories, które istniały w latach 1951-1992 i wyprodukowały dużą liczbę przełomowych technologii, w tym minikomputer Wang 2200, sklonowany w ZSRR jako Iskra 226).
Wracając do ferrytów, zauważamy, że pamięć na nich fizycznie była po prostu ogromna, wyjątkowo niewygodne byłoby powieszenie dywanu 2x2 metry obok komputera, więc ferrytowa kolczuga była wpleciona w małe moduły, takie jak obręcze do haftu, co spowodowało potworność pracochłonność jego wytwarzania. Najbardziej znana technika tkania takich modułów 16x16 bit została opracowana przez brytyjską firmę Mullard (bardzo znana brytyjska firma - producent lamp próżniowych, wysokiej klasy wzmacniaczy, telewizorów i odbiorników radiowych, była również zaangażowana w rozwój w dziedzinie tranzystorów i układy scalone, później kupione przez Phillips). Moduły łączono szeregowo w sekcje, z których montowano kostki ferrytowe. Oczywiście zarówno proces tkania modułów, jak i proces składania kostek ferrytowych były obarczone błędami (w końcu praca była prawie ręczna), co prowadziło do wydłużenia czasu debugowania i rozwiązywania problemów.
To dzięki aktualnemu zagadnieniu mozolności rozwijania pamięci na pierścieniach ferrytowych Andrzej Bobek miał okazję pokazać swój talent wynalazczy. Gigant telefoniczny AT&T, twórca Bell Labs, był bardziej niż ktokolwiek inny zainteresowany opracowaniem wydajnych technologii produkcji pamięci magnetycznej. Bobek postanowił radykalnie zmienić kierunek badań i pierwsze pytanie jakie sobie zadał brzmiało - czy konieczne jest stosowanie magnetycznie twardych materiałów, takich jak ferryt, jako materiału do przechowywania szczątkowego namagnesowania? W końcu nie tylko one mają odpowiednią implementację pamięci i pętlę histerezy magnetycznej. Bobek zaczął eksperymentować z permalloyem, z którego można uzyskać struktury w kształcie pierścienia, po prostu owijając folią drut nośny. Nazwał to kablem twister (skręt - „skręcanie”).
Po nawinięciu w ten sposób taśmy można ją zwinąć tak, aby powstała matryca zygzakowata i zapakować np. w folię polietylenową. Unikalną cechą twistora pamięci była możliwość odczytu lub zapisu całej linii pseudopierścieni permalloy umieszczonych na równoległych kablach twistor przechodzących przez tę samą magistralę. To znacznie uprościło konstrukcję modułu.
Tak więc w 1967 Bobek opracował jedną z najskuteczniejszych modyfikacji pamięci magnetycznej tamtych czasów. Idea twisterów wywarła takie wrażenie na kierownictwie Bella, że w jego komercjalizację wrzucono imponujące siły i środki. Jednak oczywiste oszczędności kosztów związane z produkcją taśmy skręcanej (można ją tkać w dosłownym tego słowa znaczeniu) zostały zniwelowane przez badania nad wykorzystaniem elementów półprzewodnikowych. Pojawienie się SRAM i DRAM było grom z jasnego nieba dla telefonicznego giganta, zwłaszcza że AT&T było bliżej niż kiedykolwiek zawarcia lukratywnego kontraktu z US Air Force na dostawę modułów pamięci typu twistor do ich obrony przeciwlotniczej LIM-49 Nike Zeus system (przybliżony odpowiednik A-35, pojawił się nieco później, już o tym pisaliśmy).
Sama firma telekomunikacyjna aktywnie wprowadzała nowy typ pamięci w swoim systemie przełączania TSPS (Traffic Service Position System). Ostatecznie komputer sterujący dla Zeusa (Sperry UNIVAC TIC) otrzymał jednak pamięć typu twistor, w dodatku był używany w wielu projektach AT&T prawie do połowy lat osiemdziesiątych ubiegłego wieku, ale w tamtych latach było to bardziej męczące niż postęp, bo widzimy, że nie tylko w ZSRR umieli przeforsować przestarzałą od lat technologię.
Jednak z rozwoju twistorów był jeden pozytywny moment.
Badając efekt magnetostrykcyjny w kombinacjach warstw permallojowych z ortoferrytami (ferrytami na bazie pierwiastków ziem rzadkich), Bobek zauważył jedną z ich cech związanych z namagnesowaniem. Eksperymentując z granatem gadolinowo-galowym (Gadolinium Gallium Garnet, GGG), użył go jako substratu dla cienkiego arkusza permaloju. W powstałej kanapce, przy braku pola magnetycznego, obszary namagnesowania zostały zlokalizowane w postaci domen o różnych kształtach.
Bobek przyjrzał się, jak takie domeny zachowują się w polu magnetycznym, które ma kierunek prostopadły do obszarów namagnesowania permallojowego. Ku jego zaskoczeniu, wraz ze wzrostem siły pola magnetycznego, domeny zebrały się w zwarte regiony. Bobek nazwał je bąbelkami. Powstała wówczas idea pamięci bąbelkowej, w której nośnikami jednostki logicznej były domeny samorzutnego namagnesowania w arkuszu permaloju – bąbelki. Bobek nauczył się przesuwać bąbelki po powierzchni permalloyu i wymyślił genialne rozwiązanie do odczytywania informacji w swoim nowym modelu pamięci. Prawie wszyscy kluczowi gracze w tamtych czasach, a nawet NASA, nabyli prawo do pamięci bąbelkowej, zwłaszcza że pamięć bąbelkowa okazała się prawie niewrażliwa na impulsy elektromagnetyczne i silne gojenie.
Niezwykle rzadka miniaturowa radziecka kostka ferrytowa KP128/17. Wypuszczanie tych arcydzieł technoarcheologii rozpoczęło się w 1968 roku, sześć miesięcy przed wydaniem pamięci Intel 3101 SRAM i 1,5 roku przed pierwszą pamięcią Intel 1103 DRAM, i trwało do lat 1980. (!) Podobne kostki znajdowały się w komputerach S-200 i wczesnych wersjach S-300 do połowy lat 1990-tych. W 1970 roku według paszportu kosztował 1040 rubli - 5 takich kostek i VAZ-2101! RAM zdrowej osoby - Intel Magnetics Bubble Memory, 1982, domeny magnetyczne. To właśnie te moduły zostały zainstalowane w GRiD Compass 1101, pierwszym laptopie w historii, opracowanym na zlecenie NASA do użytku w misjach Shuttle. Klon sowiecki, nieco bardziej brzydki, K1605ZTs11. Zdjęcie z kolekcji autora.
NIITT podążyło podobną drogą i do 1971 roku niezależnie opracowało krajową wersję twistora - pamięć RAM o łącznej pojemności 7 Mbit i wysokiej charakterystyce czasowej: częstotliwość próbkowania 150 ns, czas cyklu 700 ns. Każdy blok miał pojemność 256 Kbit, w szafce umieszczono 4 takie bloki, w zestawie znalazło się 7 szafek.
Problem polegał na tym, że w 1965 roku Arnold Farber i Eugene Schlig z IBM stworzyli prototypową komórkę pamięci tranzystorowej, a Benjamin Agusta i jego zespół stworzyli 16-bitowy układ krzemowy oparty na komórce Farber-Schlig, zawierający 80 tranzystorów, 64 rezystory i 4 diody. Tak narodziła się niezwykle wydajna pamięć SRAM – statyczna pamięć o dostępie swobodnym, która natychmiast położyła kres twisterom.
Co gorsza dla pamięci magnetycznej - w tym samym IBM rok później, pod kierunkiem dr Roberta Dennarda (Robert Dennard) opanowano proces MOS, a już w 1968 roku pojawił się prototyp pamięci dynamicznej - znanej i używanej obecnie w każdej pamięci DRAM komputera (dynamicznej pamięci o dostępie swobodnym).
W 1969 roku Advanced Memory System rozpoczął sprzedaż pierwszych chipów kilobajtowych, a rok później młoda firma Intel, pierwotnie założona w celu rozwijania pamięci DRAM, wprowadziła ulepszoną wersję tej technologii, wypuszczając na rynek swój pierwszy chip, chip pamięci Intel 1103.
Dopiero dziesięć lat później udało im się go oderwać w ZSRR, wypuszczając na początku lat 1980. pierwszy sowiecki układ pamięci Angstrem 565RU1 (4 Kb/s) i oparty na nim 128 KB bloków pamięci. Wcześniej najpotężniejsze maszyny były zadowolone z kostek ferrytowych (Lebiediew szanował tylko ducha starej szkoły) lub domowych wersji twisterów, w których rozwoju brał czynny udział P. V. Niestierow, P. P. Silantiev, P. N. Petrov, V. A. Shakhnov. , N.T. Kopersako i inni.
Zarezerwowana pamięć, 2 bloki po 2 kostki po 2 kilobajty, lata 1980. Tak wyglądała pamięć RAM naszych wojskowych komputerów do lat 1990. (fot. http://www.oldtriod.ru). W tym samym czasie astronauta John Creighton pozuje z laptopem GRiD Compass 1101 na pokładzie misji Space Shuttle Discovery, 1985 (fot. https://ru.wikipedia.org/).
Kolejnym poważnym problemem była konstrukcja pamięci do przechowywania programów i stałych.
Jak pamiętacie, w K340A ROM wykonywano na rdzeniach ferrytowych, informacje wprowadzano do takiej pamięci przy użyciu technologii bardzo podobnej do szycia: drut był naturalnie przeszywany igłą przez otwór w ferrycie (od tego czasu określenie „oprogramowanie układowe” zakorzeniło się w procesie wprowadzania informacji do dowolnej pamięci ROM). Oprócz pracochłonności procesu, zmiana informacji w takim urządzeniu jest prawie niemożliwa. Dlatego w 5E53 zastosowano inną architekturę. Na płytce drukowanej zaimplementowano system szyn ortogonalnych: adresowej i bitowej. Aby zorganizować połączenie indukcyjne między magistralami adresowymi i bitowymi, na ich przecięcie nałożono lub nie nałożono zamkniętą pętlę komunikacji (w NIIVK zainstalowano sprzężenie pojemnościowe dla M-9). Cewki umieszczono na cienkiej płytce, która jest mocno dociśnięta do matrycy magistrali - zmieniając kartę ręcznie (i bez wyłączania komputera), zmieniały informacje.
W przypadku 5E53 opracowano pamięć ROM danych o łącznej pojemności 2,9 Mbit z dość wysoką charakterystyką czasową dla tak prymitywnej technologii: częstotliwość próbkowania wynosi 150 ns, czas cyklu wynosi 350 ns. Każdy blok miał przepustowość 72 kbps, w szafie umieszczono 8 bloków o łącznej przepustowości 576 kbps, w zestawie komputerowym znalazło się 5 szafek. Jako pamięć zewnętrzną o dużej pojemności opracowano pamięć na unikalnej taśmie optycznej. Nagrywanie i odczyt odbywał się za pomocą diod LED na kliszy, w wyniku czego pojemność taśmy o tych samych wymiarach wzrosła o dwa rzędy wielkości w porównaniu z taśmą magnetyczną i osiągnęła 3 Gbit. Dla systemów obrony przeciwrakietowej było to atrakcyjne rozwiązanie, ponieważ ich programy i stałe były ogromne, ale bardzo rzadko zmieniane.
Głównym elementem bazy 5E53 były znane nam już GIS „Tropa” i „Ambasador”, ale w niektórych przypadkach brakowało ich szybkości, dlatego specjaliści od SVT (w tym ten sam V.L. Dshkhunyan - późniejszy ojciec pierwszego oryginalny mikroprocesor domowy!) i zakład Exciton „Opracowano specjalną serię GIS w oparciu o nienasycone elementy o obniżonym napięciu zasilania, zwiększonej prędkości i wewnętrznej redundancji (seria 243, „Stożek”). Specjalne wzmacniacze, seria Ishim, zostały opracowane dla NIIME RAM.
Dla 5E53 opracowano kompaktową konstrukcję obejmującą 3 poziomy: szafka, blok, komórka. Szafka miała niewielkie wymiary: szerokość frontu - 80 cm, głębokość - 60 cm, wysokość - 180 cm W szafce znajdowały się 4 rzędy klocków po 25 sztuk. Na górze umieszczono zasilacze. Pod blokami umieszczono dmuchawy chłodzone powietrzem. Blok był tablicą rozdzielczą w metalowej ramie, ogniwa były umieszczone na jednej z powierzchni tablicy. Instalacja między komórkami i między jednostkami została przeprowadzona przez owijanie (nawet lutowanie!).
Argumentował to faktem, że w ZSRR nie było sprzętu do automatycznego lutowania wysokiej jakości, a lutowanie go rękami może zwariować, a jakość ucierpi. W rezultacie testy i eksploatacja sprzętu wykazały znacznie wyższą niezawodność uzwojenia radzieckiego w porównaniu do lutowania radzieckiego. Ponadto instalacja typu wrap-around była znacznie bardziej zaawansowana technologicznie w produkcji: zarówno podczas montażu, jak i naprawy.
W warunkach low-tech owijanie jest znacznie bezpieczniejsze: nie ma gorącej lutownicy i lutowia, nie ma topników i nie jest wymagane ich późniejsze czyszczenie, wykluczone są zwarcia przewodów spowodowane nadmiernym rozprowadzaniem lutowia, nie dochodzi do miejscowego przegrzania, czasem uszkodzenia elementy itp. Aby wdrożyć instalację przez owijanie, przedsiębiorstwa MEP opracowały i wyprodukowały specjalne złącza i narzędzie instalacyjne w postaci pistoletu i ołówka.
Ogniwa wykonano na płytach z włókna szklanego z dwustronnym drukowanym okablowaniem. Ogólnie rzecz biorąc, był to rzadki przykład niezwykle udanej architektury systemu jako całości - w przeciwieństwie do 90% programistów komputerowych w ZSRR, twórcy 5E53 zadbali nie tylko o zasilanie, ale także o łatwość instalacji, konserwacji, chłodzenie, okablowanie zasilające i inne drobiazgi. Zapamiętaj ten punkt, przyda się przy porównywaniu 5E53 z tworzeniem ITMiVT - "Elbrus", "Electronics SS BIS" i innymi.
Aby zapewnić niezawodność, jeden procesor SOC okazał się niewystarczający i wszystkie elementy maszyny musiały zostać poddane majorowaniu w potrójnej kopii.
W 1971 roku 5E53 był gotowy.
W porównaniu do Almaza zmieniono system bazowy (na 17, 19, 23, 25, 26, 27, 29, 31) oraz szerokość danych (20 i 40 bitów) i komendy (72 bity). Częstotliwość zegara procesora SOC wynosi 6,0 MHz, wydajność to 10 milionów operacji algorytmicznych na sekundę w zadaniach obrony przeciwrakietowej (40 MIPS), 6,6 MIPS na pojedynczym procesorze modułowym. Liczba procesorów to 8 (4 modułowe i 4 binarne). Pobór mocy - 60 kW. Średni czas pracy to 600 godzin (M-9 Kartsev ma 90 godzin).
Rozwój 5E53 został przeprowadzony w rekordowym czasie – półtora roku. Zakończył się na początku 1971 roku. 160 rodzajów ogniw, 325 rodzajów podbloków, 12 rodzajów zasilaczy, 7 rodzajów szaf, inżynierski panel sterowania, masa stojaków. Wykonano i przetestowano prototyp.
Ogromną rolę w projekcie odegrali przedstawiciele wojskowi, którzy okazali się nie tylko skrupulatni, ale także rozsądni: V. N. Kalenov, A. I. Abramov, E. S. Klentser i T. N. Remezova. Nieustannie monitorowali zgodność produktu z wymaganiami specyfikacji technicznych, wnosili do zespołu doświadczenie zdobyte podczas uczestniczenia w rozwoju poprzednich miejsc i ograniczali radykalne hobby deweloperów.
Yu N. Czerkasow wspomina:
Praca z Wiaczesławem Nikołajewiczem Kalenowem była prawdziwą przyjemnością. Jego wymagalność zawsze była dostrzegana. Starał się zrozumieć istotę tego, co zostało zaproponowane, i, jeśli uznał to za interesujące, podjął wszelkie wyobrażalne i niewyobrażalne środki w celu wdrożenia propozycji. Kiedy ja na dwa miesiące przed zakończeniem rozwoju sprzętu do transmisji danych zaproponowałem jego radykalne przetworzenie, w wyniku którego jego objętość zmniejszyła się trzykrotnie, zamknął dla mnie zaległą pracę przed terminem pod przyrzeczeniem realizować przetwarzanie przez pozostałe 2 miesiące. W efekcie zamiast trzech szafek i 46 rodzajów podjednostek pozostała jedna szafka i 9 rodzajów podjednostek, pełniących te same funkcje, ale z większą niezawodnością.
Kalenov nalegał na przeprowadzenie pełnych testów kwalifikacyjnych maszyny:
Nalegałem na testowanie, a główny inżynier Jurij D. Sasov kategorycznie sprzeciwił się, wierząc, że wszystko jest już dobre, a testowanie to strata wysiłku, pieniędzy i czasu. Zastępca mnie wspierał. główny projektant N. N. Antipov, który ma duże doświadczenie w opracowywaniu i produkcji sprzętu wojskowego.
Yuditsky, który ma również duże doświadczenie w debugowaniu, poparł inicjatywę i miał rację: testy wykazały wiele drobnych wad i usterek. W rezultacie komórki i pododdziały zostały sfinalizowane, a główny inżynier Sasow został zwolniony ze stanowiska. Aby ułatwić rozwój komputerów w produkcji seryjnej, do SVT wysłano grupę specjalistów ZEMZ. Malashevich (wówczas poborowy) wspomina, jak jego przyjaciel G. M. Bondarev powiedział:
To niesamowity samochód, nigdy o czymś takim nie słyszeliśmy. Posiada wiele nowych oryginalnych rozwiązań. Studiując dokumentację, nauczyliśmy się wielu nowych rzeczy, wiele się nauczyliśmy.
Powiedział to z takim entuzjazmem, że B.M. Małaszewicz pod koniec służby nie wrócił do ZEMZ, ale poszedł do pracy w SVT.
Jedyne znane zdjęcie konsoli inżynieryjnej komputera Almaz i jedyne znane zdjęcie prototypu 5E53, zauważ, że konsola została zabrana z Almaz prawie bez przeróbek (fot. https://www.computer-museum.ru)
Na poligonie Bałchasz trwały przygotowania do uruchomienia kompleksu czterech maszyn. Sprzęt Argun w zasadzie został już zainstalowany i skonfigurowany, w połączeniu z 4E5b. Maszynownia czterech 92E5 była gotowa i czekała na dostawę maszyn.
W archiwum F. V. Lukina zachował się szkic rozmieszczenia sprzętu elektronicznego MKSK, w którym wskazano również lokalizacje komputerów. W dniu 27 r. do ZEMZ dostarczono osiem kompletów dokumentacji projektowej (po 1971 arkusze). Produkcja ruszyła i...
Zamówione, zatwierdzone, przeszło wszystkie testy, zaakceptowane do produkcji, auto nigdy nie zostało wypuszczone! Porozmawiamy o tym, co wydarzyło się następnym razem.
informacja