Мир оружия

23 398 подписчиков

Свежие комментарии

  • Тимур Бикметов
    Зачётно!!!Ружье МЦ-20: заче...
  • M T
    Очевидно, что остановить сверхзвуковую ПКР сможет только лазер. Небольшой радиус действия лазера - не проблема. Детон...Испытание боевого...
  • oleg perow
    Трёп сплошной от очередного "диванного специалиста"...Настоящие авианос...

Рождение советской ПРО. Как был создан и почему провалился компьютер «Эльбрус»

Рождение советской ПРО. Как был создан и почему провалился компьютер «Эльбрус»


Давайте кратко вспомним, что предшествовало 1974 году, с которого и начинается официальная история «Эльбруса». В 1968 году начинается серийный выпуск БЭСМ-6, а уже через год Соколов и Мельников приступают к разработке устройства сопряжения АС-6, позволяющего собрать из них подобие кластера. Начинается серийный выпуск на 15 лет устаревшей М-220 и вершины чисто советских мейнфреймов – «Минск-32», продолжавшийся параллельно с ЕС несколько лет, благодаря тому, что «Ряд-1» печально прославились как неработающие не только из коробки, но и после долгого и тщательного допиливания. В этом же году в 60 лет умирает известный советский физик Лев Ландау, математик Александр Есенин-Вольпин арестован как диссидент и отправлен на принудительное лечение в спецпсихушку. 99 математиков подписывают письмо в его защиту, с чего начинается погром в МГУ, приведший к 20 годам яростного антисемитизма и поиска инакомыслящих на мехмате, известных как «черное двадцатилетие». К концу 1980-х мехмат фактически перестает быть значимым центром мировой математики, большая часть толковых специалистов эмигрирует.


В 1969 году создан НИЦЭВТ, начинается разработка «Ряд-1», Лебедев реорганизует ИТМиВТ, выделяя 6 отделов: ЭВМ общего назначения, ЭВМ специального назначения, отдел электронного конструирования, отдел ЗУ и отдел САПР (в это время Рябцев доделывает первую версию ПУЛЬС). Юдицкий возглавляет Специализированный вычислительный центр (СВЦ) МЭП с приданым заводом «Логика» и заканчивает разработку 5Э53 для Кисунько.

В 1970 году Кисунько достраивает полигон МКСК «Аргунь», туда временно устанавливают чудовищно устаревшую 5Э92б в ожидании модулярного суперкомпьютера Юдицкого, документы на его изготовление уже переданы на завод. В этом же году в МГУ в единственном экземпляре строят «Сетунь-70» и начинается серийный выпуск МИР-2. Тихонов основывает факультет ВМК МГУ. П. С. Плешаков становится замминистра Калмыкова, и они готовят финальную атаку на Кисунько. Создается ЦНПО «Вымпел», подмявшее под себя все работы по ПВО и ПРО, директор НИИ-37 очередной партийный выдвиженец В. И. Марков (тоже заместитель Калмыкова) становится его начальником. Создан Совет ПРО, куда входят Кисунько, Минц, Бурцев и Калмыков. Начаты работы по компьютеру для С-300 5Э26. По просьбе НИЦЭВТ и ИТМиВТ МЭП начинает работы по клонированию мощной ECL Motorola 10k. Именно в этот момент в недрах ИТМиВТ рождается концепция машины с предварительным названием «Гора» или «Чегет», в дальнейшем известной как «Эльбрус». Для РЛС «Дарьял» Карцев заканчивает М-10 и начинаются долгие попытки продавить ее серийное производство, занявшие 4 года и окончательно подточившие его здоровье.

В 1971 году Колесников становится заместителем Шокина. В возрасте 63 лет умирает Лукин, один из немногих, оставшихся до конца порядочными людей, в жерновах разборок МЭП и МРП. Наверху уже принято решение дожать Кисунько и «Аргунь», МРП официально начинает разработку абсолютно новой и уже целиком собственной ПРО А-135, сердцем которой должен стать «Эльбрус». Калмыков ставит вопрос перед Брежневым о не допущении серийного выпуска 5Э53, и Брежнев (вообще не понимающий, о чем там все эти споры) соглашается. Юдицкий разрабатывает для ОКБ Сухого суперкомпьютер САПР – «проект IV» с производительностью 200 MIPS и машину для ГРУ «проект 41-50», но все три разработки остановлены, причем 5Э53 находилась уже в процессе серийного производства, а проект 41-50 был принят к производству. Документация по 5Э53 уничтожается, документацию на 41-50 удалось спасти, передав в ИТМиВТ Мельникову для его грядущей БЭСМ-10.

К провалу всех трех проектов Юдицкого (принадлежавших МЭП) приложил руки напрямую Минрадиопром, не желавший терпеть конкуренцию в области сверхЭВМ (с учетом, какие там крутились деньги, это понятно). У МЭП не было заводов для выпуска ЭВМ, что смешно – заводы по производству микросхем принадлежали МЭП, а заводы по производству компьютеров – МРП, что порождало фантастические возможности засунуть им друг другу палки в колеса и застрять навсегда в такой позе, в общем, это и случилось в итоге. Так что Калмыков просто пояснил Брежневу, что МРП занят своими проектами и выпускать еще и чужие не намерен, Брежнев пошамкал челюстями, покивал и отменил выпуск всей техники, разработанной МЭП. МЭП, кстати, отомстил с клонированием ECL, послав Минрадиопром в пешее путешествие в 1980-х и вынеся свой проект «Электроника ССБИС» на купленный ими лично завод аж в Калининграде, подальше от МРП.

Вообще, среди советских министерств существовала негласная и железная монополия. Министерство приборостроения (со своим флагманским НИИ – ИНЭУМ) занималось разработкой средних ЭВМ, предназначенных преимущественно для автоматизации, в чужой огород они влезли всего два раза. Первый раз с клонированием S/360 мимо НИЦЭВТ (точнее клонированием Siemens 4004, клона RCA 70, клона S/360), а второй раз уже в конце 1980-х с массивно-параллельными суперкомпьютерами для нефтяников – ПС-2000 и ПС-3000. До этого их вотчиной были СМ ЭВМ и разнообразные управляющие машины, при попытке рыпнуться в сторону суперкомпьютеров того же Карцева быстро выпихнули из приборостроения в МРП. МЭП же обязано было снабжать микросхемами все заинтересованные конторы, но само, по негласным правилам игры, не имело права разрабатывать ЭВМ (особенно супер-ЭВМ), только бытовую электронику типа магнитофонов и часов (позже к ним добавились домашние компьютеры), а при каждой попытке сесть не в свои сани они были нещадно биты. Только в начале 1980-х МЭП дерзнул начать свой мегапроект – «Электроника ССБИС».

Нишу же суперЭВМ прочно занял МРП и сапогами выпинывал из нее всех, кто пытался топтаться на их денежной полянке. При этом (до образования НИЦЭВТ) их флагманским институтом был ИТМиВТ, все разработки суперкомпьютеров в иных местах быстро и жестко пресекались. Отметим, что вне этой схемы в СССР существовал только очень толстый армянский блат. ЕрНИИММ разрешалось творить что угодно и когда угодно: от клонов М-3 – «Наири» до микрокомпьютеров, своих версий ЕСок и попыток попилить бюджет на суперкомпьютеры. О качестве их работы словами, которые можно без опасений привести в статье, не говорил практически никто, исключительно отборным великорусским языком, тем не менее денежки они успешно пилили вплоть до развала СССР. Печально на этом фоне выглядела «Сетунь-70» Брусенцова. Построенная в 1970 году в МГУ усилиями энтузиастов, независимых от трех гигантских корпораций-министерств она была обречена с самого момента создания, ее давили уже все они втроем единогласно, отбросив на время свои разборки.

В 1972 году стартует разрядка, подписан ОСВ-1. Массовые закупки американских компьютеров CDC CYBER. Для науки и метеорологии поставлены CYBER 170 и 172, а для нефтяников вообще настает рай:

Были например Cyber 7x и Cyber 17x – это улучшенные CDC 6600 и 7600. Cyber 73, кстати, стоял у геофизиков в Наро-Фоминске, а 173 в Тюмени. Человек, устроившийся туда в 1996, рассказывал, что застал только пустой машинный зал. Работало оно с 1979 до 1994–1995 года. Я могу поузнавать (хотя мои контакты все – пользователи, не системщики, не электронщики, не начальники машин), но, кажется, что разобрали все в нулину и выкинули.


И Burroughs B6700 (вдогонку к уже стоящему там B5500) для них же в Москву.

За 1970-е на самом деле в СССР было ввезено невероятное (по нашим меркам) количество западных ЭВМ, у нас работали 2 Burroughs, около 6 CDC, несколько HP 3000, два IBM S/360 и под конец десятилетия даже несколько настоящих DEC VAX. Представители МЭП едут на Motorola и обсуждают детали копирования MC10k, начинаются переговоры с IBM о лицензировании S/370 как «Ряд-2». У Siemens закупаются Siemens 4004 и клонируются как М-4000. Ричард Никсон, кстати, в 1972 совершил визит в КНР, чем еще больше снизил накал напряженности в мире, в общем, казалось, что еще немного и две системы заживут душа в душу.

В этом же году все работы по А-351 «Аргунь» официально прекращены. Тогда же закончено продумывание концепции «Гора» и БЭСМ-10 и представлены два аванпроекта, целых 2 года развивающиеся параллельно. Снова, как в 1930-е, начинаются закупки на Западе целых фабрик, только уже микроэлектронных, например, завод «Искра» – это, по сути, завод General Instruments, проданный СССР целиком и запущенный к 1977 году.

Начало проекта


В 1973 году наступает мировой нефтяной кризис, СССР достигает пика богатства и доброжелательного сотрудничества с Западом. Начинается проектирование радара «Дон-2» для А-135. Тяжело больной Лебедев уходит со всех постов, Бурцев становится директором ИТМиВТ и немедленно начинает выживать оттуда Мельникова.

В 1974 году умирают Минц, Калмыков, Брук и Лебедев. Плешаков становится министром радиоэлектронной промышленности. Готова 100-я серия кристаллов. Бурцев топит проект БЭСМ-10 и еще через 4 года дожмет Мельникова и выдавит его из ИТМиВТ. Документация на «Гору» превращается в «Эльбрус».

Приведем здесь интересный документ из архива академика Ершова, который никогда ранее не публиковался в интернете в расшифрованном виде.

301–336
Академику В. С. Семенихину
От чл. корр. А. И. Ершова
О «Горе», БЭСМ-10 и совместимости с БЭСМ-6

К сожалению, я по состоянию здоровья не имел возможности присутствовать на заседании НТС у министра. С другой стороны, предоставившаяся возможность по прошествии нескольких дней провести интенсивные разговоры с заинтересованными лицами (Бурцев, Бабаян, Королев, Шура-Бура, Дородницын) позволяет высказать ряд соображений, которые, быть может, помогут привести к какой-то консолидации мнений, выводящей из сложившегося тупика.

1. До сих пор остается не разрешенной окончательно одна глобальная альтернатива: должна ли отрасль поддерживать три не сливающихся русла развития больших машин: «Гора», «Ряд» и БЭСМ-6 (до некоторой степени аналогичных машинам в США – «Бэрроус», ИБМ и «Си.Ди.Си»). Решение этого вопроса должно вытекать не из мелочного сравнения деталей элементной базы и архитектуры «Горы» и БЭСМ-10, а из существенно более широких политико-экономических соображений. Сторонником сохранения трех линий является акад. Дородницын.
Думаю, что решение этого вопроса находится исключительно в Ваших руках. Сразу замечу, что признание необходимости самой полной совместимости с БЭСМ-6 вовсе не означает автоматического выбора альтернативы в пользу БЭСМ-10. Совместимость «Горы» с БЭСМ-6 необходима в любом случае.

Очень трудно быть советчиком по этому общему вопросу. Есть организации, даже в МРП, которые были бы рады принять в свои ряды столь славный коллектив, как 1-я лаборатория. Есть общие соображения, говорящие как за, так и против такой рассадки. Мои личные, может быть, несколько сентиментальные симпатии к ИТМ подсказывают, что это должна быть крайняя мера, маловероятная. В одном я убежден: нельзя этот коллектив разрушать – ни в ИТМ, ни за его пределами.

2. К счастью, сейчас как будто созревает техническое решение, которое может решить проблему преемственности БЭСМ-6 и интеграции усилий Бурцева и Мельникова. Его поддерживают Шура-Бура, Ершов, Бурцев (с оговорками), Королев (с оговорками). Его суть Вам известна: сделать на МЭКЛах в рамках интерфейса и архитектуры «Горы» еще один процессор, который будет исключительно воспроизводить систему команд БЭСМ-6 лишь с такими архитектурными добавлениями, которые нужны для вписывания в архитектуру «Горы» и которые можно придумать для повышения скорости работы такого процессора. Процессор может соединяться с памятью и мультиплексором «Горы» как для работы в одиночестве, но должен (в этом некоторая новизна) и садиться с остальными процессорами (как собственно для «Горы», так и с себе подобными) на общую память. Так на новом уровне будет решаться задача комплексации БЭСМ-6.
В этом варианте линия АС-6 своего развития не получает, ограничиваясь обязательствами, уже существующими.

3. Такое решение, по-моему, в интересах дела, и его как техническое решение после минимальной проработки можно будет пользователям навязывать, как Славскому, так и Академии. Для лаборатории № 1 (по крайней мере, для ее наиболее амбициозной части) такое решение психологически неблагоприятно, т. к. прекращает инерционное движение по линии АС-6, сокращает общий размах работ (вместо системы – подсистема в жестких рамках), подчиняет коллектив Бурцеву не только как директору, но и как главному конструктору. Поэтому здесь очень важна подача этой идеи, в частности связывание такого решения с выдачей автономного подряда лаборатории на проектирование миллиардной системы на основе еще только созревающих элементов 80-х годов (я слышал эту мысль от Бурцева и тоже очень ее поддерживаю).

4. Если все же эта линия получит развитие, очень важно внедрить ее в ИТМ очень внешним образом. Позицию Бурцева в институте надо укрепить и он в этом отношении нуждается в помощи. Это в какой-то момент им с Мельниковым (как людям и как конструкторам) надо стать рядом и повернуться в одну сторону перед внешней обстановкой. И это точно под силу только Вам. С другой стороны, Бурцев как директор ИТМ нуждается в воспитании и корректировке. Он прав технически и во многом по-человечески, но ведет дело слишком азартно, не соблюдая правил игры. В этом хрупком процессе консолидации ему нужно произнести какие-то слова признания и сообща выработать новую конституцию управления институтом.

5. В высказанных соображениях я стремился быть как можно менее оригинальным и в целом воспринимаю их как вариации на тему Вашего выступления по НТС так, как мне его передали. Всячески призываю Вас к самому скорейшему разрешению этой затянувшейся проблемы. Вся текущая работа ИТМ, за исключением сдачи, заблокирована, и нужны уже сейчас экстраординарные усилия, чтобы не выбиться из программы 74-го года.

Извините за рукопись, но перепечатывать некогда.
Ваш А. Ершов
8–9 февраля 1974. Сейчас я уже в Новосибирске.


Что мы можем извлечь из этого бесценного письма?

Во-первых, что 1974 год был воистину переломным. Умер Лебедев, и началась жесточайшая кровавая борьба за власть и главное – деньги. Коллективы Юдицкого и Карцева уже скинули с доски. Юдицкого окончательно, все его суперкомпьютерные разработки закрыты, разрешено колупать только мини-ЭВМ (а через 2 года в 1976 Шокин вообще сотрет его в порошок, разгромив СВЦ и разогнав всех), Карцева de facto тоже (его машины в качестве линейки суперкомпьютеров вообще не рассматривались, устанавливались только в СПРН и на продавливание каждой уходило 5–10 лет, один раз он справился, подорвав здоровье, второй – уже не пережил).

В итоге остались три могущественных группы, все принадлежащие МРП. Мельников из ИТМиВТ (с завершенным АС-6 и проектом БЭСМ-10), Пржиялковский из НИЦЭВТ (с мечтой постепенно расширить Ряд ЕС до суперкомпьютеров, вслед за их прототипами из IBM) и Бурцев, тоже из ИТМиВТ, к тому времени «золотой мальчик» Калмыкова и Плешакова, с рвением выполнявший заказы на зачистку неугодных типа Староса и за это официально вписанный в главные разработчики всех машин ПВО/ПРО.

Очевидно было, что Пржиялковский в этой ситуации находится немного вне системы: с одной стороны, ему и его ЕС опала 100 % не грозит, с другой – влезть в новую нишу суперЭВМ ему явно не позволят. Так что он ограничился тем, что продолжил пинать МЭП, чтобы они не забыли выкатить ему К500, гражданскую версию 100-й серии для старших машин «Ряда-2». А вот между Бурцевым и Мельниковым разгорелась битва не на жизнь, а на смерть. К сожалению, протоколов заседаний, подобных тому, что проводили по клонированию IBM, у нас не осталось (или они пока не обнаружены), так что как именно убивали БЭСМ-10, точно неизвестно. Даже относительно наивный и аполитичный Ершов не мог не заметить, что Бурцев ведет себя крайне агрессивно и совершенно нагло даже по меркам разборок советских академиков («нарушая правила игры») буквально сапогами пытается Мельникова выдавить.

Основным козырем того была БЭСМ-6, к тому времени ставшая святыней. Ну как же – последнее гениальное творение великого Лебедева, оригинальная наша разработка, а не эти ваши сомнительные «Бэрроус» и ИБМ, стоит в Дубне, ЦУПе, МГУ и ВЦ АН СССР, имеет много преданных пользователей и т. д. и т. п. Единственная проблема была в ее феноменальном архитектурном убожестве и отсталости элементной базы, было понятно, что к 1980 году нужно построить суперкомпьютер MIPS так на 100–150, а не на 1–1,5. Способен ли на такое Мельников – было решительно неясно. Многие подозревали, что не способен, с учетом того, что его коллектив во многом состоял из предельно консервативных дедов старой школы, архитектурно застрявших в середине 1950-х годов.

Однако Бурцев вытащил из рукава даже не туза, а полноценного джокера, предложив добавить в свою «Гору» сопроцессор БЭСМ-6, разработанный на той же элементной базе, что и сама «Гора», то есть мощных ECL, следовательно, в разы быстрее, чем оригинальная БЭСМ-6. Мельникову крыть было нечем, в итоге было принято решение свернуть БЭСМ-10, а проект продолжения БЭСМ-6 слить с «Горой» в единое целое и отдать под командование Бурцева.

Наивный Ершов еще надеялся, что они станут работать вместе, и Мельников будет отвечать за сопроцессор, но он плохо знал Бурцева, тому была нужна абсолютная власть. На стороне Бурцева, кроме Калмыкова и его зама Семенихина, был и хитрейший вице-президент (а впоследствии и Президент АН, а также депутат Совета национальностей Верховного Совета СССР) АН Гурий Иванович Марчук, бывший помощник комбайнера, удачно вступивший когда-то в ВКП(б) и через 15 лет напряженной ответственной работы на должности разнообразных начальников отделов и директоров доросший до членкора, а затем и академика.

В итоге Мельников еще пару лет болтался в ИТМиВТ как пятое колесо в телеге, совершенно никому не нужный, отвечал за допиливание АС-6 и его развертывание. Звездным часом БЭСМ-6 в составе АС-6 стала та самая миссия «Союз-Аполлон» на пике разрядки и дружбы с Америкой в 1975 году. Всего, по западным данным, было выпущено около 15 АС-6 с 1975 по 1980 годы, по нашим (которым мы уже как-то не очень верим) – около 8.

Кстати, путем очень долгих поисков была все-таки обнаружена западная оценка ее скорости в тот момент – примерно 5 MIPS! В результате получается, что наша экстраполяция мощности в примерно 3–4 БЭСМ-6, сделанная в одной из предыдущих статей, была верной. Это однозначно опровергает гуляющую по сети байку про то, как наша БЭСМ порвала суперкомпьютеры NASA, считая все в тридцать раз быстрее, но зато подтверждает ее относительный паритет мощности с машиной IBM S/360 model 91, бывшей тогда сердцем американского ЦУП (что, опять-таки, мы и предполагали). АС-6 создавал Соколов, причем он был очень недоволен изначальной концепцией и считал, что нужны новые технические решения, а совместимость с допотопной БЭСМ-6 связывает руки. Именно поэтому он остался работать на Бурцева, а не ушел за Мельниковым, думая, что так сможет создать собственный компьютер. В будущем он стал главным архитектором векторного сопроцессора к «Эльбрусу» (отменен) и суперкомпьютера МКП («Эльбрус 3.1», не закончен).

Вспоминает Николай Томилин:

Бурцеву… предлагалось вести обе разработки, и даже замминистра Николай Горшков выступал на эту тему в ИТМиВТ. К этому имели серьезное отношение два ведущих министерства – Министерство радиопромышленности, которому подчинялся ИТМиВТ (по документам он подчинялся Академии наук, по делам и деньгам – министерству), и Министерство среднего машиностроения. Министр Петр Плешаков поддерживал Всеволода Бурцева, на что Бурцев говорил, что Боливар не потянет двоих. А Министерство среднего машиностроения (с министром Ефимом Славским) поддерживало разработку БЭСМ-10. Знаменитый академик Юлий Харитон из Ядерного центра Приуралья тоже поддерживал. В народе говорят, что у МРП возникли сложности, и Славского Плешаков попросил не настаивать. Поскольку такие крупные силы между собой договорились, разработку БЭСМ-10 решили прекратить. Это слух, но существенно разносимый, а слухи тоже неслучайно появляются…
Одним из аргументов БЭСМ-10 было и то, что у нее был и процессор, исполнявший и систему команд от БЭСМ-6, всем Советским Союзом она готовилась. Поэтому надо было эти наработки и дальше использовать, не потерять. Но в итоге был задуман и выполнен «Эльбрус-1-К-2». Он был уже на интегральных схемах, из-за чего эту серию называли «интегральной БЭСМ-6». И в Центре управления полетами она стояла, и к нам в Калининград, на нашу разработку СС-БИС, она привозилась.
«Эльбрус-К-Б» более совершенная машина, но и там система БЭСМ-6 работала. Сделано это тоже инженерными силами ИТМиВТ (Марк Тяпкин), программное обеспечение как у БЭСМ-6, операционная система Владимира Тюрина. Они появились, чтобы противостоять возможной БЭСМ-10. Сначала машину называли СВС – спецпроцессор вычислительной системы (имелась в виду вычислительная система «Эльбрус»), потом расшифровку забыли, и в фольклоре появился вариант «система, воспроизводящая систему».


Вспоминает Н. Е. Балакирев:

Эта машина была фактически заказана представителями ВНИИЭФ во главе с Иваном Денисовичем Софроновым. Основной комплекс программ у них был реализован на БЭСМ-6 и, более того, имелись программы, которые решали их задачи, но написаны были чуть ли не в кодах машины с максимальной выжимкой производительности за счет хорошего знания внутренней архитектуры БЭСМ-6. Значимость их программного комплекса в работе оборонных изделий не предполагала возможности приостановки работ и отведения времени на переписывание программ. Именно эти обстоятельства потребовали внедрить в «Эльбрус» спецпроцессор…
Нужно подчеркнуть, что на начальном этапе в комплексе «Эльбруса» не планировали других ЦП.


Год спустя, в 1976 Сеймур Крэй выпускает свой Cray-1 на 125 MFOPS, и у всех в мире отпадает челюсть. Бурцев понимает, что любой ценой нужно выжать не хуже, иначе за такие разбитые надежды покровители его по голове не погладят. А Мельникову приходит на ум гениальный гамбит – бросить МРП и ИТМиВТ и предложить свои услуги МЭП, чтобы собрать советский клон Cray-1, унижающий «Эльбрус». МЭП от такого заманчивого предложения отказаться не в силах (это же сколько бабла можно распилить!), тем более что примерно в это же время они начинают колупать кристалл И200, на котором можно реализовать куда более мощную архитектуру с меньшими проблемами, чем у Бурцева. Шокин выбивает чудовищные фонды (как мы уже писали один завод по производству печатных плат, купленный целиком у французов, обошелся МЭП в сто миллионов долларов), ставит Мельникова во главе свежесозданного Института проблем кибернетики АН СССР и выделяет ему целое отделение в НИИ «Дельта». Оттуда Мельников, как раз выбранный членкором и начинает свой крестовый поход на ИТМиВТ и лично Бурцева.

Интересно, что эти интриги не были секретом даже для Запада. В диссертации на соискание степени Ph.D in Business Administration Петера Волкотта (Peter Wolcott) из Университета Аризоны Soviet Advanced Technology: The Case of High-Performance Computing еще в 1993 году приводятся забавные описания разборок советских министерств:

With the large-scale efforts underway to tool up for the manufacture of ES mainframes, Minradioprom did not have the production resources to support both the BESM-10 and the El’brus lines, however. Ultimately, this issue was settled less on technological grounds than political ones. Burtsev was able to line up more high-level support than Mel’nikov in the Military-Industrial Commission (VPK) and Minradioprom itself. The El’brus was supported, and Burtsev was selected to succeed Lebedev in 1973.


Таким образом, Бурцев в 1974 году получил карт-бланш делать все, что угодно, чтобы к 1980 году выкатить свой великий «Эльбрус». Архитектура машины к тому времени была уже, в общем, полностью готова (так как разрабатывалась уже 4 года), осталось ее собрать, но тут возникла засада.

Во-первых, «Эльбрус» был сложным. Дьявольски сложным для академиков старой школы, тем более что 2/3 ИТМиВТ вообще не имели отношения к разработке ЭВМ, а многие и в целом не имели отношения хоть к чему-то (как топ-менеджер программистов Бабаян). Наиболее способная молодежь в это время уже занималась 5Э26, хотя фонды там были несравнимо меньше (им даже ECL не досталось).

Второй проблемой стала элементная база. Обещанную 100-ю серию МЭП осилил избавить от косяков только к 1979 году, когда уже надо было представлять готовую машину, кроме того, Бурцев, как мы говорили, принял чрезвычайно спорное решение собирать «Эльбрус» не просто на рассыпухе 100-й серии, а собрать ее в К200 – подобие MCM, с которым мучений было по самую крышу.

Рождение советской ПРО. Как был создан и почему провалился компьютер «Эльбрус»

 

Схема «Эльбрус-1» из брошюры Бурцева


В качестве вишенки на торте – скрещивание суперскаляра и стековой машины продвигалось с огромным трудом, многие окончательные детали реализации процессора удалось почерпнуть только на живом Burroughs 6700, который появился в Москве лишь в 1974 году, да и в США сгонять пришлось, посмотреть своими глазами на производство и отладку.

В итоге с посильной помощью инженеров Burroughs, предоставивших документацию и обучение, и англичан из Манчестерского университета, поделившихся теоретическими идеями работы теговых архитектур (а также колупания в живых B5500, B6700 и HP 3000, тоже имевшихся в Москве), проект стал обретать очертания, но очень многое приходилось допиливать по ходу дела и еще больше – отдавать на откуп заводу, типа «вы уж там разберитесь как-нибудь сами со стендами для тестов, оптимальным охлаждением и питанием», не академическое это дело – такие мелочи продумывать.

Что особенно забавно – основной конструктив «Эльбруса» прикидывали, еще когда B6700 в Москве не было, ввезли его как раз в районе 1974 года. Поэтому сам шкаф «Эльбруса» (в первой версии) был содран с того, что в Москве тогда было – предыдущего поколения, Burroughs B5500. Вообще, если бы эти машины поставили рядом, то от обвинения в полном передере Бурцев бы не отмылся уже никогда, возможно, потому наличие этой архитектуры в Москве очень-очень старательно обходили за 10 километров все отечественные историки ВТ, пришлось спрашивать у американцев, что именно и когда они нам продали.

Рождение советской ПРО. Как был создан и почему провалился компьютер «Эльбрус»

 

Сравните конструктивы Burroughs B5500 и «Эльбрус» (фото www.fwtunesco.org и брошюра Бурцева).

 

Рождение советской ПРО. Как был создан и почему провалился компьютер «Эльбрус»

 

Описание стека «Эльбрус» и стек Burroughs (из статьи Бурцева и en.wikipedia.org)

 

ИТМиВТ против ЗЭМЗ


По воспоминаниям одного из инженеров ЗЭМЗ Владимира Павловича Гусева, работавшего над процессором «Эльбрус-1» (он любезно согласился поделиться воспоминаниями для этой статьи, подробности ниже), инженеры с завода с 1974 года приезжали в ИТМиВТ для того, чтобы работать над документацией к производству «Эльбрус». Сами академики не снисходили до такой мелочи, ограничиваясь рисунками, куда воткнуть процессор, куда – память, называя это созданием машины. Конкретные схемотехнические решения, типа реализации стека в железе, сотрудники ИТМиВТ уже передирали один в один с аналогичных, изложенных в огромной пачке инженерной документации на тот самый Burroughs 6700. Благодаря этому тот, кто владел на хорошем уровне инженерным английским – довольно быстро повышался и возглавлял соответствующие группы, объясняя им, что к чему в этих бумагах. От Burroughs же был позаимствован и модульный принцип, и общая архитектура блоков процессора, совпадал даже их внешний вид. Время меж тем стремительно утекало, и у Бурцева не осталось выбора, пришлось объявить баги разработки фичей и сказать, что к 1980 году будет готов «Эльбрус», да не тот – сначала тестовая версия на TTL, которая сама по себе великолепна, даже не сомневайтесь (!), а чуточку попозже мы вам выкатим уже полноценный ECL-вариант.

ИТМиВТ имел стандартную советскую структуру НИИ: институт – отдел – подразделение – лаборатория. Отделы были посвящены конкретным машинам, а структуры внутри отдела – составляющим их аппаратным и программным проблемам. Иерархия института довольно жестко определяла, кто из сотрудников может писать статьи о машинах и что он может в них писать. До 1985 года отдел, возглавляемый А. А. Соколовым, работал над МКП (он же ранее создавал БЭСМ-6, АС-6 и работал над БЭСМ-сопроцессорами к «Эльбрусу»).

Сами «Эльбрусы» создавал второй отдел, именно в нем на должности начальника группы программного обеспечения и ОС находился Бабаян. Причина удвоения групп и назначения Бабаяна сразу на обе должности была простая – зарплата. Советская тарифная сетка была жестко привязана к посту, который занимал человек, и для получения дополнительных сумм в НИИ часто устраивали интересные перетасовки отделов. Третье подразделение под руководством Е. А. Кривошеева занималось разработкой мобильных компьютеров ПВО, точнее 5Э26 и жаловалось на то, что требуют с них так же, как с эльбрусовцев, при этом финансирование и люди им достаются последними. Рябов возглавлял отдел САПР, а Ф. П. Галецкий – отдел многослойных печатных плат и узлов. Еще одно подразделение работало над системами оперативной памяти. Последние отделы были созданы Бурцевым в надежде побороть МЭП, постоянно задерживающее микросхемы и платы, но вышло в итоге все равно не очень.

К 1974 году первая документация на TTL-процессор, получивший название «Эльбрус-1», стала поступать на ЗЭМЗ в Сергиев Посад, и началась долгая и мучительная отладка, доводка и переделка грешной машины силами ОКБ завода. Проблема заключалась вот в чем. Как мы уже неоднократно намекали – большая часть советских «разработчиков» ЭВМ… вообще не умели их разрабатывать. Что значит – не умели? А то и значит: разработка ЭВМ – это отдельная, конкретная и четкая научно-техническая дисциплина, смысл которой в США отлично осознали после коммерческого провала IBM 7030 Stretch. Сама-то машина вышла замечательной, вот только на нее вбухали огромное количество денег, и результат получился в несколько раз менее мощным, чем была поставлена задача. При всей своей революционности Stretch был чудовищным провалом с точки зрения главного в капитализме – он провалился на рынке. Машины от CDC были и быстрее, и дешевле.

IBM отлично усвоила этот урок и открыла курсы инженеров машинной структуры, как их тогда называли, и стала писать учебники по проектированию и разработке компьютерных систем. Это помогло – следующий же их проект, S/360, спроектированный уже по всем канонам только что открытой науки, получился не только гениальным технически, но и феноменально коммерчески успешным. С 1960-х годов модель IBM переняли все разработчики железа на Западе, а университеты стали пачками выпускать студентов по специальности «архитектура компьютеров и разработка аппаратного обеспечения».

В СССР, естественно, все было не так. У нас существовало ровно два динозавра – конструктора-самоучки (оба даже не математики, а обычные электрики), Брук и Лебедев, которые в середине 1950-х годов воспитали себе смену из пары десятков наиболее талантливых студентов, таких же электриков и радиотехников, вписав им в итоге квалификацию «разработчик ЭВМ». Так на свет появились Рамеев, Мельников, Бурцев, Томилин, Соколов и прочие, недалеко ушедшие от отцов-самоучек творцы машин конца 1950-х – начала 1960-х годов.

Их никогда не учили проектировать ЭВМ, потому что этого не умели и их учителя, и они намертво застряли в тех самых благословенных советских 60-х, когда для того, чтобы считаться великим конструктором компьютеров, достаточно было уметь спаять руками триггер. Паять триггеры они, как толковые электрики, конечно, умели в совершенстве. А вот все, что лежит за этим – уже не очень. Оплотом такого махрового консерватизма, где деды пытались подойти к созданию машины 1980-х годов, как их учили – в духе 1960-х, и стал ИТМиВТ. Проблема заключалась в том, что как-то незаметно элементная база машин уползла даже не в сторону рассыпухи на 2И-НЕ (которую ветераны еще худо-бедно могли понять), а в сторону БМК на 3000 вентилей, работа которых была для престарелых академиков черным ящиком.

В результате «разработка» с их стороны сводилась к тому, что они тоннами изучали документацию передовых американских и английских машин и сочиняли системы команд, по-разному компилирующие их особенности. Переводить же сочиненное в язык микросхем и БМК они предоставляли студентам, аспирантам и младшим научным сотрудникам, равно как и решение всех проблем, связанных с конкретной реализацией тонких моментов в архитектуре. Переложение же этих бумаг в реальные ТЭЗы они оставляли и вовсе на инженеров из заводских КБ, ну не академическое это дело – с такой ерундой возиться. Тепловое моделирование плат в ИТМиВТ вообще никто не делал и не слышал о нем, с блоками питания и прочей «мелочью» там возиться считали тоже ниже своего достоинства. В итоге реальное участие того же Бурцева в создании «Эльбруса» свелось к уже упомянутой компиляции системы команд из IBM, CDC, HP, ICL и Burroughs (до Cray в «Эльбрусе» не добрались, в отличие от Мельникова) и администрированию всего проекта. Разработкой же занимались совсем иные люди.

Откуда мы уверены, что все так и было? А очень просто: из воспоминаний людей, которым приходилось воплощать все, что «напроектировали» вот таким вот макаром наши престарелые академики-электрики. Например, по воспоминаниям сотрудника ИПК АН СССР В. Каминского:

…я работал в лаборатории Вячеслава Водолазского, он автор программы-языка «ТОПТРАН» (ТОПологический ТРАНслятор). В нашей лаборатории занимались кодированием на ТОПРТАНе информации для станков с ЧПУ, которые нарезали для СС БИС печатные платы. Ни я, никто другой из нашей лаборатории в Калининграде не были, но к нам приезжал периодически некий смежник из НИИ на Щелковском шоссе, который ездил в Калининград регулярно с нашими магнитными лентами и гибкими 8-дюймовыми дисками. Он рассказывал тогда нам много анекдотов на тему того, что он видел своими глазами в Калининграде. Короче, как я понимаю теперь… СС БИС все равно никогда бы не заработала…
Он рассказывал, что в Калининграде, когда девушки-монтажницы начали спаивать проводами между собой 4 2-слойные платы, то «борода» проводов стала получаться такого размера, что платы в ней просто потонули. Как мне рассказывали… плат было просто не видно из-за клубка проводов, которые приходилось делать по мере продолжения пайки все длиннее и длиннее…
Потом при первых же испытаниях оказалось, что все это греется не по-детски…
Было предложено по-быстрому запроектировать и смонтировать жидкостное охлаждение для плат.


Степень же кромешного ужаса, который творился вокруг охлаждения ССБИС, можно оценить по тому, что, по воспоминаниям конструктора подсистемы ОЗУ Мартынова из НИИ «Дельта», 4 БМК с памятью при включении проплавили ТЭЗ насквозь. Только система охлаждения CDC 6600 весила семь тонн и по размеру превышала весь суперкомпьютер.

Многие знают про векторный процессор Cray-1, некоторые слышали про то, что оный процессор фактически был смонтирован внутри мощного фреонового холодильника и единицы знают, что разработка этого холодильника была сложнее, чем самого процессора, и отняла больше времени и сил, а кто знает про конструкцию мотор-генераторов, питающих этого монстра? Да их даже нет на фотографиях этой машины (хотя по размеру они как 4 Cray), и большая часть людей (даже разбирающихся в архитектуре ЭВМ) думает, что питался он наверняка втыканием в большую розетку толстым кабелем с вилкой на конце. А ведь без охлаждения и питания проект Cray был бы так же невозможен, как и без процессора. Burroughs B7800 был настоящим монстром, подключаемым с помощью ряда 20 КВт трехфазных блоков питания, снабженных дросселями массой более 100 кг каждый, громадными конденсаторами общей емкостью порядка 0.1 Ф и ключами на мощнейших и редких транзисторах Motorola MJ13335, способными коммутировать токи 10 А при 140 В на частоте около 5 кГц.

Рождение советской ПРО. Как был создан и почему провалился компьютер «Эльбрус»
Вершина скиллов наших разработчиков – нарисовать схему, как в машине перемещаются данные. Все прочее делали инженеры. Скриншот из фильма «Рассекреченная история. Наш суперкомпьютер» телекомпании «Под знаком Пи» и телеканала «Россия-Культура» от 4.12.2018 года. Фильм доступен здесь.


Разработка ЭВМ – это разработка системы, это сложнейшая и комплексная инженерная задача для коллектива, все части которого работают как швейцарские часы.

Вот это и есть то, что не умели делать наши академики. Именно потому мы встречаем в воспоминаниях о разработке вещи, от которых у понимающего человека волосы встанут дыбом:

…не смогли разработать пульт управления к «Эльбрус»… схемы блоков питания, присланных из ИПК для ССБИС оказались неработоспособными и их переделали инженеры-электротехники на самом заводе… непродуманное охлаждение привело к тому, что процессор «Эльбруса» начал протекать… доставить из Калининграда в Москву прототип ССБИС было нереально из-за невозможности корректно демонтировать тысячи витков межблочных соединений и невозможности везти его в неразобранном виде… первые изготовленные платы с базовыми кристаллами не заработали, так как проектировщики не учли задержки в схемах…


Отсюда и результат попыток наших техноархеологов узнать у тех самых академиков детали реализации их суперпроектов.

Над тем проектом работало много людей, и у тех АС было много авторов, но по ним есть много вопросов, то мучительная похожесть на патент ИБМовский до степени смешения, то есть воспоминания человека, что он, мол, был главный по такой-то системе… или уже взрослые люди, которые стали состоявшимися специалистами, и предмет их гордости, что они реализовали некую функцию в СС БИС, но дальше начинается вообще прикол… описать хоть словами, а как это было сделано, они не могут, конструкторы, не только не могущие сказать, на какой серии микросхем была сделана СС БИС, но и ткнуть пальцем в разложенные на столе образцы микросхем и т. п. и т. д. Вы даже, наверное, не можете представить реакцию людей, когда с ними начинают разговаривать на эту тему с документами и артефактами в руках.


Вот такие они, академические «разработчики».

…из 12 человек, с которыми разговаривал, как потенциальный работодатель, только 2,5 человека были вменяемыми, и тут с ужасом понимаешь, что Гурковский, скорее всего, прав, а не со злости говорит, что, когда он пришёл в «Дельту» в 1981 году, там была толпа, отставшая от текущего на тот момент уровня на 20 лет, представляете мою душевную травму, когда разговаривал с людьми, застрявшими в 60-х с БЭСМ-6 и модными молодёжными девайсами типа АС-6 и компьютеров Bull в голове, и историями, которые они хотели рассказать по секрету, как НИЦЭВТ разрушил советскую ВТ!


И какие же супергерои вставали на амбразуру, когда нужно было-таки собрать из черновиков с математическим описанием «лучшей в мире системы команд» и квадратиков с подписями «сюда воткнуть блоки питания, там сами разберетесь какие», реально работающий суперкомпьютер? Они остались невоспетыми ни в одной книге по советской электронике и истории ВТ, их имен нет в списках получателей орденов и премий и их фамилии не присваивают институтам. На домах не висят таблички «здесь жил тот, кто собирал процессор «Эльбрус». Речь идет о скромных профессионалах, которые, тихо матерясь и вспоминая академиков родным словом, превращали их фантазии в реальность – инженерах вычислительной техники.

Именно про них сказаны последние строчки в упомянутой цитате:

И да, совсем забыл, источники делятся на три вида, подавляющее большинство позиционирующих себя как творцов СС БИС вообще ничего не понимают, не понятно и как они могли работать, оставшаяся меньшая часть цитируется мной дословно, но отношение их к делу видно из цитат, меньшинство подавляющее типа Гурковского буквально через несколько минут готово сорваться на слова матерные при рассказе о творившемся…


В общем и целом изготовление техники по-советски включало в себя три волшебных конструкции, благодаря которым все хоть как-то функционировало. Их хорошо описал сталкивавшийся с этим на практике советский физик Сарданашвили:

В-третьих, отечественные военные технологии порой и технологиями не назовешь, так что и конверсировать было нечего. Их неотъемлемыми атрибутами были: госприемка, регламентный контроль и доводка.
Доводка: допустим, надо произвести боевой (в смысле реальный) пуск некоего «изделия», тогда приезжает команда умельцев и на коленке доводит это «изделие», как говорится, до ума.
Регламентный контроль: представьте, что вы купили автомобиль и вам надо строго по инструкции по несколько часов ежедневно в нем что-то проверять, подвинчивать и подмазывать.
Госприемка: некий завод выпускает военную продукцию, которую сначала проверяет заводская приемка (несколько десятков, а то и сотен девочек), а потом еще и военная (капитаны и майоры от Минобороны). Их задача – отобрать из всей массы произведенного то, что фактически случайно получилось с требуемыми характеристиками.


В результате цикл производства «Эльбруса» в точности повторил цикл производства любого советского изделия.

1. В башне из слоновой кости официальные авторы проекта, орденоносные десятикратно премированные академики, мумифицировавшиеся еще в 1950-е годы, сочинили (методом «почитал как оно у янки и накрутил в три раза сложнее») систему команд и нарисовали квадратики, в каком месте схемы стоит процессор, а в каком – память.

2. Невоспетые герои, недополучившие и 1/10 тех зарплат и почестей из ИТМиВТ – младшие научные сотрудники и аспиранты с живыми молодыми мозгами (но, увы, без практических знаний и опыта), как смогли постарались перевести это в железо, не имея ни малейшего понятия о тонкостях электро- и теплотехники.

3. Еще одни невоспетые герои: инженеры, специалисты по превращению паяльником и такой-то матерью пачки бумаг в работающий образец, трижды переделав все теоретические схемы заставили прототип завестись.

4. Прототип, как и все советское, работает на честном коммунистическом и готов опочить от малейшего плевка в силу чудовищной элементной базы, помноженной на криворукость изначальных проектировщиков, но особой заводской магией (о которой позднее) он проходит военприемку и официально считается сданным.

5. Начальство открывает шампанское, заводским выписывают по 100 рублей премии, их начальству – по машине, академикам – по Ленинской премии, ордену Героя и ставят памятник в их честь.

6. Клиенты получают изготовленную машину и… Она не работает. Косяки присутствуют двух видов – принципиально неустранимые, из-за кривизны изначальной архитектуры, и проистекающие из отвратительного качества комплектующих.

7. Инженеры уже на местах (прикомандированные к любому приличному НИИ, без них даже канализация работать не будет) приступают к починке, доделке и подгонке по мере сил, периодически перепинываясь с заводом или консультируясь с ним.

8. Так проходят первые пару лет, пока первое поколение de jure сданных заказчику машин тупо стоит и не работает.

9. В конце концов через 2–3 года совместные усилия заводских инженеров и наладчиков из НИИ дают плоды, и с завода начинает выходить уже практически некосячная версия «Эльбруса».

10. Наконец-то машина работает de facto (спустя года 3 после формального героического завершения проекта, за который все, кому надо, уже получили ордена и дачи), теперь только раз в день/неделю/месяц, как повезет, требуется тот самый «регламент» – периодическое подвинчивание, подкручивание, уже рутинная замена сгорающих во всем известных конкретных точках отказа микросхем и т. п. Можно жить и радоваться.

Так выпуск любой продукции в СССР превращался в бесконечный ад доводок и доделок, а проект «Эльбрус» находился на пределе сложности, которую советская промышленность могла осилить, и заводчанам с ним пришлось несладко. Хуже, кстати, было только на НПО «Кварц», которому выпала честь доделывать, точнее – строить фактически заново с нуля, работоспособную версию того «претенциозного… неоправданных решений» (по выражению одного из инженеров), которое наворотили мельниковцы под названием «Электроника ССБИС».

Заводчане полностью с нуля разработали блоки питания и систему охлаждения (вместо нерабочих от ИПК и «Дельты»), перетрассировали сами все платы в системе КУЛОН и фактически и спроектировали саму ЭВМ. Неудивительно, что этот неблагодарный процесс (академиком-то и орденоносцем стал Мельников и верхушка НИИ «Дельта» из министерских детей) задолбал их настолько, что, когда пришел приказ о сворачивании разработки, заводчане отрубили подачу питания и охлаждения на тушу этого монстра и побежали дербанить ее на золото, чтобы хоть как-то компенсировать 5 лет своих страданий.

На ЗЭМЗ с «Эльбрусом» все было не так трагично, но тоже весело. Вернемся к воспоминаниям В. П. Гусева, видевшего все своими глазами, трогавшего своими руками и записавшего очень интересные интервью, доступных в серии рассказов об «Эльбрусе», записанных по просьбе автора для этой статьи.

Первый комплект документов поступил на завод еще в конце 1974 года, а к 1976 году было налажено изготовление пробной партии процессоров. «Эльбрус» был полностью модульной машиной и, по сути, собирался как конструктор Lego из 1–10 процессоров разных типов и нужной под конкретную задачу периферии. Собственно, наладить серийное изготовление процессорных модулей и было самой сложной задачей – если ее решить, дальше все бы пошло само собой. Владимир Павлович прибыл на завод в 1976 году в составе группы студентов, распределенных на ЗЭМЗ.

…я там один был из Бауманки. Григорий Кавишанер из Питера, были из Харькова и т. д. Из нашего выпуска – Певнев перевелся из Николаева, куда был распределен, через год я его встретил в общаге. Пару ребят я встретил в ИТМ среди разработчиков – но это москвичи. Вообще, было четкое разделение: москвичи – немосквичи.


В это время завершалось изготовление первого комплекта «Эльбруса». В 1978–1979 годы была набрана новая студенческая бригада, перенимавшая опыт ветеранов. Изготовление «Эльбруса» на заводе было фактически продолжением его разработки, не доведенной до ума в ИТМиВТ. Выглядело это так. Поступал комплект документации, по которому выпускалась партия ТЭЗ, блоков 2-го уровня и шкафы, объединяющие все блоки, выходные связи с другими элементами комплекса (например, ПВВ, ОЗУ и т. д.) и включающие в себя БП и систему воздушного охлаждения.

Естественно, сами ТЭЗы тоже нужно было разработать и, как водится, академики до такого не опускались. Вся схемотехника легла на плечи ЗЭМЗ. Эти ТЭЗ монтировались в функциональный блок, например, сложение или умножение, включались и… выдавали какую-то дичь. В лучшем случае сразу при включении что-то просто сгорало и, разобравшись в чем проблема, это можно было поменять (как уже говорилось, при отладке «Эльбруса-2» при каждом включении/выключении сгорало ТЭЗов 5), в худшем – элемент процессора вроде бы функционировал, но не так, как должно. Естественно, для того, чтобы это выявить, нужны были специальные стенды, пульт, с которого можно вручную ввести, допустим, содержимое регистров и посмотреть на результат вычислений и т. п.

Допустим, проблема обнаруживалась в том, что при заданной топологии конкретной платы сигналы входили в race condition, в результате в регистр писалось совсем не то, что, по идее, должно было. Понятно, что при разработке здоровым человеком такие проблемы должны были быть исключены уже на стадии моделирования, но в ИТМиВТ тонкостями не заморачивались – а зачем тогда нужны инженеры? Мы самое сложное сделали, родили идею, а дальше пускай на заводе разбираются! На заводе и разбирались, прощупывая осциллографами, измеряя задержки, отбраковывая кривые микросхемы, кидая соединения поверх платы (навесным монтажом проводом МГТФ на ТЭЗ, витой парой на блоке 2-го уровня и коаксиальным кабелем с РК50, с волновым сопротивлением 50 Ом для согласования с работой схем ТТЛ через разъёмы «Кипарис» – для связей между блоками и внешними устройствами) и наблюдая, что из этого получится. Все изменения в монтаже, которые привели к положительному результату, нужно было тщательно зафиксировать в документации, чтобы следующие платы можно было уже развести без исправленной ошибки.

Естественно, согласование было нужно утверждать и в ИТМиВТ. В результате каждое изменение происходило по цепочке «прислали документы – изготовили плату – протестировали – получили лажу – накидали изменений – протестировали – косяк исправлен – описали изменения – отправили в ИТМиВТ – утвердили – получили исправленную документацию». Это мы описываем тривиальный случай, когда проблема в одной дорожке, на практике же ТЭЗы «Эльбруса» по мере отладки и согласования с другими частями машины обрастали проводами не хуже «Электроники ССБИС». На каждую итерацию требовалось согласовать пачку бумаг, в итоге курьеры носились между Загорском и ИТМиВТ постоянно. Теперь помножьте это на чудовищный режим секретности, который позволял вынести папку с завода только после тщательной проверки с занесением везде и опечатыванием оной папки. По воспоминаниям, инженеры часто не морочились этой ерундой, а при возможности (то есть вахтере, предпочитающем лузгать семечки, а не возиться с досмотром до трусов) таскали папки в ИТМиВТ и обратно, так сказать, «наспинным методом», не беспокоя важных секретчиков такой мелочью. Понятно, что скорости разработки, как и то, что ЗЭМЗ находился на расстоянии 80 км от ИТМиВТ, такая волокита не прибавляла. Вообще, менталитет «осажденной крепости» был советским гражданам сладостен и близок, потому что иначе было бы сложно оправдать все горы маразма, навороченного везде, где только можно.

Вспоминает Сарданашвили:

В-четвертых, науке досаждала секретность. Если что-то не имело прямого оборонного значения, то все равно считалось государственно важным. Поэтому над всей наукой висел покров секретности. Можно привести сколько угодно курьезных примеров.
Секретность превратилась в паранойю. Публикация даже на самую абстрактную тему, все равно, требовала официального разрешения, что в ней «не разглашаются секретные сведения». Штатные стукачи были во всех студенческих группах, на всех кафедрах, везде. Некоторые должности в отделе кадров, иностранном отделе, должность начальника «по режиму» и, уж конечно, в так называемом 1-м отделе могли занимать только сотрудники КГБ. О любом контакте с иностранцем следовало докладывать, пишущую машинку приходилось регистрировать в милиции.


Защищало это, естественно, больше от своего народа. Как мы помним, все 1960-е цэрэушники ходили на всякие «Микроны», как к себе домой, и перестали этим заниматься только потому, что убедились, что решительно ничего интересного там нет. При этом такой же режим секретности не помешал самому известному советскому предателю, главному инженеру НПО «Фазотрон» А. Г. Толкачеву с 1979 по 1985 годы передавать США сведения о радарах и авионике практически всех советских самолетов: от Су-17 до МиГ-31, что показывает, что регистрация пишущих машинок в милиции шпионам не помеха.

Зато во многом знании – много печали, если бы каждый гражданин СССР был в курсе, как на самом деле собирают и как работает его драгоценный ракетно-ядерный щит Родины (да и все прочее тоже), радости бы ему это не прибавило.

В неустанной заботе о благополучном невежестве своих граждан и их спокойствии партия приказала секретить все до последнего болта. В результате дикая секретность и въевшаяся буквально в подкорку привычка к самостопу по Оруэллу («о таком говорить не принято!») успешно дожила до наших дней и способствовала многократному умножению мифов о советской сверхнауке и сверхтехнологиях. Даже сейчас разговорить удается, как мы видели, единиц из тех, кто принимал участие в разработках аж пятидесятилетней давности – у всех в подсознании сидит «а как бы что не вышло». Только директора и начальники не стесняются давать интервью – одно сказочнее другого.

После сборки каждого блока его нужно было протестировать и, в отличие от отладки, тестировать нужно было каждую изготавливаемую машину, и все это в первых экземплярах – вручную. Представляете радость от хотя бы элементарного прозвона более 9000 (буквально – более 9000) контактов на каждую книжку, составлявшую процессор? Не говоря уже о том, что тестирование этим не ограничивалось. Для того чтобы проверить логику работы ТЭЗа, их соединяли попарно и подавали на входы одинаковую рандомную последовательность бит. Если на выходах сигналы совпадали – блоки работали идентично, если же нет – садились и разбирались, в чем причина.

Вспоминает Владимир Гусев:

Эта была еще та песня. ИТМиВТ со времен Лебедева и первой машиной БЭСМ отличался крайне плохой документацией. Документация их вообще не заботила. Их интересовали только их идеи, сделать 1 машину, а не производство. Это было и при изготовлении «Эльбруса». Документация была никакой. Переделки шли этапами. Ранее изготовленные комплекты надо было дорабатывать до определенного уровня. Потом были новые изменения, и все ранее выпущенные комплекты вновь дорабатывались. Платы все отличались. На одной все было сделано навесным монтажом, на другой – часть сделана внутри платы, часть – навесом. В общем, песня. В 1978 году началась настройка первых машин в цехе. Методики настройки не было никакой. ЦП состоял из множества блоков –13. Предварительно нужно было проверить каждый блок отдельно, чтобы убрать простые ошибки. Стенды для проверки блоков были типовые – мне пришлось его дорабатывать, чтобы проверить блок максимально возможно вне процессора. Мне пришлось писать методику проверки своего блока. Я работал в КБ, а еще были цеховые инженеры. Например: как проверить стек FIFO? Картинки рисовались от руки – как должна выглядеть картинка на экране осциллографа, при проверке выполнения той или иной команды (текст, правда, секретарша печатала). Работа заняла несколько недель. Инструкция получилась под 200 страниц – формата А4 (правда, все на одной стороне). Лично я участвовал в настройке первых 4-х ЦП, в 1979 году я женился и переехал в Москву.

 

Рождение советской ПРО. Как был создан и почему провалился компьютер «Эльбрус»

 

Отладка в ИТМиВТ, точнее – на переднем плане инженерный пульт, судя по фото, это уже времена «Эльбруса-2». Обратите внимание, как выглядит рабочее место инженера, да и сам зал в целом (фото museum.dataart.com)


Самое смешное это то, как позднее в лучших традициях к процессу примазались все кому не лень (и заодно огребли ордена и госпремии). Например, Юрий Рябцев так вспоминает эту же историю:

Вот собственный пример. Я всегда был, условно говоря, главным по своей части. Не важно, как называлась должность, все знали, что я отвечаю за железо машины. Оперативки периодически проводились на подмосковных объектах. Когда для трехсотой системы машину делали, выезжали каждые две недели на Загорский завод. И при изготовлении опытного образца ВК для С-300 оказались в тупике – не можем проверять модули. Новая технология – появились интегральные микросхемы. Резко усложнились модули, методов контроля нет, а вручную их проверить нельзя – убьешься какой-нибудь оборванный проводок искать. Меня это совершенно не касалось, но обстановка была напряженной. Стал думать, вспомнил, как несколько лет назад работал в составе группы, проверявшей плохо работавшую аппаратуру связи в машине Брежнева. Приемы, использованные тогда, пригодились сейчас. Вместе с техником мы смонтировали макетный образец, позвали главного конструктора: «Вот как можно проверять». Он посмотрел и сразу пригласил очень хорошего инженера Олега Гурковского. Тот за три недели отработал методику, после чего мы 15–20 лет по этой части проблем не знали. Вот это – работа команды.


Вот так наш главный научил Гурковского, как отлаживать машины! Еще большую фантастику он описывал в плане тестирования самого «Эльбруса»:

Когда мы решили задачу тестирования модулей и спокойно жили, все хихикали. «Да как так? Этого не может быть, потому что не может быть никогда!» Но у нас работает! На Минском заводе по производству вычислительных машин люди сильно маялись. Модули они толком проверить не могли, запихивали в машины и по месяцу искали, какая система отказала. Потом приехали к нам на Загорский электромеханический завод: «Что делать?» Мы: «Привозите модули, проверим их по нашей методике». Минчане сформировали список неисправностей, их методика тестирования выявляла примерно 80 % дефектов, наша – 99,9 %. Причем персонал у нас – девочки после школы. Мы их два дня обучаем, и они работают.


Вспоминает не очередной начальник-сказочник, а тот, кто и пытался добиться этих процентов, инженер ЗЭМЗ Владимир Гусев, которого автор статьи попросил прокомментировать интервью Рябцева:

Да нет, я не с девочками разговаривал, а с инженерами. Вызывают меня в цех, одна плата дает сбой. Во-первых, у вас в цехе должен быть стандартный проверочный набор. Хорошо, если это какая-нибудь типовая плата, например, элемент какого-нибудь сумматора на 5 разрядов. Далее у вас должен быть эталон в цехе, причем дорабатываются платы – дорабатывается и эталон, и его тоже надо все время проверять. Это работа не для девочек, как только обнаружилось, что схема не работает – девочка ничего сделать не сможет. Надо же найти неисправность, на каком этапе и где возникает расхождение сигналов. Берем осциллограф и смотрим. Та ошибка, из-за которой меня вызвали – ошибка из-за расхождения параметров микросхем, скажем, у одной задержка 17 нс, а у другой – 19 нс. Причем при переборе вы должны быть уверены, что ваш сигнал заставил сработать все микросхемы в тестируемой плате. «Девочки после школы», ага…


Разработчики блоков, как могли, усложняли жизнь тем, кто занимался отладкой. Например, блок параллельных вычислений разрабатывал А. К. Ким (в будущем большой человек, директор МЦСТ, поднявшийся на знании технического английского и помощи в расколупывании документации на B6700):

Сотрудники ЗЭМЗа выполняли второстепенную работу, а Ким активно включился в создание аппаратуры, и через некоторое время стал главным разработчиком блока параллельных вычислений. Накопленный им к этому времени опыт производственной и конструкторской деятельности, трудолюбие и активная жизненная позиция способствовали полноправному вхождению в коллектив разработчиков компьютеров. В 1980 году во время государственных испытаний «неутомимый» Александр Ким уже отвечал за диагностику и устранение неисправностей МВК «Эльбрус-1».


Сотрудники ЗЭМЗ, выполнявшие «второстепенную работу», с такой оценкой не согласны. Вспоминает Владимир Гусев:

Следует отметить, что в разработанном Кимом блоке было наибольшее количество изменений и переделок, чему мы работники завода не особо радовались. Вот опять старый разговор про Лебедева. Еще преподаватели рассказывали – Лебедев сделал машину, но нарисовал все на коленке (и это так). Поэтому передавать на завод оказалось нечего. Поэтому на заводе (!) был сделан отдел 5 именно для работы с ИТМиВТ – ибо заводу делать железо. И это вы еще не видели, что было на документации Кима… Это легче сделать все платы заново – практически половина навесным монтажом. А срок перетрассировки – месяцы (считай, 2–3 выпушенных машины). Как это было сделано – тихий ужас, там от печатного монтажа вообще ничего не осталось…


Сам Ким был загорским и в 1973 году приехал в ИТМиВТ делать документацию на машину, как мы уже говорили, он хорошо владел английским и помогал передирать куски описания процессора B6700 для «Эльбруса». В итоге пришелся ко двору с такими ценными навыками, да так в ИТМиВТ и остался. С его переездом в Москву связан большой казус. По воспоминаниям Владимира Гусева, у Кима были отвратительные жилищные условия, уровня «общежитие на семью с тремя детьми», в итоге по линии института он встал на очередь на крватиру и был там первым, потому что хуже него в ИТМиВТ не жил никто. Первая квартира в очереди была трехкомнатной, в результате чего московский райком забыковал – как же так, какому-то из Московской области понаехавшему да еще и хату в первую очередь? И сплавили по-быстрому ее кому-то из своих, вот вам и прекрасные возможности получить жилье в СССР. Бурцев возмутился, в итоге квартира Киму все-таки досталась, только уже другая, поплоше.

Вспомогательные устройства, впрочем, разрабатывать было легче, воспоминания одного из сотрудников ИТМиВТ:

У Лёни Пшеничникова (разработчика ПВВ) была книжка про B6700, подробно описывающая его с точки зрения пользователя. Он воспроизвёл всё в точности, плюс необходимые изменения: разрядность B6700 – 48, «Эльбруса» – 64, другие тэги, совершенно другие каналы (ЕС периферия) и проч. Ну и ещё некоторое количество небольших изменений. Например, в оригинале ссылки на начало и конец очереди заявок к устройству живут в двух смежных словах, а в эльбрусовском ПВВ – в двух половинках одного слова.


Как видите, не всем так не везло в разработке, как Киму. Он-то конструировал блок, прямого аналога которого в B6700 не было, в итоге абсолютно все пришлось делать методом проб и ошибок. Кстати, на этом примере вы можете оценить уровень компетенции младших разработчиков, не сильно превосходящий уровень старших. Содрать что-то и переделать под нужный формат они могли легко, а вот разработать свое – только методом очень долгих проб и ошибок. Из всего времени, убитого на «Эльбрус», минимум половина ушла просто на то, чтобы научиться хоть как-то что-то делать. И это не их вина – ну не учили у нас, в отличие от США, разрабатывать компьютеры, не учили!

С отладкой сопроцессора БЭСМ-6 тоже были не меньшие проблемы, его удалось доделать только к началу 1980-х годов, потому что доделывание его перенесли напоследок, под самый конец. Вспоминает Н. Е. Балакирев:

С начала 1979 года группа из трех человек во главе со мной приступила к переносу ОС ДИСПАК на СВС. О прямом переносе речи не могло быть, так как периферийные устройства и её подключение в корне отличались от БЭСМ-6. Кроме того, набор прерываний, структура памяти также были отличны от БЭСМ-6, не говоря уже о пульте, с которого велась отладка ОС. Естественно, набор команд для режима операционной системы в корне отличался от БЭСМ-6. Но самое главное состояло в том, что аппаратура не была готова ни к отладке, ни к эксплуатации. То есть требовалось отлаживать не только ОС, но и аппаратуру, которая была в очень сыром состоянии. Еще один, весьма существенный момент, который заключался в том, что вся периферия, процессор ввода вывода (ПВВ) (главный конструктор Леонид Евгеньевич Пшеничников), синхронизатор, память были в единственном экземпляре, и потому для отладки приходилось распределять время между разработчиками родного «Эльбруса» и разработчиками линии БЭСМ-6. Распределением времени занимался Арнольд Леонидович Плоткин, и для нас он отводил самое «лучшее» время: ночь, раннее утро, часы в выходные и праздничные. Кроме этого, в аппаратуру вносились постоянные доработки, либо поступала новая техника, которой тоже приходилось выделять время для отладки. Вот в такой обстановке приходилось отлаживать будущий вычислительный комплекс «Эльбрус 1-К-2».

Несколько слов о нумерации разрядов памяти. Их было три варианта: для родного центрального процессора «Эльбруса», для ПВВ и для процессора СВС. При этом нумерация разрядов была с точностью до наоборот для родного «Эльбруса» и ПВВ, а для СВС надо было учитывать еще 16-разрядный недобор (использовались только 48 информационных разрядов), поэтому при отладке программ часто возникали недоразумения. Разработчики программного обеспечения СВС называли номер разряда в их нумерации, а аппаратчики, обслуживающие память, искали ошибку совсем в другом месте. То же самое наблюдалось и для ПВВ. Не обходила эта ситуация стороной и родных разработчиков «Эльбруса-1».

Для СВС недостатком являлась скромная буферизация памяти: существовали те же 8 регистров считывания, 8 регистров записи и 8 регистров команд, в то же время как у основного ЦП уже появился КЭШ. В процессе отладки трижды менялась конструкция и основа памяти, которая технологически была абсолютно разной. Особенно интересным был ферритовый вариант памяти (в 1980 году! – Прим. авт.), который поражал изяществом исполнения и той потенциальной трудоемкостью изготовления, которые могли доверить только женским рукам. Окончательным вариантом памяти стала интегральная память, но, так или иначе, все эти поколения памяти приходилось отлаживать и писать на них тесты. Это всё показывало, что разработки велись в разных направлениях.

Процессор ввода-вывода и концепция работы с периферией оказались самым слабым звеном во всем комплексе «Эльбруса». Это мы понимали и тогда, исходя из опыта эксплуатации ОС ДИСПАК на БЭСМ-6… Известно, что в процессе эксплуатации «Эльбруса-2» на специальных объектах периферийная часть и ПВВ были полностью заменены современным оборудованием, что подтверждает те давние наши выводы. И еще одна существенная ошибка – это попытка всю надежность обеспечить аппаратным путем. Всем понятно, что отлаженный программный код, если аппаратура гарантированно исправна, сломаться не может, а вот контролирующая часть, так же как и её основная часть, могут выйти из строя – и то, и другое как-то надо проверять...

При отладке мы полностью ориентировались на программный контроль, и часто просто игнорировали аппаратный контроль, доверяясь собственному программному контролю. Еще один огорчительный момент, который нас просто шокировал. Для того чтобы произвести какой-либо обмен, необходимо было оформить 8-словную заявку (80 байт) и прописать все необходимые признаки и поля. И когда вопрос касался обмена с терминалом, то на 1 байт обмена необходимо было оформить 8-словную заявку. Безусловно, такой обмен был сильно накладной процедурой. В связи с этим тупиковая идея подключить видеотоны венгерского производства вместо терминальной станции ЕС7920 для реализации терминальной сети потерпела фиаско, именно: по причине невозможности обслуживать каждый бит 8-словной заявкой. Дополнительные перепайки ПВВ с целью нивелировать этот недостаток ни к чему не привели. И то, что главным тормозом при отладке был ПВВ, который периодически ломался, перепаивался, проходил профилактику, ни для кого из людей, отлаживающих программы, не был секретом.

Еще одно новшество, которое нами практически не было использовано, но афишировалось Борисом Арташесовичем Бабаяном (главный идеолог «Эльбруса») – это был рестарт. При любом серьезном сбое фактически автоматически заново запускалась ОС и, естественно, от имени и по инициативе процессора ввода-вывода. Приходилось наблюдать моменты на «Эльбрусе-1», когда, благодаря рестарту, работая на ненадежной аппаратуре, мой однокашник Салават Гилязов (разработчик тестов «Эльбрус-1») не мог редактировать строки своей программы, пока не устранялась аппаратная ляпа.

К той же серии просчетов следует отнести и процессор передачи данных (ППД) (руководитель проекта Валерий Иванович Перекатов). Данный процессор, в отличие от ПВВ, имел команды для программирования драйверов. На ППД нашей командой, работающей на СВС параллельно с командой Перекатова, было создано математическое обеспечение для обслуживания видеотонов на макроязыке БЕМШ. И система у нас заработала, но, к сожалению, в дальнейшем нам прекратили выделять время, и мы не смогли продемонстрировать наш успех широкой публике.
Но здесь хотелось бы сказать не об этом. Дело в том, что ППД, обладая большим «интеллектом» по отношению к ПВВ, в общую конфигурацию мог входить только через ПВВ. То есть для ПВВ это было некоторое периферийное устройство, что явно было недоразумением.

Периферия отлаживалась так же тяжело, как и ПВВ, а больше всего тормозил аппаратный контроль устройств. Здесь нам удавалось, пользуясь программным контролем, работать на неисправной аппаратуре. Были случаи, когда залипал один разряд в байте. Имея дополнительный контрольный разряд и контрольную сумму, мы фактически восстанавливали информацию при неработающей аппаратуре. Другой сценарий, когда приходилось осваивать работу осциллографа и физический уровень интерфейса для того, чтобы доказать, что ошибка аппаратная, и она не в ПВВ и не в нашем процессоре СВС. Барабаны просуществовали недолго, хотя они нами были отлажены в первую очередь. Больным вопросом была терминальная сеть, которая была представлена весьма громоздкими устройствами ЕС7920...

Лентопротяжки и ленты, как и терминалы, вернее – терминальные стации, тоже поставлялись по линии ЕС ЭВМ, и хотя они были более изящными, но качество было не на высоком уровне. И если лента зацикливалась, то это приводило к порче информации и, самое страшное, к невозможности считывания информации с данного участка. На БЭСМ-6 эту проблему можно было решать ручным способом: двигая ленту вдоль головки, мы «нащупывали» состояние, когда лента считывалась...

Вспоминается лето 1980 года и конфликт, возникший между приемкой и разработчиками, который обсуждался в конференц-зале института. Генерал-майор Михаил Иванович Ненашев, руководитель 5 управления Главного управления вооружения войск ПВО страны, которое осуществляло функции заказчика разработки, разразился разгромной речью по поводу срыва сроков и в нелицеприятных выражениях обрушил свой гнев, прежде всего, на Бурцева…

После долгих перепалок договорились никого не отправлять в отпуска, в том числе и военпредов, пока вычислительный комплекс не будет сдан. В дополнение к этому эпизоду, говорящему о сложности получения результата, особенно в наукоемких и технологичных отраслях, хотелось вспомнить еще один случай.

Помню одно из совещаний, которое как обычно проходило вечером, после 18:00. Бурцев, заслушав и оценив состояние дел, поставил перед каждым задачу и определил срок проверки им результатов выполнения поставленных задач уже утром следующего дня. И ни одного возмущения и ворчания даже за пределами кабинета не прозвучало, хотя часы показывали 21:00. Трудовое законодательство явно нарушалось, но дело шло.


В общем, мифы об отечественной электронике возникают именно потому, что опросить инженеров, работников и реально тех, кто своими руками все это и проектировал (по гениальным идеям академиков), и изготавливал, и тестировал, практически никто никогда не догадывался. Есть хорошее эмпирическое правило – чем больше в интернете дано интервью кого-то про какую-то великую разработку – тем меньше тот, кто его давал, к ней прикасался.

В СССР принцип был простой. Гениальные и генеральные типа Лебедева последний раз разрабатывали что-то сами своими руками в 1950-е годы, затем чины и звания им раздавали за выдающуюся административно-командную работу (тем, кому повезло не поссориться с Шокиным, Калмыковым и т. п.). Уже с БЭСМ-6 Лебедев был просто автором идеи и, возможно, системы команд, за саму разработку отвечал Мельников, в реальности же машину проектировал Соколов и другие, операционную систему делал Томилин и т. п.

При этом генеральным и гениальным орденоносцем стал, естественно, Лебедев. Через 20 лет уже Мельников взошел на пьедестал и к «Электронике ССБИС» имел такое же отношение, как Бабаян к «Эльбрусу». Реальной разработкой занимались такие же студенты, аспиранты и заводские инженеры. При этом никого из них никогда не обучали разрабатывать ЭВМ. Среди поездок на картошку и чрезвычайно полезных курсов по истории КПСС и истмату/диамату (и вечной физкультуре, конечно), скромно затесались физика, электротехника и электронные устройства, в которых рассказывали, что вообще такое микросхема и TTL-логика. По воспоминаниям Гусева, живые чипы в товарном количестве он увидел уже на ЗЭМЗ, равно как и начал приобретать навыки работы с ними – в вузе ничего этого не было. А это еще не буйные 1980-е, а застойные 1970-е и не Лесотехнический институт, а Бауманка – ведущий инженерный вуз страны. Что касается книг – ну любой, заставший СССР, отлично понимает, каким счастьем было достать хорошую (особенно переводную) книгу по электронике. В отличие от бессмертных трудов гениальных вождей, валявшихся в каждом магазине, толковые книги люди видели в магазинах реже, чем копченую колбасу, и, как и колбасу, в основном в столицах.

Поколению Мельникова повезло – сначала поработавшие безвестными конструкторами на гениального и генерального они еще сумели забронзоветь на своих директорских постах в 1980-е и успели сами войти в историю как гениальные и генеральные. Их же ученикам и сотрудникам, реально вывезшим все разработки, уже славы не досталось – СССР рухнул раньше, чем такие, как Олег Гурковский, смогли занять уютные директорские кресла и получить награды не за разработки своей молодости (за них награды уже получили их шефы), а за работы следующего поколения.

Хорошие идеи – ужасный результат


Возвращаясь к «Эльбрусу», отметим, что сборка ТЭЗов осуществлялась, естественно, руками (женскими) в допотопных цехах, постройки конца 1940-х годов (под «Эльбрус-2» организовали уже новый), выглядевших, как… ну любые советские цеха машиностроения – огромные высокие ржавые ангары, при виде которых приходят мысли не о тонкой микроэлектронике, а о сварке рельсов. Оборудование тоже было прямиком из тех лет – самые обыкновенные советские паяльники (даже не паяльные станции). В качестве термоконтроля выступал мастер цеха, пару раз в день проходивший по рядам и проверявший, не шибко ли перегреты микросхемы. Естественно, ни о какой защите от пыли речи не шло, для борьбы со статикой применялась железяка, которой надлежало коснуться перед началом работы. Технология сборки не поменялась со времен БЭСМ-2, несмотря на сменившиеся поколения элементной базы.

НПО «Кварц» в этом отношении повезло несказанно больше, это для них Шокин раскошелился (незадолго до своей отставки) на завод, о котором мы уже упоминали, с монтажными линиями печатных плат вплоть до 20х20 дюймов размером. Под потенциальный «Эльбрус-3» примерно в 1988 году МРП для ИТМиВТ приобрело через швейцарскую корпорацию Rode похожий завод чуть пожиже, за 70 миллионов долларов, рассчитанный на производство печатных плат вплоть до 20 слоев (еще с 1980 года стало понятно, что своими технологиями с МРП Шокин делиться более не намерен), но им он так уже и не пригодился.

С производством «Эльбруса-1» в итоге вышел совершенный кошмар. В 1976 году было принято решение о… производстве неотлаженной и недовведенной, в принципе, машины. Почему так дико торопились? Бурцев обещал к 1980 году выкатить свое чудо на ECL, а тут еще и на TTL конь не валялся. При этом машину ждали серьезные люди, которых он загрузил с три короба – ядерные академики из Арзамаса и Обнинска, ОКБ Сухого, разрабатывающего истребители, не говоря уже о ЦУП и несчастной ПРО. В конце концов МРП, удавив Кисунько, приняло на себя обязательства сделать все как надо, даже в сытые 1970-е все-таки не всеми обязательствами можно было пренебречь. «Эльбрус» надо было резко доделывать.

В итоге летом 1976 года один заводской экземпляр перевозят прямо в ИТМиВТ, инженеры ЗЭМЗ отправляются в командировку и сидят рядом с разработчиками, которые уже проверяют ТЭЗы не по принципу «работает/не работает», а по принципу «работает ли именно так, как нужно». Далее изменения вносятся на месте – нашел косяк, отпаял ножку, кинул провод к другой микросхеме, прозвонил еще разок и так далее. Изменения же вносятся в документацию, которая сразу идет на завод, где в это время уже… собирают серийные процессоры! Задержка составляла в среднем 2–3 машины, то есть на первой паре изменения внесены как есть – навесным монтажом, а на третьей уже успевают смакетировать и выпустить новую топологию плат, но тут настигает волна следующих изменений и так далее… Потому об «Эльбрусе-1» самое важное можно уместить в двух предложениях. Во-первых, среди всех выпущенных машин не было двух одинаковых вообще. Во-вторых – ни одна из них из коробки не работала, как положено. Именно потому, кстати, пользователи жаловались на то, что им подсунули полуфабрикат – без инженерного пульта, с протекающим процессором и т. п. Как обычно, говорим: «СССР» – подразумеваем «аврал, штурмовщина и все в итоге завалили».

Рождение советской ПРО. Как был создан и почему провалился компьютер «Эльбрус»

 

Платы от «Эльбруса-1» и «Эльбруса-2» (от второго причем даже скорее от сопроцессора БЭСМ-6), обратите внимание на чудовищное количество косяков схемотехники, исправленных по живому (из того же фильма)


Причем в СССР выпуск чего угодно – от радиоприемника до «Эльбруса», был сплошным авралом. Провода поверх плат встречались повсеместно – и в телевизорах, и в ДВК, так что ситуация, когда начинается выпуск продукта, не функционирующего вообще (как знаменитый телевизор КВН – «купил, включил, не работает»), а потом его параллельный допил – это скорее норма, а не исключение. Именно потому, кстати, в ситуации, когда косяк не исправить по ходу дела паяльником (например, в микросхеме) и приходится честно отправлять в утиль всю партию, выход годных в Союзе измерялся процентами, а не десятками процентов, как на Западе. Но с «Эльбрусом» эта схема просто превзошла сама себя.

Когда все блоки были худо-бедно протестированы, инженеры перешли на работу сменами – сутки через двое с ночевками на стульях прямо в зале ИТМиВТ, рядом с «Эльбрусом», чтобы осилить собрать и завести всю машину целиком, но на качестве такой аврал положительно не сказался. Когда к 1978 году наконец удалось запустить с перфолент ядро операционной системы, настал второй этап тестов, приведший к самым мучительным, каскадным исправлениям: при малейшем косяке, например, в устройстве управления, приходилось по цепочке модифицировать половину процессора. И вот тут настал окончательный карачун. Оказалось, что некоторые исправления второго этапа (которые тоже нужно лепить проводами поверх платы) с монтажной точки зрения пересекаются с уже висящим на плате монтажом первого этапа изменений! При этом количество проводов, которые можно невозбранно повесить на ножку микросхемы, было ограничено, как и количество отпаек этой самой ножки без того, чтобы угробить чип. Каждая пайка еще и должна была быть герметизирована лаком, а в процессе еще и существовала вероятность повредить микросхему. В общем, для инженеров начался просто праздник каждый день.

При этом цепочки изменений надо было распространять по всем комплектам, включая эталонные, а затем еще и снова откатываться на шаг 1 и проверять работоспособность платы уже с внесенными изменениями и т. д. и т. п. Вишенкой на торте оказалось то, что начальство ИТМиВТ не озаботилось (при всей любви к бюрократии) снабдить командированных инженеров комплектом документации по уже сделанным изменениям. Пришлось добывать ее пиратским способом через тетеньку-технолога. В итоге соорудили шкаф с ячейками под бумаги по числу ТЭЗов, где каждому соответствовала своя стопа схем со всеми исправлениями по порядку.

Конец Бурцева


Первые части операционной системы были запущены на «Эльбрусе» в ИТМиВТ только в 1978 году. Программное обеспечение «Эльбруса» было темой конференции, проведенной в Новосибирске в 1976 году, а в 1978 году о машине была написана заметная статья в «Правде» – надо было срочно выкатывать готовое изделие! В 1978 году большая часть работ по доводке снова перетекла на ЗЭМЗ. ИТМиВТ в это время от «Эльбруса-1» полностью самоустранился, наплевав на него, потому что все силы отнимал «Эльбрус-2». В результате заводчанам пришлось налаживать серийное производство самостоятельно. К этому моменту они уже разработали тестовые стенды и инженерные пульты для более-менее рутинной настройки блоков. Кстати, этот опыт позже пригодился во втором «Эльбрусе», а больше всего – в следующем проекте, той самой «Электронике ССБИС», если бы не ветераны эльбрусостроения, то Мельников бы запускал своего монстра еще лет 10.

При этом на ЗЭМЗ тоже частично распространилось легендарное проклятие сборщиков из южных республик СССР – «веду провод как мне красивее, а не как по схеме положено». Вспоминает Владимир Гусев:

Был у нас один Арсен, грузин, душа компании... комсорг со всеми вытекающими. Что он сделал в своем блоке? Есть макетная плата, на которой вы могли задать какие-то свои дополнительные функции для проверки блока, начертить схемку и сделать. Для этого надо было на макетной плате поставить микросхемы, а разводка питания там была уже готова. Так он умудрился кинуть еще питание дополнительными проводами – а, пусть будет, так лучше! К чему это привело? К пыху, естественно, все коротнуло. Почему? Ну потому что он сделал разводку дополнительно и где-то ошибся. И надо лезть смотреть – где какой провод с какого конца перепутан… ну это несусветная глупость человека, который плохо соображает, что такое производство. Ну сделана уже у тебя вся разводка питания в самой печатной плате…


Бывало и еще жестче.

Вера Бушуева у нас в группе была, лаборантом пришла, почерк хороший, тушью писала замечательно. Закончила Мытищинский лесотехнический институт (!), кафедра вычислительной техники. Получила инженера (!). Семья ребенок, чтобы устроить ребенка в детсад, пошла по профсоюзной линии в профком, там помогли. Вот она с нами тоже моталась в Москву. Муж работящий, токарем работал… Книги по вычислительной технике? Какие книги, побойтесь бога, ей не до книг, семья, дети, надо что-то купить, одеться-обуться. А вы говорите – создать суперЭВМ в России…


В итоге в 1979 году машина (формально, об этом позже) проходит государственные испытания, а в 1980 году принимается государственной комиссией, но мучения только начинались. Абсолютно каждый, выпущенный заводом «Эльбрус-1» имел проблемы – от средних до фатальных. Скажете, для СССР это еще нормально? Да, но многие машины не заработали не то что не из коробки, а даже после 2–3 лет ежедневного колупания силами несчастных НИИ, которым они достались. Дополнительным праздником для инсталляторов стало то, что платы двух рандомных «Эльбрусов» были, по сути, невзаимозаменяемые – практически каждая машина отличалась своими уникальными изменениями и исправлениями, частично внесенными в плату, частично прокинутыми проводами. К каждому «Эльбрусу-1» завод имел свою персональную схему исправлений в стиле «машину № 1 доработать по перечню документов такому-то, машину № 2 – по перечню такому-то» и так далее.

Ссылка на первоисточник

Картина дня

наверх