Рођење совјетског система противракетне одбране. Јудицки прави суперкомпјутер
Следећи у приче појављују се две особе које се називају очевима домаће модуларне аритметике, међутим, овде није све лако. По правилу, постојале су две неизречене традиције за совјетски развој.
Обично, ако је више људи учествовало у раду и један од њих је био Јеврејин, његов допринос се није увек и свуда памтио (сетите се како је Лебедјева група вођена и писане пријаве против њега јер се усудио да МЕСМ узме за дизајнера Рабиновића, није једини случај, узгред, ипак ћемо поменути традиције совјетског академског антисемитизма).
Друго - већина ловорика је отишла у руке шефа, а генерално су се трудили да не помињу подређене, чак и ако је њихов допринос био пресудан (ово је једна од основних традиција наше науке, није реткост да се име правог дизајнер пројекта, проналазач и истраживач да се на листи коаутора налази на трећем месту после гомиле свих његових шефова, а у случају Торгашева и његових рачунара, о чему ћемо касније, уопштено говорећи - на четвртом ).
Акусх
У овом случају, обоје су прекршени - у већини популарних извора, буквално до последњих година, главни (или чак једини) отац модуларних машина звао се Израел Јаковлевич Акушки, виши истраживач у лабораторији модуларних машина у СКБ-245, где је Лукин послао задатак о пројектовању таквог рачунара.
Ево, на пример, феноменалног чланка у часопису о иновацијама у Русији „Стимул“ под насловом „Историјски календар“:
Па и даље у истом духу.
Решио је проблеме нерешене још од Фермаовог времена и подигао домаћу компјутерску индустрију са колена:
„Направио бих рачунар високих перформанси другачије, али не морају сви да раде на исти начин. Бог те благословио!"
... Бројна техничка решења Акушког и његових колега патентирана су у Великој Британији, САД и Јапану. Када је Акушки већ радио у Зеленограду, у САД се нашла компанија која је била спремна да сарађује у стварању машине „пуњене” идејама Акушког и најновије америчке електронске базе. Прелиминарни преговори су већ обављени. Камил Ахметович Ваљев, директор Истраживачког института за молекуларну електронику, спремао се да започне рад са најновијим микро круговима из Сједињених Држава, када је изненада Акушки позван у „надлежне органе”, где су без икаквог објашњења изјавили да је „истраживање Зеленограда центар неће повећати интелектуални потенцијал Запада!“
Чланак је генерално изузетан по томе што је репродукција белешке озлоглашеног Б. М. Малашевича „Модуларна аритметика и модуларни рачунари“, укључујући веома одвратне пасусе, на пример:
Реч је о његовом раду са ИБМ табулаторима, па, барем он није измислио овај систем. Чини се, у чему је, заправо, проблем? Акушки се свуда назива изванредним математичарем, професором, доктором наука, дописним чланом, да ли су све награде са њим? Међутим, његова званична биографија и библиографија стоје у оштрој супротности са похвалним панегирицима.
У својој аутобиографији, Акушки пише:
Одмах се постављају питања, зашто није примљен (и зашто је покушао само једном, у својој породици, за разлику од Кисунка, Рамејева, Матјухина - будне власти нису нашле непријатеље народа), и зашто није одбранио факултетску диплому споља?
У то време се то практиковало, али Израел Јаковлевич скромно ћути о томе, покушао је да не рекламира чињеницу недостатка високог образовања. У личном досијеу, који се чува у архиви на месту његовог последњег рада, у рубрици „образовање” написао је „високо образовање стечено самообразовањем” (!). Генерално, ово није страшно за науку, нису сви изузетни компјутерски научници света дипломирали на Кембриџу, али да видимо какав је успех постигао у области развоја рачунара.
Каријеру је започео 1931. године, до 1934. радио је као калкулатор у Истраживачком институту за математику и механику Московског државног универзитета, у ствари био је само људски калкулатор, који је даноноћно множио колоне бројева на машини за сабирање и бележио резултат. Потом је одведен у новинарство, а од 1934. до 1937. уредник Акуша (а не аутор!) Математичке секције Државне издавачке куће техничке и теоријске литературе, уређивао је рукописе због штампарских грешака.
Од 1937. до 1948. И. Иа. В. С. Стеклов Академија наука СССР-а. Шта је тамо радио, измишљао нове математичке методе или компјутере? Не, он је водио групу која је израчунавала табеле пуцања за артиљеријске топове, навигационе табеле за војску авијација, табеле за радарске системе Ратне морнарице и др., заправо је постао шеф калкулатора. Године 1945. успео је да одбрани докторску тезу о употреби табулатора. Истовремено су објављена два памфлета, где је био коаутор, а ево и свих његових раних радова из математике:
Како поједноставити прорачуне (Л. Иа. Неисхулер, И. Иа. Акусхски. - Москва; Лењинград: Издавачка кућа Академије наука СССР, 1938, научнопопуларна серија "Академија наука - Стахановци")
и
Табеле Беселових функција (Л. А. Лиустерник, И. Иа. Акусхски, В. А. Диткин. - Москва; Ленинград: Гостекхиздат, 1949 (Математичке табеле; Издање 1).
Једна књига, у коауторству са Нејшулером, је популаран памфлет за Стахановце о томе како да рачунају на машину за сабирање, друга, у коауторству са његовим шефом, је табела функција уопште. Као што видите, у науци још није било напретка (касније, међутим, и једна књига заједно са Јудицким о СОК-у, па чак и неколико брошура о пунчерима и програмирању на калкулатору Елецтроницс-100).
Године 1948, када је формиран ИТМиВТ Академије наука СССР-а, у њега је пребачен одељење Л.А.Љустерника, укључујући И.Иа.Акусхског, од 1948. до 1950. године био је виши истраживач, а затим. О томе. глава лабораторија истих калкулатора. У 1951-1953, неко време, долази до наглог преокрета у његовој каријери и изненада постаје главни инжењер пројекта Државног института „Сталпроект“ Министарства црне металургије СССР-а, који се бавио изградњом високих пећи и других тешких пећи. опрема. Каква је то научна истраживања у области металургије тамо спровео, аутор, нажалост, није успео да сазна.
Коначно, 1953. нашао је скоро савршен посао. Председник Академије наука Казахстанске ССР И. Сатпајев, са циљем развоја рачунарске математике у Казахстану, одлучио је да при президијуму Академије наука Казахстанске ССР формира засебну лабораторију машинске и рачунарске математике. Акушки је позван да га води. У положају главе радио је као лабораторија у Алма-Ати од 1953. до 1956. године, затим се вратио у Москву, али је наставио да води лабораторију неко време хонорарно, хонорарно на даљину, што је изазвало очекивано огорчење становника Алма-Ате (особа живи у Москви и прима плату за позицију у Казахстану), о чему су чак писале и локалне новине. Међутим, новинама је објашњено да странке знају боље, након чега је скандал заташкан.
Са тако импресивном научном каријером, завршава у истом СКБ-245 као виши истраживач у лабораторији Д. И. Јудицког, још једног учесника у развоју модуларних машина.
Иудитски
Хајде да сада разговарамо о овој особи, која се често сматрала другом, а још чешће - једноставно су заборавили да то наведу одвојено. Судбина породице Јудитски није била лака. Његов отац, Иван Јудицки, био је Пољак (што само по себи некако није било добро у СССР-у), током својих авантура у грађанском рату у пространствима наше домовине, упознао је Татара Мариам-Кханум и пао у љубав до те мере да пређе на ислам, претворивши се од Пољака у Казан Татар Ислам-Гиреј Јудицки.
Као резултат тога, његовог сина су родитељи благословили именом Давлет-Гиреи Ислам-Гиреевицх Иудитски (!), А његова националност у пасошу је уписана као „Кумик“, са родитељима „Татар“ и „Дагестан“ (! ). Радост коју је од тога доживео целог живота, као и проблеми са прихваћеношћу у друштву, прилично је тешко замислити.
Мој отац је, међутим, имао мање среће. Његово пољско порекло одиграло је кобну улогу на почетку Другог светског рата, када је СССР окупирао део Пољске. Као Пољак, иако је дуги низ година постао „Казански Татар“ и држављанин СССР-а, упркос свом херојском учешћу у грађанском рату у војсци Будјонова, био је прогнан (сам, без породице) у Карабах. Тешке ране грађанског рата и тешки животни услови утицали су: тешко се разболео. На крају рата, њена ћерка га је пратила у Карабах и довела га у Баку. Али пут је био тежак (планински терен 1946. морао сам ићи коњским и моторним превозом, често насумично), а моје здравље је било озбиљно нарушено. На железничкој станици у Бакуу, пре него што је стигао кући, Ислам-Гиреј Јудицки је умро, додајући пантеон потиснутих очева совјетских дизајнера (ово је заиста постало готово традиција).
За разлику од Акушког, Јудицки се показао као талентован математичар из младости. Упркос судбини свог оца, након што је завршио школу, успео је да упише Азербејџански државни универзитет у Бакуу и током студија званично је радио као наставник физике у вечерњој школи. Не само да је добио пуноправно високо образовање, већ је 1951. године, након што је дипломирао на универзитету, освојио награду на такмичењу за дипломе Азербејџанске академије наука. Тако је Давлет-Гиреи добио награду и позван на постдипломске студије Академије наука АзССР.
Тада се у његов живот умешала срећна несрећа – стигао је представник из Москве и одабрао пет најбољих дипломаца за рад у Специјалном конструкторском бироу (исти СКБ-245), где је тек почињало пројектовање Стреле (пре Стреле, тј. међутим, то или није дозвољено, или његово учешће није нигде документовано, међутим, он је био један од конструктора Урала-1).
Треба напоменути да је његов пасош већ тада изазвао приличне непријатности Јудицком, до те мере да је на службеном путу у једном од осетљивих објеката обиље неруских Гиреја изазвало сумњу код чувара и нису га пуштали неколико пута. сати. Враћајући се са службеног пута, Јудицки је одмах отишао у матичну канцеларију да реши проблем. Његов сопствени Гиреи је уклоњен са њега, а његово патронимско име је категорички одбијено.
Наравно, није само сумњиво порекло крива за чињеницу да је Јудицки дуги низ година био заборављен и скоро избрисан из историје домаћих рачунара. Чињеница је да је 1976. године истраживачки центар на чијем је челу био уништен, сви његови развоји затворени, запослени распршени и покушали су га једноставно уклонити из историје компјутера.
Пошто историју пишу победници, Јудицки је био чврсто заборављен од свих, осим ветерана његовог тима. Тек последњих година, ова ситуација је почела да се побољшава, међутим, осим на специјализованим изворима о историји совјетског ВТ, проблематично је пронаћи информације о њему, а он је познат широј јавности редом величине горе од Лебедева. , Буртсев, Глусхков и други совјетски пионири. Стога је у описима модуларних машина његово име често стајало на другом месту, ако је уопште и било. Зашто се то догодило и како је то заслужио (споилер: на класичан начин за СССР – изазвавши личну несклоност својим интелектом ограничених мозгова, али свемоћних партијских бирократа), размотрићемо у наставку.
Серија К340А
1960. године у Лукинском НИИДАР-у (познатом као НИИ-37 ГКРЕ) у то време било је озбиљних проблема. АБМ-у су очајнички били потребни рачунари, али нико није савладао развој рачунара код куће. Направљена је машина А340А (не треба је мешати са каснијим модуларним машинама са истим нумеричким индексом али различитим префиксима), али није могла да ради, због феноменалне закривљености руку архитекте матичне плоче и ужасног квалитета компоненти . Лукин је брзо схватио да је проблем у дизајнерском приступу и у руководству одељења и почео је да тражи новог руководиоца. Његов син В.Ф. Лукин се присећа:
Тако је Иудитски постао шеф одељења за развој рачунара у НИИДАР-у, а И. Иа. Акусхски је постао шеф лабораторије у овом одељењу. Он је весело кренуо у редизајн архитектуре машине, његов претходник је све имплементирао на огромним плочама од неколико стотина транзистора, што, с обзиром на одвратан квалитет ових транзистора, није омогућавало тачну локализацију кварова кола. Размере катастрофе, као и сва генијалност тог ексцентрика који је градио архитектуру на овај начин, огледа се у цитату студента МПЕИ на пракси у НИИДАР А. А. Попов:
Као резултат тога, две године касније, А340А, 20-битни рачунар са брзином од 5 кИПС за радар Дунав-2, још увек је могао да отклони грешке и пусти (међутим, Дунав-2 је убрзо замењен Дунав-3 на већ модуларне машине, иако је постао познат по томе што је управо ова станица учествовала у првом пресретању ИЦБМ у свету).
Док је Јудицки превазилазио бунтовне хонораре, Акушки је проучавао чешке чланке о дизајну машина СОК, које је Е. А. Глузберг, шеф одељења СКБ-245, добио од Апстрактног часописа Академије наука СССР-а годину дана раније. У почетку је Глузбергов задатак био да напише сажетак ових чланака, али они су били на чешком, који он није знао, и у области у коју није разумео, па их је пренео Акушком, међутим, он није знао Чешки такође, а чланци су отишли даље до В. С. Линског. Лински је купио чешко-руски речник и савладао превод, али је дошао до закључка да није сврсисходно користити СОЦ у већини рачунара због ниске ефикасности операција са плутајућим зарезом у овом систему (што је сасвим логично, пошто је математички овај систем намењен само за рад са природним бројевима, све остало се ту ради преко застрашујућих штака).
Малашевич пише:
Како В. М. Амербаев примећује:
Преводећи са језика информатике на руски, требало је бити интелигентан математичар да би се радио са СПЦ. На срећу, тамо је већ био један интелигентан математичар, а Лукин (за кога је, како се сећамо, изградња суперкомпјутера за пројекат А била питање живота и смрти) привукао је Јудицког на случај. Том је био изузетно задовољан идејом, поготово јер је омогућила постизање невиђених перформанси.
Од 1960. до 1963. године завршен је прототип његовог развоја, назван Т340А (серијска машина је добила индекс К340А, али се није суштински разликовала). Машина је изграђена на 80 хиљада транзистора 1Т380Б, имала је феритну меморију. Серијска производња се одвијала од 1963. до 1973. године (укупно је испоручено око 50 примерака за радарске системе).
Коришћене су у „Дунаву” првог одбрамбеног ракетног система А-35, па чак и у чувеном пројекту монструозне надхоризонтске радарске станице „Дуга”. У исто време, просечно време рада није било тако велико – 50 сати, што одлично показује ниво наше полупроводничке технологије. Замена неисправних блокова и рестаурација трајали су око пола сата, а машина се састојала од 20 ормана у три реда. Као основе су коришћени бројеви 2, 5, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 61, 63. Дакле, теоретски, максимални број са којим су се могле извршити операције био је око 3.33∙10^12. У пракси је то било мање, због чињенице да су неке од основа биле намењене контроли и исправљању грешака. За управљање радаром били су потребни комплекси од 5 или 10 машина, у зависности од типа станице.
Процесор К340А се састојао од уређаја за обраду података (то јест, АЛУ), контролног уређаја и две врсте меморије, свака капацитета 45 бита - бафер драјв за 16 речи (нешто као кеш) и 4 блока меморије. инструкцијски драјв (заправо РОМ са фирмвером, капацитета 4096 речи, имплементиран на цилиндричним феритним језграма, за писање фирмвера, свака од 4 хиљаде од 45-битних речи је морала да се унесе ручно убацивањем језгра у рупу на калем и тако даље за сваки од 4 блока). РАМ меморија се састојала од 16 акумулатора бројева од по 1024 речи (укупно 90 Кб) и константног акумулатора за 4096 речи (могуће је повећати до 8192 речи). Машина је изграђена по харвардској шеми, са независним командним и преносним каналима и трошила је 33 кВ електричне енергије.
Имајте на уму да је Харвардска шема први пут коришћена међу машинама СССР-а. РАМ је био двоканални (у то време такође изузетно напредно коло), сваки бројчани диск је имао два порта за улаз-излаз информација: са претплатницима (са могућношћу паралелне размене са било којим бројем блокова) и са процесором. У врло неуком чланку украјинских писаца текстова из компаније УА-Хостинг на Хабреу, ово је речено овако:
Ово показује да већина људи чак и не прави разлику између концепта архитектуре системске магистрале и архитектуре скупа инструкција. Смешно је да су компјутер са смањеним скупом инструкција - РИСЦ, очигледно, копирајтери погрешили за војну структуру која подлеже посебном РИЗИКУ. Како харвардска архитектура елиминише појаву вируса (посебно 1960-их) такође не говори у историји, а да не помињемо чињеницу да су ЦИСЦ/РИСЦ концепти у свом чистом облику применљиви само на ограничен круг процесора 1980-их и раних 1990-их. , и ни на који начин, не древним машинама.
Враћајући се на К340А, напомињемо да је судбина машина ове серије била прилично тужна и понавља судбину развоја групе Кисунко. Хајдемо мало напред. Систем А-35М (комплекс са Дунава са К430А) пуштен је у употребу 1977. године (када су могућности машина 2. генерације Јудицки већ безнадежно и невероватно заостајале за захтевима).
Није му дозвољено да развије прогресивнији систем за нову противракетну одбрану (и о томе касније), Кисунко је коначно избачен из свих пројеката противракетне одбране, Карцев и Јудицки су умрли од срчаног удара, а борба министарстава је завршена гурајући кроз фундаментално нови систем А-135 са потребним и " правим програмерима. Систем је укључивао нови монструозни радар 5Н20 „Дон-2Н” и већ „Елбрус-2” као компјутер. Све ово је посебна прича, о којој ће даље бити речи.
Систем А-35 практично није имао времена да се бар некако разради. Био је актуелан 1960-их, али је усвојен 10 година касније. Имала је 2 станице „Дунав-3М“ и „Дунав-3У“, а на 3М је 1989. године дошло до пожара, станица је практично уништена и напуштена, а систем А-35М је де фацто престао да функционише, иако је радар радио, стварајући илузију комплекса спремног за борбу. 1995. године А-35М је коначно повучен из употребе. 2000. године Дунав-3У је потпуно искључен, након чега је комплекс стајао чуван, али напуштен све до 2013. године, када је почела демонтажа антена и опреме, а у њега су се и пре тога попели разни вребачи.

Борис Малашевич је легално посетио радарску станицу 2010. године, био је у обиласку (штавише, његов чланак је написан као да комплекс још увек ради). Његове фотографије аутомобила Јудицког су јединствене; нажалост, нема других извора. Шта се десило са аутомобилима после његове посете није познато, али су највероватније послани на старо гвожђе када је станица демонтирана.
Ево погледа на станицу са предње стране годину дана пре његове посете.


Ево стања станице са предње стране (Лана Сатор):
Па, и на крају, једно од најгорућих питања - колика је била брзина овог чудовишта?
Сви извори указују на монструозну цифру од 1,2 милиона двоструких операција у секунди (ово је посебан трик, процесор К430А је технички извршавао једну инструкцију по циклусу, али су биле две операције у свакој инструкцији у блоку), као резултат тога, укупан учинак био је око 2,3 милиона инструкција . Командни систем садржи комплетан скуп аритметичких, логичких и контролних операција са развијеним системом приказа. АУ и ЦУ команде су троадресе, команде за приступ меморији су двоадресе. Време извршења кратких операција (аритметика, укључујући множење, које је представљало главни пробој у архитектури, логичке, операције смене, индексне аритметичке операције, операције преноса контроле) је један циклус.
Упоређивање рачунарске снаге машина из 1960-их је ужасан и незахвалан задатак. Није било стандардних тестова, архитектуре су се монструозно разликовале, системи инструкција, основе бројевног система, подржане операције, дужина машинске речи – све је било јединствено. Као резултат тога, у већини случајева генерално није јасно како се рачуна и шта је хладније. Ипак, ми ћемо дати неке смернице, покушавајући да преведемо јединствене „операције у секунди“ за сваку машину у мање-више традиционалне „додатке у секунди“.

Дакле, видимо да К340А 1963. године није био најбржи рачунар на планети (иако је био други после ЦДЦ 6600). Ипак, показао је заиста изванредан учинак, достојан уласка у анале историје. Постојао је само један проблем, и то суштински. За разлику од свих овде наведених западних система, који су били само пуноправне универзалне машине за научне и пословне апликације, К340А је био специјализовани рачунар. Као што смо већ рекли, СОЦ је једноставно идеалан за операције сабирања и множења (само природни бројеви, штавише), када га користите, можете добити суперлинеарно убрзање, што објашњава монструозну брзину К340А, упоредиву са десетинама пута већом сложен, напредан и скуп ЦДЦ6600.
Међутим, главни проблем модуларне аритметике је постојање немодуларних операција, тачније главни - поређења. СОЦ алгебра није алгебра са једнозначним редом, тако да је немогуће директно поредити бројеве у њој, ова операција једноставно није дефинисана. Подела бројева заснива се на поређењима. Наравно, ниједан програм се не може написати без поређења и дељења, а наш рачунар или постаје неуниверзалан, или трошимо огромне ресурсе на претварање бројева из једног система у други.
Као резултат тога, К340А је дефинитивно имао архитектуру блиску генијалној, што је омогућило да се добије брзина из сиромашне базе елемената на нивоу много сложенијег, огромног, напреднијег и лудо скупог ЦДЦ6600. То је, у ствари, требало платити оним по чему је овај рачунар постао познат – потребом да се користи модуларна аритметика, која се савршено уклапа у уски круг задатака и слабо уклапа у све остало.
У сваком случају, овај калкулатор је постао најмоћнија машина друге генерације на свету и најмоћнија међу једнопроцесорским системима 60-их, наравно, узимајући у обзир наведена ограничења. Поново наглашавамо да се директно поређење перформанси СОЦ рачунара и традиционалних универзалних векторских и суперскаларних процесора у принципу не може исправно извршити.
Због основних ограничења РНС-а, таквим машинама је чак лакше него за векторске рачунаре (попут Карцевовог М-10 или Сеимоур Цраи-а Цраи-1) да изаберу задатак где ће се прорачуни обављати редом величине спорије него у конвенционалним рачунарима. Упркос томе, са тачке гледишта своје улоге, К340А је, наравно, био апсолутно бриљантан дизајн, а у својој предметној области био је вишеструко бољи од сличних западних развоја.
Руси су, као и увек, прошли на посебан начин и, захваљујући невероватним техничким и математичким триковима, успели су да превазиђу заостајање у бази елемената и недостатак њеног квалитета, а резултат је био веома, веома импресиван.
Међутим, нажалост, пробојни пројекти овог нивоа у СССР-у су обично били заборављени.
И тако се догодило, серија К340А је остала једина и јединствена. Како и зашто се то догодило, биће речи у наставку.
- Алексеј Еременко
- https://zapret-no.livejournal.com, https://www.sorucom.org, http://it-history.ru, http://vpk-news.ru
информације