Zrození sovětského systému protiraketové obrany. Yuditsky staví superpočítač

Obsah:

Zrození sovětského systému protiraketové obrany. Yuditsky staví superpočítač
Zrození sovětského systému protiraketové obrany. Yuditsky staví superpočítač

Video: Zrození sovětského systému protiraketové obrany. Yuditsky staví superpočítač

Video: Zrození sovětského systému protiraketové obrany. Yuditsky staví superpočítač
Video: US, South Korean and Japanese warships hold missile defense drill to ‘counter DPRK threat’ 2024, Duben
Anonim
obraz
obraz

Dále v historii se objevují dva lidé, kteří jsou nazýváni otci ruské modulární aritmetiky, ale zde není vše snadné. Pro sovětský vývoj existovaly zpravidla dvě nevyslovené tradice.

Obvykle, pokud se na práci podílelo několik lidí a jeden z nich byl Žid, jeho příspěvek nebyl vždy pamatován a ne všude (vzpomeňte si, jak řídili Lebeděvovu skupinu a psali proti němu výpovědi, protože se odvážil vzít Rabinoviče, ne jediný případ, mimochodem, zmíníme tradice sovětského akademického antisemitismu).

Druhý - většina vavřínů šla k šéfovi a ti se snažili podřízené obecně nezmínit, i když byl jejich přínos rozhodující (to je jedna z klíčových tradic naší vědy, často existují případy, kdy název skutečný projektový designér, vynálezce a výzkumník byl v seznamu spoluautorů místo třetího po davu všech jeho šéfů a v případě Torgaševa a jeho počítačů, o kterých si povíme později, obecně - na Čtvrtý).

Akushsky

V tomto případě byly porušeny oba - ve většině populárních zdrojů, doslova až do posledních let, byl Izrael Jakovlevič Akušskij nazýván hlavním (nebo dokonce jediným) otcem modulárních strojů, vedoucím výzkumníkem v laboratoři modulárních strojů v SKB - 245, kde Lukin poslal úkol navrhnout takový počítač.

Zde je například fenomenální článek v časopise o inovacích v Rusku „Stimul“pod nadpisem „Historický kalendář“:

Israel Yakovlevich Akushsky je zakladatelem netradiční počítačové aritmetiky. Na základě zbytkových tříd a z nich založených modulárních aritmetik vyvinul metody pro provádění výpočtů v super velkých rozsazích s počty stovek tisíc číslic, čímž se otevírá možnost vytváření vysoce výkonných elektronických počítačů na zásadně novém základě.. To také předurčilo přístupy k řešení řady výpočetních problémů v teorii čísel, které zůstaly nevyřešeny od dob Eulera, Gausse, Fermata. Akushsky se také zabýval matematickou teorií zbytků, jejími výpočetními aplikacemi v počítačové paralelní aritmetice, rozšířením této teorie o oblast vícerozměrných algebraických objektů, spolehlivostí speciálních kalkulaček, protihlukových kódů, metodami organizování výpočtů na nomografických principech pro optoelektroniku. Akushsky vybudoval teorii samoopravných aritmetických kódů v systému zbytkové třídy (RNS), která umožňuje dramaticky zvýšit spolehlivost elektronických počítačů, významně přispěl k rozvoji obecné teorie nepolohových systémů a rozšíření tuto teorii na složitější numerické a funkční systémy. Na specializovaných výpočetních zařízeních vytvořených pod jeho vedením na počátku 60. let bylo poprvé v SSSR a na světě dosaženo výkonu více než milionu operací za sekundu a spolehlivosti tisíců hodin.

No a dále ve stejném duchu.

Vyřešil nevyřešené problémy od dob Fermata a zvedl domácí počítačový průmysl z kolen:

Zakladatel sovětské počítačové technologie, akademik Sergej Lebeděv, Akušského vysoce ocenil a podporoval. Říká se, že jakmile ho viděl, řekl:

"Vysoce výkonný počítač bych udělal jinak, ale ne každý musí pracovat stejným způsobem." Bůh ti dá úspěch!"

… Řada technických řešení Akushsky a jeho kolegů byla patentována ve Velké Británii, USA a Japonsku. Když Akushsky již pracoval v Zelenogradu, byla v USA nalezena společnost, která byla připravena spolupracovat na vytvoření stroje „nacpaného“Akushskyho nápady a nejnovější americkou elektronickou základnou. Předběžná jednání již probíhala. Kamil Akhmetovich Valiev, ředitel Výzkumného ústavu molekulární elektroniky, se připravoval na nasazení práce s nejnovějšími mikroobvody ze Spojených států, když byl najednou Akushsky povolán k „kompetentním úřadům“, kde bez jakéhokoli vysvětlení řekli, že „ vědecké centrum Zelenogradu nezvýší intelektuální potenciál Západu! “

Je zajímavé, že pro tyto výpočty jako první v zemi zavedl a použil binární číselnou soustavu.

To jsou oni o jeho práci s tabulátory IBM, alespoň tento systém nevymysleli. Zdá se, jaký je ve skutečnosti problém? Akushsky je všude nazýván vynikajícím matematikem, profesorem, doktorem věd, členem korespondentem, všechna ocenění s ním? Jeho oficiální biografie a bibliografie jsou však v příkrém rozporu s pochvalnými chvalozpěvy.

Ve své autobiografii Akushsky píše:

V roce 1927 jsem absolvoval střední školu v Dnepropetrovsku a přestěhoval se do Moskvy s cílem vstoupit na Univerzitu fyziky a matematiky. Nebyl jsem však přijat na univerzitu a zabýval jsem se sebevzděláváním v oboru fyziky a matematiky (jako externí student), navštěvoval jsem přednášky a účastnil jsem se studentských a vědeckých seminářů.

Okamžitě vyvstávají otázky a proč nebyl přijat (a proč to zkusil jen jednou, ve své rodině, na rozdíl od Kisunka, Rameeva, Matjukhina - bdělé úřady nenašly nepřátele lidu) a proč neobhájil vysokoškolské vzdělání jako externí student?

V té době se to praktikovalo, ale Izrael Jakovlevič o tom skromně mlčí, snažil se nepropagovat nedostatek vysokoškolského vzdělání. V osobním spisu, uloženém v archivu v místě jeho posledního díla, ve sloupci „vzdělání“, jeho ruka říká „vyšší, získané sebevzděláváním“(!). Obecně to pro vědu není děsivé, ne všichni vynikající počítačoví vědci na světě absolvovali Cambridge, ale pojďme se podívat, jakého úspěchu dosáhl v oblasti počítačového vývoje.

Svou kariéru zahájil v roce 1931, až do roku 1934 pracoval jako kalkulačka ve Výzkumném ústavu matematiky a mechaniky Moskevské státní univerzity, ve skutečnosti byl jen lidskou kalkulačkou, ve dne i v noci násobil sloupce čísel na sčítacím stroji a zapisoval výsledek. Poté byl povýšen na žurnalistiku a od roku 1934 do roku 1937 se redaktor Akush (nikoli autor!) Matematické sekce Státního nakladatelství technické a teoretické literatury zabýval úpravou rukopisů pro překlepy.

Od roku 1937 do roku 1948 I. Ya. Akushsky - mladší a poté vedoucí vědecký pracovník oddělení přibližných výpočtů Matematického ústavu. V. S. Steklov z Akademie věd SSSR. Co tam dělal, vymýšlel nové matematické metody nebo počítače? Ne, vedl skupinu, která na tabulátoru IBM spočítala palebné tabulky pro dělostřelecká děla, navigační tabulky pro vojenské letectví, tabulky pro námořní radarové systémy atd., Se ve skutečnosti stala hlavou kalkulaček. V roce 1945 se mu podařilo obhájit disertační práci na problém využití tabulátorů. Současně byly vydány dvě brožury, kde byl spoluautorem, zde jsou všechny jeho rané práce z matematiky:

a

Jedna kniha, jejímž spoluautorem je Neishuler, je oblíbenou brožurou pro stakhanovity, jak počítat s přidávacím strojem, druhá, spoluautorem jeho šéfa, jsou obecně tabulky funkcí. Jak vidíte, ve vědě zatím nedošlo k žádnému průlomu (později však také jedna kniha s Yuditsky o SOK a dokonce i pár brožur o děrovačích a programování na kalkulačce „Elektronika-100“).

V roce 1948, během formování ITMiVT Akademie věd SSSR, bylo na ni převedeno oddělení L. A. Lyusternika, včetně I. Ya. Akushsky, v letech 1948 až 1950 byl vedoucím výzkumným pracovníkem a poté. Ó. hlava laboratoř stejných kalkulaček. V letech 1951-1953 došlo na nějakou dobu k prudkému obratu v jeho kariéře a najednou byl hlavním inženýrem projektu Státního institutu „Stalproekt“ministerstva železné metalurgie SSSR,který se zabýval stavbou vysokých pecí a další těžké techniky. Jaký vědecký výzkum v oblasti metalurgie tam prováděl, se autorovi bohužel nepodařilo zjistit.

Nakonec v roce 1953 našel téměř dokonalé zaměstnání. Předseda Akademie věd kazašské SSR I. Satpayev se s cílem rozvíjet výpočetní matematiku v Kazachstánu rozhodl vytvořit samostatnou laboratoř strojní a výpočetní matematiky pod prezidiem Akademie věd kazašské SSR. Akushsky byl pozván, aby ji vedl. V poloze hlavy. laboratoř, pracoval v Alma-Atě v letech 1953 až 1956, poté se vrátil do Moskvy, ale po určitou dobu pokračoval v řízení laboratoře na částečný úvazek, na částečný úvazek na dálku, což způsobilo očekávané rozhořčení obyvatel Almaty (člověk žije v Moskvě a dostává plat za místo v Kazachstánu), který byl dokonce uveden v místních novinách. Novinám však bylo sděleno, že strana to ví lépe, načež byl skandál umlčen.

S tak působivou vědeckou kariérou skončil na stejném SKB-245 jako vedoucí výzkumník v laboratoři D. I. Yuditsky, dalšího účastníka vývoje modulárních strojů.

Yuditsky

Nyní pojďme mluvit o této osobě, která byla často považována za druhou, a ještě častěji - prostě zapomněli nějak zvlášť zmínit. Osud rodiny Yuditsky nebyl snadný. Jeho otec, Ivan Yuditsky, byl Polák (což samo o sobě v SSSR nějak nebylo moc dobré), během dobrodružství v občanské válce v rozlehlosti naší vlasti se setkal s Tatarem Maryam-Khanumem a padl v r. láska až k přijetí islámu, odvrácení se od pólu v Kazan Tatar Islam-Girey Yuditsky.

Výsledkem bylo, že jeho syn byl požehnán svými rodiči jménem Davlet-Girey Islam-Gireyevich Yuditsky (!), A jeho státní příslušnost byla uvedena jako „Kumyk“, s jeho rodiči „Tatar“a „Dagestan“(!). Radost, kterou z toho celý život prožíval, stejně jako problémy s přijetím ve společnosti, si lze jen těžko představit.

Otec však měl méně štěstí. Jeho polský původ hrál fatální roli na začátku druhé světové války, kdy SSSR obsadil část Polska. Jako Polák, ačkoli se na mnoho let stal „kazaňským Tatarem“a občanem SSSR, byl i přes hrdinskou účast v občanské válce v budenovské armádě vyhnán (sám, bez rodiny) do Karabachu. Zasažena vážná zranění občanské války a obtížné životní podmínky: vážně onemocněl. Na konci války si pro něj jeho dcera šla do Karabachu a přivedla ho do Baku. Ale cesta byla obtížná (hornatý terén v roce 1946, musel jsem jet koňskou a automobilovou dopravou, často náhodou) a moje zdraví bylo vážně podlomeno. Na nádraží v Baku zemřela Islam-Girey Yuditsky, než se vrátila domů, a připojila se k panteonu potlačovaných otců sovětských designérů (to se opravdu stalo téměř tradicí).

Na rozdíl od Akushského se Yuditsky od mládí ukázal jako talentovaný matematik. Navzdory osudu svého otce, po absolvování školy, mohl vstoupit na Ázerbájdžánskou státní univerzitu v Baku a během studií oficiálně pracoval jako učitel fyziky ve večerní škole. Získal nejen plnohodnotné vyšší vzdělání, ale v roce 1951, po absolvování univerzity, získal cenu na diplomové soutěži v Ázerbájdžánské akademii věd. Davlet-Girey tedy obdržel ocenění a byl pozván na postgraduální kurz Akademie věd AzSSR.

Pak do jeho života zasáhla šťastná šance - přišel zástupce z Moskvy a vybral pět nejlepších absolventů, aby pracovali ve Special Design Bureau (stejný SKB -245), kde se návrhem Strela teprve začalo (před Strelou však nebo nepřiznán, nebo jeho účast není nikde doložena, nicméně byl jedním z návrhářů „Ural-1“).

Je třeba poznamenat, že jeho pas již tehdy způsobil Yuditskymu značné nepříjemnosti, a to do té míry, že na služební cestě do jednoho ze zabezpečených zařízení vzbudila hojnost neruských „Gireys“mezi strážci podezření a nenechali ho projít několik hodin. Po návratu ze služební cesty Yuditsky okamžitě šel do matriky, aby problém vyřešil. Byl z něj odstraněn jeho vlastní Giray a jeho patronymie bylo kategoricky odmítnuto.

Samozřejmě, že za to, že byl Yuditsky po mnoho let zapomenut a téměř vymazán z historie domácích počítačů, nemůže jen jeho pochybný původ. Faktem je, že v roce 1976 bylo výzkumné centrum, kterému vedl, zničeno, veškerý jeho vývoj byl uzavřen, zaměstnanci byli rozptýleni a pokusili se ho jednoduše odstranit z historie počítačů.

Jelikož historii píší vítězové, všichni zapomněli na Yuditsky, kromě veteránů jeho týmu. Teprve v posledních letech se tato situace začala zlepšovat, ale kromě specializovaných zdrojů o historii sovětského vojenského vybavení je problematické najít o něm informace a široká veřejnost ho zná mnohem hůře než Lebeděv, Burtsev, Glushkov a další sovětští průkopníci. V popisech modulárních strojů se proto jeho jméno často dostalo na druhé místo, pokud vůbec. Proč se to stalo a jak si to zasloužil (spoiler: klasickým způsobem pro SSSR - způsobující osobní nevraživost svým intelektem mezi omezenými mozky, ale všemocnými stranickými byrokraty), zvážíme níže.

Řada K340A

V roce 1960 v Lukinsky NIIDAR (aka NII-37 GKRE) v této době došlo k vážným problémům. Systém protiraketové obrany zoufale potřeboval počítače, ale nikdo nezvládl vývoj počítačů v jejich rodných zdech. Stroj A340A byl vyroben (nezaměňovat s pozdějšími modulárními stroji se stejným číselným indexem, ale různými předponami), ale nebylo možné jej uvést do provozu, kvůli fenomenálnímu zakřivení paží architekta základní desky a strašlivé kvalitě součástí. Lukin si rychle uvědomil, že problém je v přístupu k designu a ve vedení oddělení, a začal hledat nového vedoucího. Jeho syn V. F. Lukin vzpomíná:

Otec dlouho hledal náhradu za vedoucího počítačového oddělení. Jednou, když byl na cvičišti Balkhash, zeptal se V. V. Kitovicha z NIIEM (SKB-245), zda zná vhodného chytráka. Pozval ho, aby se podíval na DI Yuditskyho, který tehdy pracoval v SKB-245. Otec, který byl dříve předsedou Státní komise pro přijetí počítače Strela na SKB-245, si vzpomněl na mladého, kompetentního a energického inženýra. A když se dozvěděl, že se spolu s I. Ya. Akushským vážně zajímá o SOK, což jeho otec považoval za slibné, pozval Yuditskyho na rozhovor. V důsledku toho D. I. Yuditsky a I. Ya. Akushsky začali pracovat na NII-37.

Yuditsky se tedy stal vedoucím oddělení vývoje počítačů v NIIDAR a já Ya Akushsky se stal vedoucím laboratoře v tomto oddělení. Vesele začal přepracovávat architekturu stroje, jeho předchůdce vše implementoval na obrovské desky několika stovek tranzistorů, což vzhledem k nechutné kvalitě těchto tranzistorů neumožňovalo přesně lokalizovat poruchy obvodů. Rozsah katastrofy, stejně jako veškerý génius toho výstředníka, který stavěl architekturu tímto způsobem, se odráží v citátu studenta MPEI v praxi na NIIDAR A. A. Popov:

… Nejlepší provozovatelé provozu tyto uzly několik měsíců bezvýsledně revitalizují. Davlet Islamovich rozptýlil stroj do elementárních buněk - spoušť, zesilovač, generátor atd. Věci šly dobře.

Výsledkem bylo, že o dva roky později byl A340A, 20bitový počítač s rychlostí 5 kIPS pro radar Dunaj-2, stále schopen ladit a uvolnit se (brzy však byl Dunaj-2 nahrazen systémem Dunaj-3 na modulární stroje, a přesto se proslavil tím, že se tato stanice zúčastnila prvního zachycení ICBM na světě).

Zatímco Yuditsky překonal rebelské desky, Akushsky studoval české články o konstrukci strojů SOK, které o rok dříve obdržel vedoucí oddělení SKB-245 E. A. Gluzberg od Abstract Journal Akademie věd SSSR. Zpočátku měl Gluzberg za úkol napsat pro tyto články abstrakt, ale byly v češtině, kterou neznal, a v oblasti, které nerozuměl, a tak je odkopnul Akushskému, nicméně česky neuměl buď, a články šly dále k V. S. Linskymu. Linsky si koupil česko-ruský slovník a zvládl překlad, ale dospěl k závěru, že není vhodné používat RNS ve většině počítačů kvůli nízké účinnosti operací s plovoucí desetinnou čárkou v tomto systému (což je celkem logické, protože matematicky je tento systém navrženo pouze pro práci s přirozenými čísly, vše ostatní se děje prostřednictvím děsivých berlí).

Jak píše Malaševič:

"První pokus v zemi pochopit principy stavby modulárního počítače (založený na SOC) … neobdržel společné porozumění - ne všichni jeho účastníci byli naplněni podstatou SOC."

Jak poznamenává V. M. Amerbaev:

Důvodem byla neschopnost porozumět čistě počítačovým výpočtům přísně algebraicky, mimo kódovou reprezentaci čísel.

Překlad z jazyka informatiky do ruštiny - pro práci se SOK musel být člověk inteligentní matematik. Naštěstí už tam byl inteligentní matematik a Lukin (pro kterého, jak si pamatujeme, stavba superpočítače pro projekt A byla otázkou života a smrti) do případu zapojil Yuditsky. Tomovi se tento nápad opravdu líbil, zejména proto, že mu umožnil dosáhnout nebývalého výkonu.

V letech 1960 až 1963 byl dokončen prototyp jeho vývoje, nazvaný T340A (produkční vůz dostal index K340A, ale zásadně se nelišil). Stroj byl postaven na 80 tisících tranzistorů 1T380B, měl feritovou paměť. V letech 1963 až 1973 probíhala sériová výroba (celkem bylo dodáno asi 50 kopií pro radarové systémy).

Byly použity v Dunaji prvního systému protiraketové obrany A-35 a dokonce i ve slavném projektu monstrózního radaru Duga za horizontem. MTBF přitom nebyl tak skvělý - 50 hodin, což velmi dobře ukazuje úroveň naší polovodičové technologie. Výměna vadných jednotek a přestavba trvala zhruba půl hodiny, vůz se skládal z 20 skříněk ve třech řadách. Jako báze byla použita čísla 2, 5, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 61, 63. Teoreticky tedy maximální počet, se kterým bylo možné operace provádět, byl řádově 3,33 ∙ 10 ^ 12. V praxi to bylo méně, vzhledem k tomu, že některé základny byly určeny pro ovládání a opravu chyb. K ovládání radaru byly zapotřebí komplexy 5 nebo 10 vozidel, v závislosti na typu stanice.

Procesor K340A se skládal ze zařízení pro zpracování dat (tj. ALU), řídicího zařízení a dvou typů paměti, z nichž každá měla šířku 45 bitů-16-slovní vyrovnávací paměť (něco jako mezipaměť) a 4 příkazové úložné jednotky (ve skutečnosti ROM s firmwarem, kapacita 4096 slov, implementovaná na válcových feritových jádrech, pro zápis firmwaru, každé ze 4 tisíc 45bitových slov muselo být zadáno ručně vložením jádra do otvoru v cívce a tak dále pro každé ze 4 bloků). RAM se skládala ze 16 disků po 1024 slovech (celkem 90 KB) a konstantního disku 4096 slov (možná zvýšení na 8192 slov). Vůz byl postaven podle harvardského schématu s nezávislými velitelskými a datovými kanály a spotřeboval 33 kW elektrické energie.

Všimněte si toho, že Harvardské schéma bylo poprvé použito mezi stroji SSSR. RAM byla dvoukanálová (v té době také extrémně pokročilé schéma), každý číselný akumulátor měl dva porty pro vstup a výstup informací: s předplatiteli (s možností paralelní výměny s libovolným počtem bloků) a s procesorem. Ve velmi ignorantském článku ukrajinských copywriterů z UA-Hosting Company o Habré to bylo řečeno o tom takto:

Ve Spojených státech vojenské počítače používaly počítačové obvody obecného účelu, které vyžadovaly zlepšení rychlosti, paměti a spolehlivosti. V naší zemi byla paměť pro instrukce a paměť pro čísla v počítači nezávislá, což zvýšilo produktivitu, eliminovalo nehody spojené s programy, například výskyt virů. Speciální počítače odpovídaly struktuře „Riziko“.

To ukazuje, že většina lidí ani nerozlišuje mezi koncepty architektury systémové sběrnice a architekturou sady instrukcí. Je zábavné, že počítač s redukovanými instrukcemi - RISC, se zdá, že copywritery se mýlí s vojenskou strukturou v konkrétním RISKU. Je také tiché, jak harvardská architektura vylučuje vznik virů (zejména v šedesátých letech minulého století), nemluvě o skutečnosti, že koncepty CISC / RISC v jejich čisté formě jsou použitelné pouze pro omezený počet procesorů v 80. letech a na počátku 90. léta a v žádném případě ne na starodávné stroje.

Když se vrátíme ke K340A, všimneme si, že osud strojů této řady byl spíše smutný a opakuje osud vývoje skupiny Kisunko. Pojďme trochu dopředu. Systém A-35M (komplex z „Dunaje“s K430A) byl uveden do provozu v roce 1977 (kdy schopnosti strojů Yuditsky 2. generace již beznadějně a neuvěřitelně zaostávaly za požadavky).

Nesměl vyvinout progresivnější systém pro nový systém protiraketové obrany (a o tom bude podrobněji diskutováno později), Kisunko byl nakonec vyhozen ze všech projektů protiraketové obrany, Kartsev a Yuditsky zemřeli na infarkt a boj ministerstev skončilo prosazováním zásadně nového systému A-135 již s potřebnými a „správnými“vývojáři. Systém obsahoval nový monstrózní radar 5N20 „Don-2N“a již „Elbrus-2“jako počítač. To vše je samostatný příběh, kterému se budeme věnovat dále.

obraz
obraz

Systém A-35 prakticky neměl čas se nějak vypracovat. Bylo to relevantní v šedesátých letech, ale bylo přijato se zpožděním 10 let. Měla 2 stanice „Dunaj-3M“a „Dunaj-3U“a v roce 1989 vypukl na 3M požár, stanice byla prakticky zničena a opuštěna a systém A-35M de facto přestal fungovat, přestože radar fungoval, vytváří iluzi komplexu připraveného k boji. V roce 1995 byl A-35M konečně vyřazen z provozu. V roce 2000 byl „Dunaj-3U“úplně odstaven, načež byl komplex střežen, ale opuštěn až do roku 2013, kdy začala demontáž antén a vybavení, a ještě před tím do něj vlezli různí stalkerové.

Zrození sovětského systému protiraketové obrany. Yuditsky staví superpočítač
Zrození sovětského systému protiraketové obrany. Yuditsky staví superpočítač
obraz
obraz

Boris Malashevich legálně navštívil radarovou stanici v roce 2010, dostal exkurzi (a jeho článek byl napsán, jako by komplex stále fungoval). Jeho fotografie Yuditskyho aut jsou jedinečné, bohužel neexistují žádné jiné zdroje. Co se stalo s vozy po jeho návštěvě, není známo, ale s největší pravděpodobností byly během demontáže stanice odeslány do starého železa.

Zde je pohled na stanici z neformální stránky rok před jeho návštěvou.

obraz
obraz
obraz
obraz

Zde je stav stanice na straně (Lana Sator):

V roce 2008 jsme tedy kromě kontroly vnějšku obvodů a sestupu do kabelového vedení nic neviděli, přestože jsme přišli několikrát, jak v zimě, tak v létě. Ale v roce 2009 jsme dorazili mnohem důkladněji … Místo, kde se nachází vysílací anténa, bylo v době inspekce extrémně živé území se spoustou válečníků, kamer a hlasitým hukotem vybavení … Ale pak přijímací místo bylo klidné a tiché. V budovách se něco dělo mezi opravami a řezáním do kovu, nikdo se nepohyboval po ulici a díry v kdysi strohém plotu lákavě zející.

No a nakonec jedna z nejpalčivějších otázek - jaký byl výkon této příšery?

Všechny zdroje uvádějí monstrózní číslo řádově 1,2 milionu dvojitých operací za sekundu (to je samostatný trik, procesor K430A technicky provedl jeden příkaz za cyklus, ale v každém příkazu byly provedeny dvě operace v bloku), v důsledku čehož celková rychlost byla asi 2,3 milionu příkazů … Systém příkazů obsahuje kompletní sadu aritmetických, logických a řídicích operací s vyvinutým zobrazovacím systémem. Příkazy AU a UU jsou tříadresové, příkazy pro přístup do paměti jsou dvouadresové. Doba provádění krátkých operací (aritmetika, včetně násobení, což byl hlavní průlom v architektuře, logické, řadicí operace, indexové aritmetické operace, operace přenosu řízení) je jeden cyklus.

Přímé srovnání výpočetního výkonu strojů šedesátých let je hrozný a nevděčný úkol. Neexistovaly žádné standardní testy, architektury se jen obludně lišily, instrukční systémy, základ číselného systému, podporované operace a délka strojového slova byly jedinečné. Výsledkem je, že ve většině případů obecně není jasné, jak počítat a co je chladnější. Přesto dáme několik pokynů a pokusíme se přeložit „operace za sekundu“jedinečné pro každý stroj do více či méně tradičních „přírůstků za sekundu“.

obraz
obraz

Vidíme tedy, že K340A v roce 1963 nebyl nejrychlejší počítač na planetě (i když to byl druhý po CDC 6600). Ukázal však skutečně vynikající výkon, který si zaslouží být zaznamenán v análech historie. Problém byl jen jeden a zásadní. Na rozdíl od všech zde uvedených západních systémů, které byly přesně plnohodnotnými univerzálními stroji pro vědecké a obchodní aplikace, byl K340A specializovaný počítač. Jak jsme již řekli, RNC je prostě ideální pro operace sčítání a násobení (pouze přirozená čísla a), při jeho použití můžete získat superlineární zrychlení, což vysvětluje monstrózní výkon K340A, srovnatelný s desítkamikrát více komplexní, pokročilý a drahý CDC6600.

Hlavním problémem modulární aritmetiky je existence nemodulárních operací, přesněji řečeno hlavní je srovnání. Algebra RNS není algebra s pořadím jedna ku jedné, takže nelze přímo v ní porovnávat čísla, tato operace prostě není definována. Rozdělení čísel je založeno na srovnání. Přirozeně, ne každý program lze napsat bez použití srovnání a dělení a náš počítač buď přestane být univerzální, nebo vynakládáme obrovské prostředky na převod čísel z jednoho systému do druhého.

Díky tomu měl K340A rozhodně architekturu blízkou genialitě, což umožnilo získat výkon z chudé elementární základny na úrovni mnohonásobně složitějších, obrovských, vyspělých a šíleně drahých CDC6600. Za to jsem ve skutečnosti musel zaplatit za to, čím se tento počítač proslavil - nutnost používat modulární aritmetiku, která dokonale vyhovovala úzkému spektru úkolů a ke všemu jinému se nehodila.

V každém případě se tento počítač stal nejsilnějším strojem druhé generace na světě a nejsilnějším mezi uniprocesorovými systémy 60. let, samozřejmě s přihlédnutím k těmto omezením. Znovu zdůrazněme, že přímé srovnání výkonu počítačů SOC a tradičních univerzálních vektorových a superskalárních procesorů nelze v zásadě správně provést.

Vzhledem k zásadním omezením RNS je pro takové stroje ještě jednodušší než pro vektorové počítače (jako M-10 Kartsev nebo Seymour Cray's Cray-1) najít problém, kde budou výpočty prováděny řádově pomaleji než v konvenčních počítačích. Navzdory tomu byl K340A z hlediska své role samozřejmě zcela důmyslným designem a ve své předmětné oblasti mnohonásobně převyšoval podobný západní vývoj.

Rusové se jako vždy vydali zvláštní cestou a díky úžasným technickým a matematickým trikům dokázali překonat zpoždění v základně živlů a nedostatek její kvality a výsledek byl velmi, velmi působivý.

Přelomové projekty této úrovně v SSSR však bohužel bohužel čekaly na zapomnění.

A tak se stalo, řada K340A zůstala jedinou a jedinečnou. Jak a proč se to stalo, bude dále diskutováno.

Doporučuje: