ПИСЬМО В РЕДАКЦИЮ
В. В. Пржиялковский, доктор технических наук,
Н. Л. Прохоров, доктор технических наук,
Е. Н. Филинов, кандидат технических наук
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, таких, 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”.
Более подробно технические данные ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ можно найти на странице виртуального компьютерного музея www.computer-museum.ru.
