Fan xayollari. 2-qism

2024 Muallif: Seth Attwood | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 16:19

Amerika namunalari uchun nusxa ko'chirish tizimi joriy etilgandan so'ng va bir qator Evropa Ittifoqi mashinalari - Amerika IBM360 / IBM370 nusxalari paydo bo'lgandan so'ng, SSSRning kompyuter texnologiyalari sohasidagi o'z ishlanmalari to'xtamadi. Biroq, ular deyarli butunlay harbiy loyihalar doirasiga kirishdi - harbiylar faqat nusxalardan foydalanishni xohlamadilar va hatto o'zlarining ishlanmalaridan ham battarroq. Import ularga mos kelmadi, chunki mumkin bo'lgan "xatcho'plar" - potentsial dushman manfaati uchun elektronikani o'chirib qo'yishi mumkin bo'lgan elektronikaning hujjatsiz xususiyatlari. Direktori akademik Lebedev bo'lgan ITM va VT, garchi u akademik institut sifatida ro'yxatga olinsa ham, aslida harbiy kafedraga aylandi va u erda BESM-6 va M-40, M-50 harbiylarini takomillashtirish bo'yicha ishlar davom etdi. Bunday ishlarning natijasi Elbrus liniyasi bo'lib, uning asosiy vazifalari raketaga qarshi mudofaa tizimining vazifalari edi. Birinchidan, 5E261 va 5E262 harbiy kompyuterlari asosida 15 million operatsiya / s unumdorlikka ega ko'p protsessorli "Elbrus-1" kompyuter majmuasi yaratildi. Ikkinchi bosqichda 120 million operatsiya / s quvvatga ega Elbrus-2 MVK yaratildi. 80-yillarning oxirlarida ishlab chiqilishi yakunlangan Elbrus-3 500 MFLOPS (sekundiga millionlab suzuvchi nuqta operatsiyalari) ko'rsatkichlariga ega edi.

Kompyuterning ishlash ko'rsatkichlari arxitektura xususiyatlariga va dasturlash tillaridan kompilyatorlarning samaradorligiga bog'liq bo'lgan juda nisbiy narsadir. Shuning uchun, ko'rsatkichlar ko'pincha haqiqiy dunyo ko'rsatkichlarini solishtirish uchun ishlatiladi. 1988 yilda S. V. Kalin "Elbrus-2" MVK protsessorining ishlashini 24 ta "Livermore tsikli" da o'lchadi va ushbu sinovlar natijalariga ko'ra ishlashning o'rtacha harmonik qiymati 2,7 MFLOPS ni tashkil etdi. Taqqoslash uchun, Cray-X MP protsessori (1982 yilda Seymur Krayning eng mashhur ishlanmasi) shunga o'xshash ko'rsatkichga ega - 9,3 MFLOPS (taktli chastotada Elbrus-2 MVK dan 5 baravar yuqori). Bu nisbat Elbrus arxitekturasining yuqori samaradorligini ko'rsatadi, bu protsessor siklida ko'proq operatsiyalarni bajarishga imkon beradi.

Elbrus protsessorlarining arxitekturasi allaqachon eski BESM-6 dan sezilarli darajada farq qilgan va an'anaviydan juda farq qilgan. "Elbrus 3-1" ning yadrosi Andrey Andreevich Sokolov tomonidan ishlab chiqilgan modulli konveyer protsessor (MCP) edi. Sokolov Lebedev institutining BESM-1 dan AS-6 gacha bo'lgan barcha muhim loyihalarida ishtirok etgan. Sokolovning muhandislik iqtidorini hamkasblar tez-tez Lebedevning super tezlikdagi hisoblash musobaqasidagi doimiy raqibi Seymur Kreyning iste'dodi bilan solishtirishgan. "MCP ikkita mustaqil ko'rsatmalar oqimini qayta ishlashga qodir kuchli protsessor edi. Protsessorning quvur liniyasi qurilmalari ikki turdagi ob'ektlar - vektorlar va skalerlar bilan ishladi. Skalyarlar vektor quvur liniyasiga tiqilib, ikkita qo'shni vektor komponentlari o'rtasida qayta ishlanganga o'xshardi. Bir nechta kirish kanallari bir tsiklda xotiraga 8 tagacha parallel qo'ng'iroqlarni ta'minladi. Elbrusning deyarli barcha me'moriy xususiyatlari mutlaqo original edi, lekin ular ko'pincha CDC va Burroughsdan qarz olish tamoyillari deb ataladi, bu ochiq-oydin yolg'ondir. Lebedev avvalroq ham quvur liniyasidan, ham parallel hisoblash tamoyillaridan foydalanishni boshladi.

Lebedev instituti eltsinizm davrini katta yo'qotishlar bilan, lekin ijodiy salohiyatini yo'qotmagan holda bosib o'tib, hali ham eng yaxshisidir. To'g'ri, yangi mujassamlashda - 1992 yil aprel oyida Lebedev Nozik mexanika va kompyuter texnologiyalari instituti bo'limlari negizida Elbrus arxitekturasini rivojlantirishni davom ettirgan MCST tashkil etildi. O‘sha yili institutning yetakchi xodimlaridan biri B. A. Babayan va MCST mutaxassislarining aksariyati yirik Intel korporatsiyasi tomonidan Rossiyadagi filialida ishlash uchun yollangan. Bu kulgili tuyulishi mumkin, ammo aynan Intel o'sha paytda elektronikada mahalliy kadrlarni saqlab qolishga imkon berdi, albatta, institutning muhim o'zgarishlarini xodimlarning bir qismi bilan birga qarzga oldi. Elbrus MVK arxitekturasi asosida 2007 yilda yangi kompaniya mutaxassislari Elbrus-3M1 hisoblash tizimlari uchun asos bo'lib xizmat qilgan, soat chastotasi 300 MGts va ishlashi 4,8 GFLOPS bo'lgan Elbrus mikroprotsessorini yaratdilar. (taqqoslash uchun, Intel Core2Duo 2,4 GHz atigi 1,3 gigaflopga ega). Shu bilan birga, rus mikroprotsessori sovutish uchun radiatorni ham talab qilmaydi. UVK / S deb nomlangan kompyuter kompleksining ikki protsessorli versiyasi 19 GFLOPS (32 bitli ma'lumotlar uchun) eng yuqori ko'rsatkichga ega. Bu bizning armiyamiz bugungi kunda IBM kompaniyasining shaxsiy kompyuterlarini Intel mikroprotsessorlari bilan ishlatishga majbur, deb o'ylaydiganlarga javobdir. Yaxshiyamki, bunday emas. Buning uchun men mikrosxemalar ishlab chiqarish uchun import uskunalarini sotib olishim kerak edi.

Ikkita "Elbrus" mikroprotsessorli tizim moduli va "Elbrus-3M1" hisoblash majmuasi:

Mikroprotsessor 0,13 mikron texnologiyasidan foydalangan holda ishlab chiqarilgan, bu bugungi kun uchun texnologik rekord emas, lekin u ham ulardan uzoqqa qolishmaydi (texnologiya taxminan 5 yil oldin yangilik hisoblangan). Hozirda Elbrus-S mikroprotsessorini 0,09 mikronli texnologiya bo'yicha ishlab chiqish ishlari olib borilmoqda, bu allaqachon "chipdagi tizim", ya'ni unga periferik uskunalar kontrollerlari kiradi. U "kiyiladigan va o'rnatilgan" ilovalar uchun yuqori unumdor bir taxtali kompyuterlarni yaratish uchun mo'ljallangan, ya'ni bizning samolyotlarimiz va raketalarimiz import qilingan komponentlar bilan jihozlanmaydi.

Ammo keling, 60-yillarga qaytaylik. O'shanda SSSR elektronika sohasidagi ko'plab texnik ishlanmalarda birinchi bo'lib, ularning aksariyati harbiy loyihalar doirasida amalga oshirilgan va shuning uchun maxfiy edi. Va maxfiylik tufayli bu yutuqlar tarixchilar e'tiboridan chetda qolib ketdi. BESM-6 ning yaratuvchisi, kompyuter texnologiyalarining taniqli sovet dizayneri Sergey Alekseevich Lebedev ham birinchi, hali ham eksperimental raketaga qarshi mudofaa (AKM) tizimi uchun sof harbiy kompyuterlarni ishlab chiqdi:

"S. A. Lebedev boshchiligida raketaga qarshi mudofaa tizimi uchun yaratilgan ixtisoslashtirilgan kompyuterlar Sovuq urush davrida SSSR va AQSh o'rtasidagi strategik paritetga erishish uchun asos bo'ldi." "Diana-1" va "Diana-" ixtisoslashtirilgan kompyuterlari. 2" radardan avtomatik ma'lumotlarni olish va nishonlarni avtomatik kuzatish uchun ishlab chiqilgan. -40, va birozdan keyin M-50 (suzuvchi nuqta). Raketaga qarshi mudofaa bilan ta'minlangan ballistik raketalarni urish imkoniyati Qo'shma Shtatlarni qarashga majbur qildi. SSSR bilan 1972 yilda paydo bo'lgan raketaga qarshi mudofaani cheklash to'g'risida shartnoma tuzish yo'llari uchun.

SSSRning kompyuter texnologiyalari sohasidagi yutuqlari mudofaa uchun eng katta ahamiyatga ega edi va raketaga qarshi mudofaani cheklash to'g'risida shartnoma tuzish uchun muhim dalil bo'lib xizmat qildi.… Va biz bu borada muhim ustunlikka ega bo'lganimizda. SSSR deyarli 60-yillarning o'rtalariga kelib o'zining raketaga qarshi mudofaasiga ega edi, o'shanda Qo'shma Shtatlar buni faqat orzu qilishi mumkin edi. Shartnoma birinchi navbatda AQShni emas, balki SSSRni chekladi - shartnoma natijasida raketaga qarshi mudofaa tizimi faqat Moskva atrofida joylashtirildi. Qo'shma Shtatlar nihoyat bu sohada biror narsa qila olganida (bu 30 yildan keyin!), u darhol shartnomadan chiqdi. Savol tug'iladi - SSSRning bunday shartnomani imzolashidan biron bir ma'no bormi? Biz raketaga qarshi mudofaa qalqonidan voz kechdik va buning evaziga hech narsa olmadik! Qo'shma Shtatlar o'sha paytda o'zini yarata olmadi. SSSR rahbariyati bu haqda bilarmidi? Agar u bilsa, ABM shartnomasini allaqachon mamlakat manfaatlariga xiyonat qilish harakati deb hisoblash mumkin. Vaziyat Sovet Ittifoqi kosmik raketaga qarshi mudofaa tizimining tarkibiy qismlarini - "SKIF" lazer quroliga ega sun'iy yo'ldoshlarni orbitaga chiqarishga tayyor bo'lgan 1987 yilni juda eslatadi. Keyin dasturning mumkin bo'lgan muvaffaqiyatiga ishonch hosil qilgan Gorbachev darhol BMT minbaridan SSSR "kosmosda qurollanish poygasidan" voz kechishini e'lon qilib, unga bir tomonlama moratoriy kiritdi. Qo'shma Shtatlar shunga o'xshash sun'iy yo'ldoshlarni orbitaga faqat 2012 yilda, xuddi shunday Sovet dasturi yopilganidan keyin 25 yil o'tib uchirishni rejalashtirmoqda. Ular birdaniga shunday istak paydo bo'lgani uchun emas. Chunki ularning texnologiyalari rossiyalik mutaxassislar yordamisiz emas, endigina bunga imkon berdi. Nima uchun SSSR rahbariyati bir tomonlama yon berishdi? Bu savolga javobning rasmiy versiyasi yo'q.

60-yillarning boshlarida bizning kompyuterlarimiz ballistik raketalarning traektoriyalarini hisoblashga muvaffaq bo'ldi, garchi dastlab bizning raketaga qarshi mudofaa tizimimiz juda sekin kompyuterlarda ishlagan. M-40 va M-50 mashinalari sekundiga atigi 40 ming va 50 ming operatsiya unumdorligiga ega edi. Biroq, M-50 ning harbiy modifikatsiyasi bo'lgan 5E92b sekundiga 500 ming operatsiya unumdorligiga ega edi, bu ishlab chiqarish boshlangan 1966 yilda jahon rekordiga yaqin edi. Va bu erda kam ma'lum bo'lgan yana bir tafsilot bor.

Ko'p eslatib o'tilgan sovet kompyuter modellari orasida 60-yillarning ikkinchi yarmi - 70-yillarning boshlarida ishlab chiqarilgan va SSSR Qurolli Kuchlarini sotib olish uchun to'liq foydalanilgan juda muhim kompyuter seriyalarining nomlari kam uchraydi. Bu Lebedev konstruktorlik byurosi tomonidan ishlab chiqilgan 5E seriyali (5E51, 5E92b va boshqalar) mashinalari. BESM-6 ko'pchilikka ma'lum, ammo kam odam BESM-6 SSSR Qurolli Kuchlari uchun etkazib berish bo'yicha tenderda - "5E" tomonidan yutib olingan tenderda yutqazgani uchun mashhur bo'lganini biladi. Harbiylar "5E" ni tanlab, BESM-6 ni "rad etishdi" va ikkinchisi fuqarolik sanoatlari uchun ochiq tarqatishga kirishdi. Va 5E seriyasi tasniflangan va faqat harbiylarga yuborilgan. 5E seriyali mashinalar mahalliy tarmoqlarga "mashinalararo almashinuv" kanallari orqali birlashtirildi, ular 70-yillarning birinchi yarmida kosmik boshqaruv va kosmik ob'ektlarni boshqarish tizimlari uchun asos sifatida ko'p protsessorli hisoblash muhitini tashkil etdi. Bunday hisoblash muhitida birlashtirilgan bir nechta kompyuterlar BESM-6 ga qaraganda bir necha marta yuqori ko'rsatkichlarga ega bo'lgan yagona hisoblash kompleksini tashkil etdi. Xuddi shu tamoyil hozirgi vaqtda zamonaviy superkompyuterlarni yaratish uchun asos bo'lib xizmat qiladi - bu tezkor aloqa kanallari orqali yagona tarmoqqa to'plangan individual protsessorlardir. Va bu maxsus vositalarni talab qiladi. M seriyali mashinalar (M-40, M-50) ham ishlab chiqilgan uzilish tizimiga ega edi, ular umumiy o'tkazish qobiliyati 1 Mbit / s bo'lgan etti dupleks asinxron ishlaydigan kanallar orqali ma'lumotlarni qabul qilishlari va uzatishlari mumkin edi. M-50 - 5E92 modifikatsiyasi bunday ma'lumotlarni qayta ishlash komplekslarida foydalanish uchun maxsus ishlab chiqilgan.

Dunyoda birinchi marta multipleks kanallar kompyuter tarmog'ida qo'llanildi va boshqaruv qurilmalari, tasodifiy kirish xotirasi, tashqi qurilmalar va aloqa kanallarining parallel ishlashi amalga oshirildi. Tuzilishi va ishlash prinsipi boʻyicha u dunyodagi birinchi koʻp protsessorli tizim edi… 1959-yilda bir-biridan yuzlab kilometr uzoqlikda joylashgan kompyuterlardan kompyuter tarmogʻi qurildi – oʻsha paytda xorijda bunday komplekslar yoʻq edi. "A" tizimining asosiy qo'mondonlik-hisoblash markazi 5E92 kompyuteri asosida qurilgan. Kompyuter tarmog'ining o'zi tabiatan noyob edi, u tadqiqotning boshlang'ich nuqtasi bo'lib xizmat qildi va keyinchalik boshqa global axborot va kompyuter tarmoqlarini yaratishga olib keldi. Albatta, bu tarmoqning o'zi, masalan, zamonaviy Internetga o'xshamasdi, lekin umumiy muammoning mustaqil bo'laklarini hal qiluvchi va birlashtirilgan protokollar yordamida ma'lumot almashuvchi mustaqil mashinalar to'plami sifatida uni bugungi global tarmoqlarning peshqadami deb hisoblash mumkin. Massachusets shtatidagi ikkita TX-2 va Kaliforniyadagi Q-32 kompyuterlarini telefon liniyasi orqali bog'laydigan birinchi shunga o'xshash tarmoq faqat 1965 yilda sinovdan o'tkazildi … 1961 yil 4 martda eksperimental raketaga qarshi mudofaa tizimi muvaffaqiyatli sinovdan o'tkazildi - R-12 raketasining jangovar kallagi yo'q qilindi. Tajriba shuni ko'rsatdiki, ballistik raketa korpusi va undan ajratilgan yadroviy kallakdan iborat juft ballistik nishonlarga qarshi kurashish vazifasi texnik jihatdan hal qilingan. Shunga o'xshash sinovlar 21 yildan keyin AQShda bo'lib o'tdi.

A tizimi raketaga qarshi mudofaa tizimidir. Raketaga qarshi mudofaa bo'yicha ishlar ("A" tizimi) SSSRda kompyuter texnologiyalarini rivojlantirishda katta rol o'ynadi: harbiylarning buyrug'i bilan nisbatan sekin element bazasidan foydalangan holda, Lebedev konstruktorlik byurosi (ITMiVT) mutaxassislari hisoblash uskunalarini yaratdilar. parametrlari bo‘yicha xorijiynikidan ustun edi. Shuningdek, ular bunday tizimlarning mobil versiyalarini yaratdilar, masalan, 5E261 - modulli asosda qurilgan mobil ko'p protsessorli yuqori samarali boshqaruv tizimi. Aynan u quruqlik va dengiz uchun S-300PT havo mudofaa tizimlarining bir qismi sifatida ishlatilgan:

Lekin eng muhimi, alohida kompyuterlarni hisoblash muhitiga ulash vositalari - tezkor asinxron multipleks aloqa kanallari va tegishli dasturiy ta'minot yaratildi. Mana, yana bir mamlakat uchun juda muhim loyiha – tizimga keldik OGAS - «Buxgalteriya hisobi va axborotni qayta ishlashning milliy avtomatlashtirilgan tizimi», SSSRda kibernetika tamoyillariga asoslangan avtomatlashtirilgan iqtisodiyotni boshqarish tizimi. Akademik Viktor Mixaylovich Glushkov tomonidan ishlab chiqilgan ushbu tizim aynan shunday texnik vositalarga asoslangan edi.

Muallif - Maksson