Imaginarium i Shkencës. Pjesa 2

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-16 16:16

Pas prezantimit të sistemit të kopjimit për mostrat amerikane dhe shfaqjes së një sërë makinash të BE-së - kopje të IBM360 / IBM370 amerikane, zhvillimet e vetë BRSS në fushën e teknologjisë kompjuterike nuk u ndalën. Sidoqoftë, ata pothuajse plotësisht hynë në kuadrin e projekteve ushtarake - ushtria nuk dëshironte të përdorte vetëm kopje, dhe madje edhe më keq se zhvillimet e tyre. Importi nuk u përshtatej atyre për shkak të "shënuesve" të mundshëm - veçorive të padokumentuara të elektronikës që mund të çaktivizonin elektronikën në interes të një armiku të mundshëm. ITM dhe VT, drejtor i të cilit ishte Akademiku Lebedev, megjithëse ai vazhdoi të renditej si një institut akademik, u bë në thelb një departament ushtarak dhe puna vazhdoi atje drejt përmirësimit të BESM-6 dhe M-40, M-50 ushtarake. Rezultati i një pune të tillë ishte linja Elbrus, detyrat kryesore të së cilës ishin detyrat për sistemin e mbrojtjes kundër raketave. Së pari, në bazë të kompjuterëve ushtarakë 5E261 dhe 5E262, u krijua një kompleks kompjuterik multiprocesor "Elbrus-1" me një produktivitet prej 15 milion operacione / s. Në fazën e dytë, Elbrus-2 MVK u krijua me një kapacitet prej 120 milion operacione / s. Elbrus-3, zhvillimi i të cilit përfundoi në fund të viteve '80, kishte një performancë prej 500 MFLOPS (miliona operacione me pikë lundruese në sekondë).

Treguesit e performancës për një kompjuter janë një gjë shumë relative, në varësi si nga veçoritë arkitekturore ashtu edhe nga efikasiteti i përpiluesve nga gjuhët e programimit. Prandaj, standardet përdoren shpesh për të krahasuar performancën në botën reale. Në 1988, S. V. Kalin mati performancën e CPU-së së MVK "Elbrus-2" në 24 "cikle Livermore" dhe, sipas rezultateve të këtyre testeve, vlera mesatare harmonike e performancës ishte 2.7 MFLOPS. Për krahasim, procesori Cray-X MP (zhvillimi më i famshëm i Seymour Kray në 1982) ka një tregues të ngjashëm - 9.3 MFLOPS (me një frekuencë ore 5 herë më të lartë se ajo e Elbrus-2 MVK). Ky raport tregon efikasitetin e lartë të arkitekturës Elbrus, e cila lejon që të kryhen më shumë operacione për cikël të procesorit.

Arkitektura e përpunuesve Elbrus ishte tashmë dukshëm e ndryshme nga BESM-6 e vjetër dhe ishte shumë e ndryshme nga ajo tradicionale. Bërthama e "Elbrus 3-1" ishte një procesor transportues modular (MCP), i projektuar nga Andrey Andreevich Sokolov. Sokolov ishte pjesëmarrës në të gjitha projektet më domethënëse të Institutit Lebedev, nga BESM-1 në AS-6. Dhe ishte talenti inxhinierik i Sokolovit që kolegët e kanë krahasuar shpesh me talentin e Seymour Krey - rivali i vazhdueshëm i Lebedev në konkursin e informatikës me super shpejtësi. "MCP ishte një procesor i fuqishëm i aftë për të përpunuar dy rryma të pavarura instruksionesh. Pajisjet e tubacionit të procesorit punonin me dy lloje objektesh - vektorë dhe skalorë. Skalaret dukej se ishin futur në një tubacion vektori dhe përpunoheshin midis dy komponentëve vektorë ngjitur. Disa kanale aksesi siguruan deri në 8 thirrje paralele në memorie në një cikël. Pothuajse të gjitha tiparet arkitekturore të Elbrus ishin absolutisht origjinale, por ato shpesh quhen parime të huamarrjes nga CDC dhe Burroughs, gjë që është një gënjeshtër e dukshme. Lebedev filloi të përdorte si tubacionin ashtu edhe parimet e llogaritjes paralele më herët.

Instituti Lebedev është ende në maksimumin e tij, pasi ka kaluar epokën e Jelcinizmit, megjithëse me humbje të konsiderueshme, por pa humbur potencialin e tij krijues. Vërtetë, në një mishërim të ri - në prill 1992, në bazë të departamenteve të Institutit Lebedev të Mekanikës Precize dhe Teknologjisë Kompjuterike, u krijua MCST, e cila vazhdoi zhvillimin e arkitekturës Elbrus. Atë vit, një nga punonjësit kryesorë të institutit B. A. Babayan dhe shumica e specialistëve të MCST u punësuan nga korporata gjigante Intel për të punuar në degën e saj ruse. Mund të duket qesharake, por ishte Intel atëherë që bëri të mundur mbajtjen e personelit vendas në elektronikë, duke huazuar, natyrisht, zhvillimet e rëndësishme të institutit së bashku me një pjesë të personelit. Në bazë të arkitekturës së Elbrus MVK, specialistët e kompanisë së re në 2007 krijuan mikroprocesorin Elbrus, i cili shërbeu si bazë për sistemet llogaritëse Elbrus-3M1, me një frekuencë ore prej 300 MHz dhe një performancë prej 4.8 GFLOPS. (për krahasim, Intel Core2Duo 2.4 GHz ka vetëm 1.3 gigaflops). Në të njëjtën kohë, mikroprocesori rus nuk kërkon as radiator për ftohje. Versioni me dy procesorë i kompleksit kompjuterik, i quajtur UVK / S, ka një performancë maksimale prej 19 GFLOPS (për të dhëna 32-bit). Kjo është përgjigja për ata që mendojnë se ushtria jonë sot duhet të përdorë kompjuterë personalë nga IBM me mikroprocesorë nga Intel. Për fat të mirë, nuk është kështu. Edhe pse për këtë më duhej të blija pajisje të importuara për prodhimin e mikroqarqeve.

Moduli i sistemit me dy mikroprocesorë "Elbrus" dhe kompleksin kompjuterik "Elbrus-3M1":

Mikroprocesori është bërë duke përdorur teknologjinë 0.13 mikron, e cila nuk është një rekord teknologjik për sot, por as nuk mbetet shumë pas tyre (teknologjia u konsiderua si risi rreth 5 vjet më parë). Tani zhvillimi i mikroprocesorit Elbrus-S është duke u zhvilluar në teknologjinë prej 0,09 mikron, i cili tashmë është një "sistem në një çip", domethënë përfshin kontrollues të pajisjeve periferike. Ai është krijuar për të krijuar kompjuterë me një tabelë me performancë të lartë për aplikacione "të veshur dhe të ngulitur", që do të thotë se avioni dhe raketat tona nuk do të pajisen me komponentë të importuar.

Por le të kthehemi në vitet '60. BRSS ishte atëherë i pari në shumë zhvillime teknike në fushën e elektronikës, shumica e të cilave u kryen në kuadër të projekteve ushtarake dhe për këtë arsye ishin sekrete. Dhe për shkak të fshehtësisë, këto arritje kanë mbetur jashtë vëmendjes së historianëve. Krijuesi i BESM-6, një projektues i shquar sovjetik i teknologjisë kompjuterike, Sergei Alekseevich Lebedev, projektoi gjithashtu kompjuterë thjesht ushtarakë për sistemin e parë, ende eksperimental, të mbrojtjes kundër raketave (ABM):

"Kompjuterët e specializuar, të krijuar nën udhëheqjen e S. A. Lebedev për sistemin e mbrojtjes kundër raketave, u bënë baza për arritjen e barazisë strategjike midis BRSS dhe Shteteve të Bashkuara gjatë Luftës së Ftohtë." kompjuterë të specializuar "Diana-1" dhe "Diana- 2" u zhvilluan për marrjen automatike të të dhënave nga radarët dhe gjurmimin automatik të objektivave. -40, dhe pak më vonë M-50 (pika lundruese). Mundësia e goditjes së raketave balistike, të ofruara nga mbrojtja raketore, detyroi Shtetet e Bashkuara të shikonin për mënyrat për të lidhur një marrëveshje me BRSS për kufizimin e mbrojtjes raketore, e cila u shfaq në 1972.

Arritjet e BRSS në teknologjinë kompjuterike ishin të një rëndësie më të madhe për mbrojtjen dhe shërbyen si një argument i rëndësishëm për përfundimin e një traktati për kufizimin e mbrojtjes nga raketat.… Dhe pikërisht kur ne patëm një avantazh të rëndësishëm në këtë. BRSS praktikisht kishte tashmë mbrojtjen e vet antiraketë nga mesi i viteve '60, kur Shtetet e Bashkuara mund të ëndërronin vetëm për të. Traktati kufizoi kryesisht BRSS, jo Shtetet e Bashkuara - si rezultat i traktatit, sistemi i mbrojtjes nga raketat u vendos vetëm rreth Moskës. Kur Shtetet e Bashkuara më në fund ishin në gjendje të bënin diçka në këtë fushë (kjo është 30 vjet më vonë!), ajo u tërhoq menjëherë nga traktati. Pyetja është - a kishte kuptim që BRSS të nënshkruante një marrëveshje të tillë? Ne hoqëm dorë nga mburoja e mbrojtjes raketore dhe nuk morëm asgjë në këmbim! Shtetet e Bashkuara thjesht nuk mund të krijonin të tyren në atë kohë. A e dinte udhëheqja e BRSS për këtë? Nëse ajo e dinte, atëherë Traktati ABM mund të konsiderohet tashmë një akt tradhtie ndaj interesave të vendit. Situata të kujton shumë vitin 1987, kur Bashkimi Sovjetik ishte gati të vinte në orbitë përbërësit e një sistemi të mbrojtjes raketore hapësinore - satelitët me armë lazer "SKIF". Pastaj Gorbaçovi, i bindur për suksesin e mundshëm të programit, vendosi menjëherë një moratorium të njëanshëm ndaj tij, duke njoftuar nga foltorja e OKB-së se BRSS do të braktiste "garën e armatimeve në hapësirë". Shtetet e Bashkuara planifikojnë të lëshojnë satelitë të ngjashëm në orbitë vetëm në vitin 2012, 25 vjet pas mbylljes së një programi të ngjashëm sovjetik. Jo sepse ata papritmas patën një dëshirë të tillë. Sepse teknologjitë e tyre, jo pa ndihmën e specialistëve rusë, vetëm tani e kanë lejuar atë. Pse udhëheqja e BRSS bëri lëshime të njëanshme? Nuk ka asnjë version zyrtar të përgjigjes për këtë pyetje.

Në fillim të viteve '60, kompjuterët tanë arritën të llogarisin trajektoret e raketave balistike, pavarësisht nga fakti se fillimisht sistemi ynë i mbrojtjes raketore funksiononte në kompjuterë mjaft të ngadaltë. Makineritë M-40 dhe M-50 kishin një produktivitet prej vetëm 40 mijë dhe 50 mijë operacione në sekondë, respektivisht. Megjithatë, 5E92b, një modifikim ushtarak i M-50, kishte një produktivitet prej 500 mijë operacione në sekondë, që për vitin 1966, nga ku filloi prodhimi i tij, ishte afër një rekord botëror, nëse jo. Dhe këtu ka një detaj tjetër pak të njohur.

Midis shumë modeleve kompjuterike sovjetike të përmendura shpesh, emrat e një serie shumë të rëndësishme kompjuterësh që u prodhuan në gjysmën e dytë të viteve '60 - fillim të viteve '70 dhe u përdorën tërësisht për blerjen e Forcave të Armatosura të BRSS janë të rrallë. Këto janë makina të serisë 5E (5E51, 5E92b, etj.), Të zhvilluara nga Byroja e Dizajnit Lebedev. BESM-6 është i njohur gjerësisht, por pak njerëz e dinë që BESM-6 u bë i famshëm vetëm sepse humbi tenderin për furnizime për Forcat e Armatosura të BRSS - tenderi i fituar nga "5E". Ushtria, pasi kishte zgjedhur "5E", "e hodhi poshtë" BESM-6 dhe kjo e fundit shkoi në shpërndarje të hapur për industritë civile. Dhe seria 5E u klasifikua dhe u dërgua vetëm në ushtri. Makinat e serisë 5E u bashkuan nga kanalet e "shkëmbimit ndërmakine" në rrjetet lokale, të cilat në gjysmën e parë të viteve '70 përbënin një mjedis llogaritës me shumë procesor si bazë për kontrollin e hapësirës dhe sistemet e kontrollit të objekteve hapësinore. Disa kompjuterë të bashkuar në një mjedis të tillë informatikë përbënin një kompleks të vetëm kompjuterik, i cili kishte performancë disa herë më të lartë se BESM-6. I njëjti parim tani shërben si bazë për krijimin e superkompjuterëve modernë - këta janë procesorë individualë, të mbledhur në një rrjet të vetëm nga kanalet e komunikimit të shpejtë. Dhe kjo kërkon mjete të posaçme. Makinat e serisë M (M-40, M-50) kishin gjithashtu një sistem ndërprerjeje të zhvilluar, ato mund të merrnin dhe transmetonin të dhëna mbi shtatë kanale të dyfishta që funksionojnë në mënyrë asinkrone me një gjerësi bande totale prej 1 Mbit / s. Modifikimi M-50 - 5E92 u krijua posaçërisht për përdorim në komplekse të tilla të përpunimit të të dhënave.

Për herë të parë në botë, kanalet multiplekse u përdorën në një rrjet kompjuterik dhe u krye funksionimi paralel i pajisjeve të kontrollit, kujtesës me akses të rastësishëm, pajisjeve të jashtme dhe kanaleve të komunikimit. Për sa i përket strukturës dhe parimit të funksionimit, ai ishte sistemi i parë multiprocesorik në botë … Në vitin 1959 u ndërtua një rrjet kompjuterik nga kompjuterë që ishin qindra kilometra larg njëri-tjetrit - në atë kohë nuk kishte komplekse të ngjashme jashtë vendit. Komanda kryesore dhe qendra kompjuterike e sistemit "A" u ndërtua në bazë të kompjuterit 5E92. Vetë rrjeti kompjuterik ishte unik në natyrë, ishte ajo që shërbeu si pikënisje e kërkimit, e cila më pas çoi në krijimin e informacioneve të tjera globale dhe rrjeteve kompjuterike. Natyrisht, ky rrjet në vetvete nuk i ngjante, për shembull, Internetit modern, por si një grup makinerish të pavarura që zgjidhin fragmente të pavarura të një problemi të përbashkët dhe shkëmbejnë informacione duke përdorur protokolle të unifikuara, ai mund të konsiderohet si paraardhësi i rrjeteve të sotme globale. Rrjeti i parë i ngjashëm, që lidh dy kompjuterë TX-2 në Massachusetts dhe Q-32 në Kaliforni përmes një linje telefonike, u testua vetëm në vitin 1965 … Më 4 mars 1961, një sistem eksperimental i mbrojtjes kundër raketave u testua me sukses - u shkatërrua koka e raketës R-12. Eksperimenti tregoi se detyra e luftimit të objektivave balistikë të çiftuar të përbërë nga një trup rakete balistike dhe një kokë bërthamore të ndarë prej tij është zgjidhur teknikisht. Teste të ngjashme u zhvilluan në Shtetet e Bashkuara 21 vjet më vonë.

Sistemi A është një sistem i mbrojtjes raketore. Puna për mbrojtjen nga raketat (sistemi "A") luajti një rol të madh në zhvillimin e teknologjisë kompjuterike në BRSS: me urdhër të ushtrisë, duke përdorur një bazë elementi relativisht të ngadaltë, specialistët nga Byroja e Dizajnit Lebedev (ITMiVT) krijuan pajisje kompjuterike që ishin superiore në parametrat e tyre ndaj atyre të huajve. Ata krijuan gjithashtu versione celulare të sistemeve të tilla, për shembull 5E261 - një sistem kontrolli celular me performancë të lartë me shumë procesor i ndërtuar mbi një bazë modulare. Ishte ajo që u përdor si pjesë e sistemeve të mbrojtjes ajrore S-300PT për tokë dhe det:

Por më e rëndësishmja, u krijuan mjetet e ndërlidhjes së kompjuterëve individualë në një mjedis kompjuterik - kanalet e komunikimit të shpejtë asinkron të shumëfishtë dhe softueri përkatës. Dhe ja ku vijmë te një projekt tjetër shumë i rëndësishëm për vendin, sistemi OGAS - "Sistemi kombëtar i automatizuar i kontabilitetit dhe përpunimit të informacionit", një sistem i menaxhimit të automatizuar ekonomik në BRSS, i bazuar në parimet e kibernetikës. Ky sistem, i zhvilluar nga Akademiku Viktor Mikhailovich Glushkov, bazohej pikërisht në mjete të tilla teknike.

Autori - Maxson