Imaginarium Sains. Bahagian 2

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Selepas pengenalan sistem penyalinan untuk sampel Amerika dan penampilan satu siri mesin EU - salinan IBM360 / IBM370 Amerika, perkembangan USSR sendiri dalam bidang teknologi komputer tidak berhenti. Walau bagaimanapun, mereka hampir sepenuhnya masuk ke dalam rangka projek ketenteraan - tentera tidak mahu menggunakan hanya salinan, dan lebih buruk daripada perkembangan mereka sendiri. Import tidak sesuai dengan mereka kerana kemungkinan "penanda halaman" - ciri elektronik tanpa dokumen yang boleh melumpuhkan elektronik demi kepentingan musuh yang berpotensi. ITM dan VT, yang pengarahnya ialah Academician Lebedev, walaupun beliau terus disenaraikan sebagai sebuah institut akademik, pada dasarnya menjadi sebuah jabatan ketenteraan dan terus bekerja di sana ke arah menambah baik BESM-6 dan M-40, M-50 tentera. Hasil kerja sedemikian adalah barisan Elbrus, tugas utamanya adalah tugas untuk sistem pertahanan antipeluru berpandu. Pertama, berdasarkan komputer tentera 5E261 dan 5E262, kompleks komputer multipemproses "Elbrus-1" dengan produktiviti 15 juta operasi / s telah dicipta. Pada peringkat kedua, Elbrus-2 MVK dicipta dengan kapasiti 120 juta operasi / s. Elbrus-3, pembangunan yang telah disiapkan pada akhir tahun 80-an, mempunyai prestasi 500 MFLOPS (berjuta-juta operasi titik terapung sesaat).

Penunjuk prestasi untuk komputer adalah perkara yang sangat relatif, bergantung pada ciri seni bina dan pada kecekapan penyusun daripada bahasa pengaturcaraan. Oleh itu, penanda aras sering digunakan untuk membandingkan prestasi dunia sebenar. Pada tahun 1988, S. V. Kalin mengukur prestasi CPU MVK "Elbrus-2" pada 24 "kitaran Livermore" dan, menurut keputusan ujian ini, nilai prestasi harmonik purata ialah 2.7 MFLOPS. Sebagai perbandingan, pemproses MP Cray-X (perkembangan Seymour Kray yang paling terkenal pada tahun 1982) mempunyai penunjuk yang sama - 9.3 MFLOPS (pada frekuensi jam 5 kali lebih tinggi daripada Elbrus-2 MVK). Nisbah ini menunjukkan kecekapan tinggi seni bina Elbrus, yang membolehkan lebih banyak operasi dilakukan setiap kitaran pemproses.

Seni bina pemproses Elbrus sudah jauh berbeza daripada BESM-6 lama dan sangat berbeza daripada yang tradisional. Teras "Elbrus 3-1" ialah pemproses penghantar modular (MCP), yang direka oleh Andrey Andreevich Sokolov. Sokolov adalah peserta dalam semua projek paling penting Institut Lebedev, dari BESM-1 hingga AS-6. Dan bakat kejuruteraan Sokolov yang sering dibandingkan dengan bakat Seymour Krey - saingan berterusan Lebedev dalam pertandingan pengkomputeran kelajuan super. "MCP ialah pemproses berkuasa yang mampu memproses dua aliran arahan bebas. Peranti saluran paip pemproses berfungsi dengan dua jenis objek - vektor dan skalar. Skalar nampaknya terjepit ke dalam saluran paip vektor dan diproses antara dua komponen vektor bersebelahan. Beberapa saluran akses menyediakan sehingga 8 panggilan selari ke memori dalam satu kitaran." Hampir semua ciri seni bina Elbrus adalah benar-benar asli, tetapi ia sering dipanggil prinsip pinjaman daripada CDC dan Burroughs, yang merupakan pembohongan yang jelas. Lebedev mula menggunakan kedua-dua saluran paip dan prinsip pengkomputeran selari lebih awal.

Institut Lebedev masih berada pada tahap terbaiknya, setelah melalui era Yeltsinisme, walaupun dengan kerugian yang ketara, tetapi tanpa kehilangan potensi kreatifnya. Benar, dalam penjelmaan baru - pada April 1992, berdasarkan jabatan Institut Mekanik Ketepatan dan Teknologi Komputer Lebedev, MCST telah dicipta, yang meneruskan pembangunan seni bina Elbrus. Pada tahun itu, salah seorang pekerja terkemuka institut B. A. Babayan dan kebanyakan pakar MCST telah diupah oleh perbadanan Intel gergasi untuk bekerja di cawangan Rusianya. Ia mungkin kelihatan tidak masuk akal, tetapi Intel kemudian yang memungkinkan untuk mengekalkan kakitangan domestik dalam elektronik, meminjam, sudah tentu, perkembangan penting institut bersama-sama dengan sebahagian daripada kakitangan. Atas dasar seni bina Elbrus MVK, pakar syarikat baru pada tahun 2007 mencipta mikropemproses Elbrus, yang berfungsi sebagai asas untuk sistem pengkomputeran Elbrus-3M1, dengan frekuensi jam 300 MHz dan prestasi 4.8 GFLOPS (sebagai perbandingan, Intel Core2Duo 2.4 GHz hanya mempunyai 1.3 gigaflops). Pada masa yang sama, mikropemproses Rusia tidak memerlukan radiator untuk penyejukan. Versi dua pemproses kompleks komputer, dipanggil UVK / S, mempunyai prestasi puncak 19 GFLOPS (untuk data 32-bit). Ini adalah jawapan kepada mereka yang berpendapat bahawa tentera kita hari ini perlu menggunakan komputer peribadi daripada IBM dengan mikropemproses daripada Intel. Nasib baik, ini tidak berlaku. Walaupun untuk ini saya terpaksa membeli peralatan yang diimport untuk pengeluaran litar mikro.

Modul sistem dengan dua mikropemproses "Elbrus" dan kompleks pengkomputeran "Elbrus-3M1":

Mikropemproses dibuat menggunakan teknologi 0.13 mikron, yang bukan rekod teknologi untuk hari ini, tetapi ia juga tidak ketinggalan jauh di belakang mereka (teknologi itu dianggap sebagai sesuatu yang baru kira-kira 5 tahun lalu). Kini pembangunan mikropemproses Elbrus-S sedang dijalankan pada teknologi 0.09 mikron, yang sudah menjadi "sistem pada cip", iaitu, ia termasuk pengawal peralatan persisian. Ia direka bentuk untuk mencipta komputer papan tunggal berprestasi tinggi untuk aplikasi "boleh pakai dan terbenam", yang bermaksud pesawat dan peluru berpandu kami tidak akan dilengkapi dengan komponen yang diimport.

Tetapi mari kita kembali ke tahun 60-an. USSR kemudiannya adalah yang pertama dalam banyak perkembangan teknikal dalam bidang elektronik, yang kebanyakannya dijalankan dalam rangka projek ketenteraan dan oleh itu adalah rahsia. Dan disebabkan kerahsiaan, pencapaian ini kekal di luar perhatian ahli sejarah. Pencipta BESM-6, pereka teknologi komputer Soviet yang cemerlang, Sergei Alekseevich Lebedev, juga mereka bentuk komputer tentera semata-mata untuk sistem pertahanan antipeluru berpandu (ABM) yang pertama, masih eksperimen:

"Komputer khusus, yang dicipta di bawah pimpinan S. A. Lebedev untuk sistem pertahanan antipeluru berpandu, menjadi asas untuk mencapai pariti strategik antara USSR dan Amerika Syarikat semasa Perang Dingin." komputer khusus "Diana-1" dan "Diana- 2" dibangunkan untuk mendapatkan semula data automatik dari radar dan penjejakan automatik sasaran. -40, dan sedikit kemudian M-50 (titik terapung). Kemungkinan mengenai peluru berpandu balistik, yang disediakan oleh pertahanan peluru berpandu, memaksa Amerika Syarikat untuk melihat untuk cara membuat perjanjian dengan USSR mengenai batasan pertahanan peluru berpandu, yang muncul pada tahun 1972.

Pencapaian USSR dalam teknologi komputer adalah yang paling penting untuk pertahanan dan berfungsi sebagai hujah penting untuk kesimpulan perjanjian mengenai had pertahanan peluru berpandu … Dan apabila kami mempunyai kelebihan yang ketara dalam hal ini. USSR boleh dikatakan sudah mempunyai pertahanan anti-peluru berpandu sendiri pada pertengahan 60-an, apabila Amerika Syarikat hanya dapat mengimpikannya. Perjanjian itu mengehadkan terutamanya USSR, bukan Amerika Syarikat - akibat perjanjian itu, sistem pertahanan peluru berpandu hanya digunakan di sekitar Moscow. Apabila Amerika Syarikat akhirnya dapat melakukan sesuatu dalam bidang ini (ini 30 tahun kemudian!), Ia segera menarik diri daripada perjanjian itu. Persoalannya - adakah ada gunanya USSR menandatangani perjanjian sedemikian? Kami melepaskan perisai pertahanan peluru berpandu dan tidak mendapat balasan! Amerika Syarikat tidak boleh mencipta sendiri pada masa itu. Adakah kepimpinan USSR tahu tentang ini? Jika dia tahu, maka Perjanjian ABM sudah boleh dianggap sebagai tindakan mengkhianati kepentingan negara. Keadaan ini sangat mengingatkan pada tahun 1987, apabila Kesatuan Soviet bersedia untuk meletakkan komponen sistem pertahanan peluru berpandu angkasa lepas ke orbit - satelit dengan senjata laser "SKIF". Kemudian Gorbachev, yakin dengan kemungkinan kejayaan program itu, segera mengenakan moratorium unilateral ke atasnya, mengumumkan dari mimbar PBB bahawa USSR akan meninggalkan "perlumbaan senjata di angkasa." Amerika Syarikat merancang untuk melancarkan satelit serupa ke orbit hanya pada 2012, 25 tahun selepas penutupan program Soviet yang serupa. Bukan kerana mereka tiba-tiba mempunyai keinginan sedemikian. Kerana teknologi mereka, bukan tanpa bantuan pakar Rusia, baru sekarang membenarkannya. Mengapa kepimpinan USSR membuat konsesi unilateral? Tiada versi rasmi jawapan kepada soalan ini.

Pada awal 60-an, komputer kami berjaya mengira trajektori peluru berpandu balistik, walaupun pada hakikatnya pada mulanya sistem pertahanan peluru berpandu kami berfungsi pada komputer yang agak perlahan. Mesin M-40 dan M-50 mempunyai produktiviti masing-masing hanya 40 ribu dan 50 ribu operasi sesaat. Walau bagaimanapun, 5E92b, pengubahsuaian tentera M-50, mempunyai produktiviti 500 ribu operasi sesaat, yang pada tahun 1966, dari mana pengeluarannya bermula, hampir dengan rekod dunia, jika tidak. Dan terdapat satu lagi butiran yang kurang diketahui di sini.

Di antara model komputer Soviet yang sering disebut, nama-nama siri komputer yang sangat penting yang dihasilkan pada separuh kedua 60-an - awal 70-an dan digunakan sepenuhnya untuk pemerolehan Angkatan Bersenjata USSR jarang berlaku. Ini adalah mesin siri 5E (5E51, 5E92b, dll.), yang dibangunkan oleh Biro Reka Bentuk Lebedev. BESM-6 diketahui secara meluas, tetapi hanya sedikit orang yang tahu bahawa BESM-6 menjadi terkenal hanya kerana ia kehilangan tender untuk bekalan untuk Angkatan Tentera USSR - tender yang dimenangi oleh "5E". Tentera, setelah memilih "5E", semacam "menolak" BESM-6 dan yang kedua pergi ke pengedaran terbuka untuk industri awam. Dan siri 5E telah diklasifikasikan dan dihantar hanya kepada tentera. Mesin siri 5E telah disatukan oleh saluran "pertukaran mesin antara" ke dalam rangkaian tempatan, yang pada separuh pertama tahun 70-an membentuk persekitaran pengkomputeran berbilang pemproses sebagai asas untuk kawalan ruang dan sistem kawalan objek angkasa. Beberapa komputer yang disatukan dalam persekitaran pengkomputeran sedemikian membentuk kompleks pengkomputeran tunggal, yang mempunyai prestasi beberapa kali lebih tinggi daripada BESM-6. Prinsip yang sama kini berfungsi sebagai asas untuk penciptaan superkomputer moden - ini adalah pemproses individu, dikumpulkan ke dalam satu rangkaian melalui saluran komunikasi pantas. Dan ini memerlukan cara khas. Mesin siri M (M-40, M-50) juga mempunyai sistem gangguan yang dibangunkan, mereka boleh menerima dan menghantar data melalui tujuh saluran operasi tak segerak dupleks dengan jumlah lebar jalur 1 Mbit / s. Pengubahsuaian M-50 - 5E92 direka khas untuk digunakan dalam kompleks pemprosesan data tersebut.

Buat pertama kali di dunia, saluran multiplex digunakan dalam rangkaian komputer dan operasi selari peranti kawalan, memori akses rawak, peranti luaran dan saluran komunikasi telah dijalankan. Dari segi struktur dan prinsip operasi, ia adalah sistem multipemproses pertama di dunia … Pada tahun 1959, rangkaian komputer dibina daripada komputer yang jaraknya ratusan kilometer - tidak ada kompleks serupa di luar negara pada masa itu. Perintah utama dan pusat komputer sistem "A" dibina berdasarkan komputer 5E92. Rangkaian komputer itu sendiri bersifat unik, dialah yang berkhidmat sebagai titik permulaan penyelidikan, yang kemudiannya membawa kepada penciptaan maklumat global dan rangkaian komputer yang lain. Sudah tentu, rangkaian ini sendiri tidak menyerupai, sebagai contoh, Internet moden, tetapi sebagai satu set mesin bebas yang menyelesaikan serpihan bebas masalah biasa dan bertukar maklumat menggunakan protokol bersatu, ia boleh dianggap sebagai pendahulu rangkaian global hari ini. Rangkaian pertama yang serupa, menghubungkan dua komputer TX-2 di Massachusetts dan Q-32 di California melalui talian telefon, telah diuji hanya pada tahun 1965 … Pada 4 Mac 1961, sistem pertahanan antipeluru berpandu eksperimen telah berjaya diuji - kepala peledak peluru berpandu R-12 telah musnah. Eksperimen menunjukkan bahawa tugas memerangi sasaran balistik berpasangan yang terdiri daripada badan peluru berpandu balistik dan kepala peledak nuklear yang dipisahkan daripadanya telah diselesaikan secara teknikal. Ujian serupa berlaku di Amerika Syarikat 21 tahun kemudian.

Sistem A ialah sistem pertahanan peluru berpandu. Bekerja pada pertahanan peluru berpandu (sistem "A") memainkan peranan yang besar dalam pembangunan teknologi komputer di USSR: dengan perintah tentera, menggunakan pangkalan elemen yang agak perlahan, pakar dari Biro Reka Bentuk Lebedev (ITMiVT) mencipta kemudahan pengkomputeran yang lebih unggul dalam parameter mereka daripada yang asing. Mereka juga mencipta versi mudah alih sistem sedemikian, contohnya 5E261 - sistem kawalan prestasi tinggi berbilang pemproses mudah alih yang dibina secara modular. Dialah yang digunakan sebagai sebahagian daripada sistem pertahanan udara S-300PT untuk darat dan laut:

Tetapi yang paling penting, cara antara muka komputer individu ke dalam persekitaran pengkomputeran - saluran komunikasi pelbagai segerak tak segerak dan perisian yang sepadan - telah dicipta. Dan di sini kita datang kepada satu lagi projek yang sangat penting untuk negara, sistem OGAS - "Sistem perakaunan dan pemprosesan maklumat automatik negara", sistem pengurusan ekonomi automatik di USSR, berdasarkan prinsip sibernetik. Sistem ini, yang dibangunkan oleh Ahli Akademik Viktor Mikhailovich Glushkov, berdasarkan tepat pada cara teknikal sedemikian.

Pengarang - Maxson