...
...

Народные умельцы на Эльбрусе

Путешествуя как-то по безграничным просторам киберпространства, я совершенно случайно наткнулся на документ, содержимое которого, вне всяких сомнений, имеет потрясающее значение. После сложного вопроса с собственной историей, самым важным отечественным вопросом "современности" для всех "бывших советских" является вопрос нашего технологического отставания в области вычислительной техники. Принято считать, что верхом советской электронной программы являлись комплекс ДВК и отечественный полностью IBM-совместимый компьютер ЕС-1840. Несколько позднее ЕС-1840 модернизируют, назвав результат незамысловато - ЕС-1841. И то, и другое, и третье выглядит явно отставшим от "мирового уровня" уже с первых дней своего существования. Тем более, что параллельно с ними отечественные просторы начинают покорять полноценные и "чистокровные" западные персональные компьютеры. Сначала РС/ХТ, потом их быстро сменяют "двести восемьдесят шестые". А с появлением "триста восемьдесят шестых" эра отечественных ЕС заканчивается полностью. В результате встает вопрос - почему? Почему отечественная промышленность, столь успешно выпускавшая самые современные боевые самолеты, самые передовые даже по мировым меркам подводные лодки и зенитно-ракетные комплексы, вдруг споткнулась на вычислительной технике? Что, мало в родном Отечестве оказалось толковых математиков и схемотехников? Блоху подковать сумели, а компьютер создать - нет?

(c) Компьютерная газета

Первый ответ на этот непростой вопрос нашелся в выступлении на прошлогодних торжествах по поводу пятидесятилетия отечественной вычислительной техники члена-корреспондента Российской Академии Наук Бориса Арташесовича Бабаяна. Ну, а потом, как говорится, зная, где и что искать, найти в Интернете недостающие факты оказалось не столь уж и сложным делом. Гораздо труднее было осознать, ибо такое могло случиться только у нас.

Как известно, первые работы в области создания вычислительной техники начались в СССР в 1947-1949 годах. Советская внешняя разведка всегда была сильной, и "работала" она весьма и весьма успешно. Во всяком случае, она своевременно выявляла все необходимое. Другое дело - как результатами этой работы пользовалось правительство страны. Естественно, выдающиеся успехи англичан и американцев в области быстрого взлома немецких кодов и шифров не остались без внимания НКВД и ГРУ. Вскоре стало известно и о существовании в Филадельфии (США) вычислительной машины ENIAC. Возможно, причиной столь высокой оперативности было то, что американцы использовали свой компьютер в чисто военных целях, что вызвало вполне объяснимую зависть у отечественных военных, имевших в тот период весьма и весьма большое влияние в СССР. Не желая отставать от потенциального противника, правительство страны отдало распоряжение о начале работ по собственному проекту аналогичного назначения. К этим работам был привлечен Сергей Алексеевич Лебедев, человек выдающегося таланта, заслуживший большой авторитет как внутри страны, так и за рубежом, ныне академик РАН. Вскоре он перебрался из Феофании, что под Киевом, где фактически и зародилась отечественная вычислительная техника, в Москву, в Институт точной механики. Возможно, для западного человека название института, теснейшим образом связанное с механикой, подобное событие и выглядит парадоксом, но мы-то знаем, что далеко не все являлось в СССР тем, что значилось на табличке возле главного входа в здание. К примеру, львиная доля наших макаронных фабрик могла буквально через три дня переналадки приступить к выпуску автоматных и ружейных патронов, но на официальное наименование этот факт не влиял совершенно никак.

По мере углубления в проблему, советская компьютерная программа разрасталась буквально как хорошее дрожжевое тесто, поставленное в теплое место. Научно-исследовательские центры возникали во многих городах великой страны: в Москве, в Пензе, в Ереване, в Минске, в Киеве, во многих других городах. Как свидетельствует Борис Арташесович Бабаян, академику Лебедеву в этот период удалось не только собрать творческий коллектив единомышленников с очень большим потенциалом, но еще и убедить правительство в высокой важности этого направления.

До конца шестидесятых - начала семидесятых годов разработка "своего компьютера" была, пожалуй, самой демократической и самой свободной от бюрократического вмешательства областью научных исследований. Именно в то время и родилась советская система БЭСМ. Хотя эта вычислительная машина и несколько отставала от западных аналогов по элементной базе, традиционно узком месте отечественной промышленности, она, тем не менее, не только не уступала в производительности, но по некоторым параметрам даже и превосходила их. Самым главным достоинством БЭСМ было то, что в ее основе лежали такие идеи, к осознанию которых западные ученые даже не начинали приближаться.

А потом всеобщая тяга к тотальной централизации и усилению управляемости чего бы то ни было взяла-таки свое, и все творческие коллективы, работающие над задачей создания отечественной вычислительной техники и разбросанные по различным институтам, были объединены в единый научно-исследовательский институт - ВНИИЦЭВТ. В лучших традициях отечественной ударной штурмовщины, где-то в заоблачных вершинах советского правительства возникло "гениальное" решение о том, что наметившееся было отставание от "Запада" может быть легко наверстано за счет сосредоточения всех усилий "на узком участке главного удара". Поэтому всех, кто не попал под "коллективизацию", банально "сократили", якобы для того, чтобы не разбазаривать ценные интеллектуальные ресурсы. Тем более, что по данным советской "внешней разведки" весь "фронт" работ в области вычислительной техники "на Западе" сконцентрировался на двух направлениях: IMB и DEC. Советский Союз решил сосредоточится тоже на этих направлениях, для чего ВНИИЦЭВТ "сориентировали" на разработку собственного аналога системы IMB, а новый институт ИНЭУМ, соответственно, - на DEC. Все остальные конкурирующие коллективы распустили. Ни о какой конкуренции в стране тотальной плановой экономики в семидесятых годах уже не могло быть и речи.

Попал под "сокращение" и проект ЭЛЬБРУС, возглавляемый непосредственно Сергеем Алексеевичем Лебедевым. Но, на удивление, этот спокойный и мягкий в общении человек проявил невероятную стойкость. Он сумел доказать порочность нелегального копирования иностранной продукции. Даже если предположить, что такая задача будет успешно решена и работоспособная копия будет создана, то все равно ее нельзя будет производить без лицензии, которую, естественно, ни IBM, ни DEC не дадут. Но и в этом случае тупое копирование далеко не самых передовых разработок неизбежно закончится еще большим отставанием, так как, потратив много времени и сил, на гора будет выдана уже сегодня устаревшая конструкция. Правда, советское правительство в те годы весьма серьезно рассчитывало получить огромную экономию средств на том, что доблестные "органы" смогут добыть все необходимое программное обеспечение, на разработку которого американцы потратят не один миллион долларов. И эта статья экономии, в теории, действительно могла оправдать если не все, то многое. Однако Лебедев ухитрился устоять на своем и получить разрешение на продолжение автономных работ по проекту "Эльбрус". Тем более, что очень и очень скоро красивый прожект стал все больше и больше пробуксовывать. Чрезмерная забюрократизированность самого творческого процесса быстро подавила всякую инициативу, сведя работу НИИ к тупому копированию. К тому же никто толком не знал, что копировать, так как разведка не справлялась с возросшей нагрузкой и привозила лишь куски информации, явно недостаточные для полноценной работы. То же самое произошло и с программным обеспечением. Это сейчас достаточно хорошего модема или желания съездить на ближайший рынок пиратских компакт-дисков, а тогда софт был не меньшим секретом, чем секрет нового бомбардировщика или баллистической ракеты. Разведка добывала только разрозненные куски, да и то, как правило, в виде альфа- и бета-версий. Будучи соединенными вместе, они зачастую не работали, требовали огромных усилий по доводке и даже полного переписывания. Дошло до того, что быстро растущий ком проблем заставил перейти от копирования системы команд к воспроизведению западной схемотехники. Это, наконец, дало народному хозяйству более или менее нормально работающие компьютеры. Причем скорее менее, ибо они оказались и менее надежны, и менее быстры, и менее удобны в эксплуатации. Но это же привело и к неизбежному, заведомо проигрышному, "состязанию с Западом" в элементной базе, то есть в нескольких взаимосвязанных технологических областях. Чтобы получить более полную информацию о том, "что у них внутри", в начале семидесятых годов СССР даже закупил одну IBM-158, якобы для нужд завода КАМАЗ. Понятно, что никакому КАМАЗу компьютер не дали. Его разобрали "по косточкам" для получения подробной документации. Неудивительно, что скопировать уже тогда ушедшую вперед систему в СССР оказалось неподъемной задачей. Пришлось включать на полную мощность народную смекалку и придумывать, как обходиться без технологии интегральных микросхем. Кому довелось работать, и в особенности ремонтировать ЕС-1840, тот поймет, о чем это я.

А в это время проект, названный "Эльбрус" потому, что высота Эльбруса больше, чем Казбека, который изображался на пачке одноименных папирос, которые предпочитал профессор Лебедев, развивался своим собственным путем. Имея возможность не копировать, а лишь быть совместимым, например, с процессорами Intel, "Эльбрус" стал источником целого ряда выдающихся изобретений. К примеру, в 1972 году его участники пришли к созданию (и создали, прошу заметить) суперскалярную технологию, которую "на Западе" открыли только в 1992-м. Причем отечественный вариант суперскалярной технологии гораздо больше похож не на ее первый западный аналог, а на то, что реализовано в процессоре Pentium Pro, который фирма Intel выпустила аж в 1995-м. Первую в мире многопроцессорную вычислительную систему инженеры "Эльбруса" воплотили "в металле" почти на два года раньше, чем это сделал лидер в области создания суперкомпьютеров - компания Crye в компьютере Х-МР.

Но самым большим достижением "Эльбруса" было даже не это. Как известно, процессоры Intel начали свое триумфальное шествие уже примерно с середины семидесятых, что изначально вынуждало наших конструкторов обеспечивать совместимость с ними. Но ее было решено достичь не на уровне команд, как это делалось в ВНИИЦЭВТ, а за счет других решений. К тому времени компьютер Эльбрус-1 уже значительно превосходил западную технику по производительности благодаря собственной чрезвычайно удачной схемотехнике, что позволило воспользоваться ею и создать абсолютно уникальную технологию двоичной компиляции. Исходный интеловский исполнительный код на лету компилируется в собственный исполняемый код Эльбрус, вообще говоря, не совместимый с Intel. Но внешне у пользователя складывалось устойчивое впечатление, что программное обеспечение, созданное "под Intel", на Эльбрусе работает так же легко, как на компьютере с родным процессором. Уже к 1991 году была создана машина Эльбрус-3, основанная на технологии суперкомпьютера, и вот она уже была действительно настоящим произведением самых передовых технологий. По сравнению даже с современным уровнем компьютеров проект Эльбрус-3 в состоянии дать солидную фору. Например, хотя бы уже потому, что на ней, еще задолго до начала девяностых годов, была реализована точно та же идея, которая в терминологии Sun стала называться Java. Все это вместе взятое обеспечивало Эльбрус-3 в два раза большую производительность, чем у самой скоростной "машины" того времени Crye Y-MP.

Но время уже было упущено. К началу девяностых начатая Михаилом Горбачевым "перестройка" в экономике обернулась самой настоящей "перестрелкой". И без того фатально отстающая элементная база вообще перестала производиться. Хозяйственные связи рвались словно тончайшие паутинки. Все сложнее и сложнее становилось даже просто воспроизводить Эльбрус-3, не говоря уже о продолжении исследований.

А самым последним "гвоздем" в гроб отечественной электронной программы стал приезд в 1994-м году Скота Макнили, президента Sun. С собой он привез процессор Ultra SPARC, состоящий из около пяти миллионов транзисторов, огромный "шкаф" Эльбрус-3 состоял из пятнадцати миллионов транзисторов. Таким образом, все эту махину, если не обращать внимание на схемотехнику, можно собрать всего на трех процессорах... Вот тогда и стало ясно, что при тотальном отставании в элементной базе ни о каком лидерстве говорить больше нельзя. Какими бы гениальными и изобретательными ни были участники программы Эльбрус, они достигли предела своих возможностей. Конечно, никто не мешает закупить, к примеру, на Западе современный завод по производству процессоров, но... Но на это нужны очень и очень немалые деньги, которых нет. Нужен также рынок сбыта процессоров, иначе продукция будет куда дороже слитков золота аналогичного размера. В общем, в лоб задача не решается.

По этой причине творческий коллектив Эльбруса начал активные поиски западных партнеров для интеграции своих разработок в западный рынок. А интегрировать есть что. Достаточно перечислить хотя бы основные уже имеющиеся достижения. Мультимедийную библиотеку Visual Instruction Set (VIS), правда, по заказу Sun, в России разработали значительно раньше, чем в Intel вообще заговорили о технологии ММХ, которую можно и нужно реализовывать на аппаратном уровне. Производительность Эльбрус-3, системы конца восьмидесятых годов, превышает даже показатели, полученные при тестировании перспективного процессора Merced, который Intel еще только обещает предложить на рынок. Причем в Эльбрус-3 уже реализована аппаратная поддержка Java при сохранении полной совместимости с приложениями для Windows 95/98/NT, т.е. со всем ныне существующим в мире программным обеспечением для IBM-совместимых персональных компьютеров. И это вовсе не мелкое превосходство. Все нынешние проблемы Intel проистекают как раз из того, что даже новейшие их процессоры вынуждены поддерживать софт, накопленный за последние пять-десять лет, что и ограничивает реализуемые инновации. Эта же проблема вынуждает и всеми ругаемую Microsoft не слишком далеко уходить вперед в своих операционных системах. Следовательно, идеи, уже реализованные в Эльбрус-3, могут оказаться именно тем "ключиком", при помощи которого удастся преодолеть возникший затор.

В поисках зарубежных контактов наши специалисты, как сказал Борис Арташесович Бабаян, конечно же, достигли определенных результатов, ибо "мозги" такой квалификации просто не могут быть не востребованы. Налажено взаимодействие, в том числе, и ведущими лидерами в области разработки и производства вычислительной техники, как Sun, IBM и HP. Есть весьма значительные успехи. Есть достижения. Есть новые разработки. Но... но все это уже не носит характер былого "Эльбруса". Как известно, музыку заказывает тот, кто платит деньги. В передовых технологиях это означает, что вне зависимости от источника получения того или иного передового достижения оно выходит исключительно под западной торговой маркой. Кто, к примеру, знает, что именно Борис Бабаян в свое время ввел в обиход специалистов термин SPARC? Кто знает, что именно с подачи специалистов "Эльбруса" SPARC стал технологией, над которой начали работать в западных компаниях? Никто. Зато всем известно, что есть такие "западные" SPARC-процессоры. Очень быстрые и очень перспективные...

Александр Запольскис

© Компьютерная газета

полезные ссылки
Ремонт ноутбуков, компьютеров, мониторов