تولد سیستم دفاع موشکی شوروی. بزرگترین کامپیوتر ماژولار
شهر رویاهای شوروی - Zelenograd. در اواخر دهه 1950، خروشچف از فنلاند دیدن کرد و تحت تاثیر حومه فنلاند تاپیولا قرار گرفت. تصمیم گرفته شد که پروژه ای مشابه در کشور ما در مقیاس شوروی اجرا شود و پایتخت را با چندین شهر اقماری به طور همزمان احاطه کند و شرکت ها را به آنجا منتقل کند. طبق برنامه قرار بود Zelenograd به مرکز صنعت نساجی تبدیل شود، با این حال، مدیران کارخانه عجله ای برای حرکت از مسکو غنی به فواصل غیرقابل درک نداشتند و به هر طریق ممکن جنبش را خراب کردند. Zelenograd می توانست بدون تولد بمیرد، اما پس از آن شوکین ظاهر شد و آن را به عنوان یک مرکز میکروالکترونیک به دنیا آورد. در نتیجه، ایده شهرهای ماهواره ای با موفقیت درهم شکسته شد و Zelenograd منحصر به فرد باقی ماند. در جهت عقربه های ساعت - طرح کلی از مجله "معماری اتحاد جماهیر شوروی" شماره 10/1969، عکس از بالاترین سقف Zelenograd از سال 1989، آرمان شهر شوروی (عکس https://starina-chuk.livejournal.com/616925.html)، دی. به طور کلی، Zelenograd یک مروارید واقعی از معماری دهه 1970 بوده و هست (عکس https://vk.com/@reshz-utopia)
شهر رویاها
بنابراین، در سال 1963، یک مرکز میکروالکترونیک در Zelenograd افتتاح شد.
به خواست سرنوشت، لوکین، یکی از آشنایان وزیر شوکین، و نه استاروس، مدیر آن می شود (در عین حال، لوکین هرگز در دسیسه های کثیف دیده نشد، برعکس، او فردی صادق و رک بود، از قضا، اتفاقاً پایبندی او به اصول بود که به او کمک کرد تا این پست را بگیرد ، به خاطر او با رئیس قبلی دعوا کرد و رفت و شوکین به جای استاروسی که از او متنفر بود حداقل به کسی نیاز داشت).
برای ماشین‌های SOK، این به معنای برخاستن بود (حداقل، آنها در ابتدا چنین فکر می‌کردند) - حالا می‌توانستند با استفاده از پشتیبانی تزلزل ناپذیر لوکین، با استفاده از ریزمدارها پیاده‌سازی شوند. برای این منظور، یودیتسکی و آکوسکی را به همراه تیم توسعه K340A به Zelenograd برد و آنها یک بخش کامپیوترهای پیشرفته در NIIFP تشکیل دادند. برای تقریباً 1,5 سال، هیچ کار مشخصی برای این بخش وجود نداشت و آنها با مدل T340A که با خود از NIIDAR برده بودند، سرگرم شدند و به پیشرفت های آینده فکر کردند.
لازم به ذکر است که یودیتسکی فردی فوق العاده تحصیلکرده با دید وسیع بود، به طور فعال به آخرین دستاوردهای علمی در زمینه های مختلف مرتبط با علوم کامپیوتر علاقه مند بود و تیمی از متخصصان جوان بسیار با استعداد را از شهرهای مختلف گرد هم آورد. تحت حمایت او، سمینارهایی نه تنها در مورد محاسبات مدولار، بلکه در مورد نوروسیبرنتیک و حتی بیوشیمی سلول های عصبی نیز برگزار شد.
همانطور که V.I. Stafeev به یاد می آورد:
زمانی که من به عنوان مدیر به NIIFP آمدم، به لطف تلاش های Davlet Islamovich، این موسسه هنوز یک موسسه کوچک اما در حال کار بود. سال اول به یافتن زبان مشترکی برای ارتباط بین ریاضیدانان، سایبرنتیک ها، فیزیکدانان، زیست شناسان، شیمیدانان اختصاص داشت... این دوره ای از توسعه ایدئولوژیک تیم بود که یودیتسکی، یادش گرامی باد، به درستی آن را «دوره» نامید. از خواندن سرودهای انقلابی با موضوع: "چه باحال این انجام دادن!" با دستیابی به تفاهم متقابل، تحقیقات مشترک جدی در زمینه های پذیرفته شده آغاز شد.
در این لحظه بود که کارتسف و یودیتسکی با هم آشنا شدند و با هم دوست شدند (با گروه لبدف ، روابط به دلیل نخبه بودن ، نزدیکی به قدرت و عدم تمایل به مطالعه چنین معماری های ماشینی غیرمتعارف به نحوی انجام نشد).
همانطور که M. D. Kornev به یاد می آورد:
ما و Kartsev جلسات منظم NTS (شورای علمی و فنی) را برگزار کردیم که در آن کارشناسان راه‌ها و مشکلات ساخت رایانه را مورد بحث قرار دادند. ما معمولاً همدیگر را به این جلسات دعوت می کردیم: به آنها می رفتیم، آنها پیش ما و فعالانه در بحث شرکت می کردیم.
به طور کلی، اگر به این دو گروه آزادی آکادمیک داده می شد که برای اتحاد جماهیر شوروی غیرقابل تصور است، حتی تصور اینکه آنها در نهایت به چه ارتفاعات فنی می رسیدند و چگونه علوم کامپیوتر و طراحی سخت افزار را تغییر می دادند دشوار است.
سرانجام، در سال 1965، شورای وزیران تصمیم به تکمیل سیستم شلیک چند کاناله آرگون (MKSK) برای فاز دوم A-35 گرفت. طبق برآوردهای اولیه، MCSC به یک کامپیوتر با ظرفیت حدود 3,0 میلیون انگشت نیاز داشت. عملیات "الگوریتمی" در ثانیه (اصطلاحی که عموماً تفسیر آن بسیار دشوار است، به معنای عملیات پردازش داده های راداری است). همانطور که N.K. Ostapenko به یاد می آورد، یک عملیات الگوریتمی در وظایف MCCS با تقریباً 3-4 عملیات ساده رایانه مطابقت داشت، یعنی یک رایانه با عملکرد 9-12 MIPS مورد نیاز بود. در پایان سال 1967، حتی CDC 6600 نیز نتوانست این کار را انجام دهد.
موضوع برای رقابت در سه شرکت به طور همزمان ارائه شد: مرکز میکروالکترونیک (Ministronprom، F.V. Lukin)، ITMiVT (وزارت radioprom، S.A. Lebedev) و INEUM (Minpribor، M.A. Kartsev).
به طور طبیعی ، یودیتسکی در کمیته مرکزی وارد کار شد و به راحتی می توان حدس زد که کدام طرح دستگاه را انتخاب کرده است. توجه داشته باشید که از طراحان واقعی آن سال ها، فقط Kartsev با ماشین های منحصر به فرد خود که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت، می توانست با او رقابت کند. لبدف کاملاً خارج از موضوع بود، هم ابررایانه ها و هم چنین نوآوری های رادیکال معماری. شاگرد او Burtsev ماشین هایی را برای نمونه اولیه A-35 طراحی کرد، اما از نظر عملکرد آنها حتی به آنچه برای مجموعه کامل مورد نیاز بود نزدیک نبودند. کامپیوتر A-35 (به جز قابلیت اطمینان و سرعت) باید با کلماتی با طول متغیر و چندین دستورالعمل در یک دستور کار می کرد.
توجه داشته باشید که NIIFP از نظر پایه عنصر دارای مزیتی بود - بر خلاف گروه های Kartsev و Lebedev ، آنها دسترسی مستقیم به تمام فناوری های میکروالکترونیک داشتند - آنها خودشان آنها را توسعه دادند. در این زمان، توسعه یک GIS جدید "سفیر" (بعدها سری 217) در NIITT آغاز شد. آنها بر اساس یک نسخه بدون قاب از ترانزیستور بودند که در اواسط دهه 60 توسط موسسه تحقیقاتی الکترونیک نیمه هادی مسکو (در حال حاضر NPP Pulsar) با موضوع Parabola توسعه یافت. مجموعه ها در دو نسخه از پایه عنصر تولید شدند: در ترانزیستورهای 2T318 و ماتریس های دیود 2D910B و 2D911A. در ترانزیستورهای KTT-4B (از این پس 2T333) و آرایه های دیود 2D912. از ویژگی های متمایز این سری در مقایسه با مدارهای ضخیم "Tropa" (سری 201 و 202) افزایش سرعت و ایمنی نویز است. اولین مجموعه های این سری LB171 بودند - عنصر منطقی 8I-NOT. 2LB172 - دو عنصر منطقی 3I-NOT و 2LB173 - عنصر منطقی 6I-NOT.
در سال 1964، این قبلاً یک فناوری عقب مانده، اما هنوز زنده بود، و معماران سیستم پروژه Almaz (به عنوان نمونه اولیه) این فرصت را داشتند که نه تنها فوراً این GIS را وارد عمل کنند، بلکه بر ترکیب و ویژگی های آنها نیز تأثیر بگذارند. ، در واقع، سفارش تراشه های سفارشی زیر خود. بنابراین، امکان افزایش مکرر سرعت وجود داشت - مدارهای هیبریدی به جای 25 در یک چرخه 30-150 ns قرار می گیرند.
با کمال تعجب، GIS توسعه یافته توسط تیم Yuditsky سریعتر از ریزمدارهای واقعی بود، به عنوان مثال، سری 109، 121 و 156 که در سال های 1967-1968 به عنوان پایه عنصری برای رایانه های زیردریایی توسعه یافتند! آنها مشابه خارجی مستقیم نداشتند، زیرا تجارت دور از Zelenograd انجام شد، سری های 109 و 121 توسط کارخانه های مینسک "Mion" و "Planar" و Lvov "Poliaron"، سری 156 - توسط موسسه تحقیقات ویلنیوس تولید شدند. ونتا" (در حاشیه اتحاد جماهیر شوروی، به دور از وزیران، به طور کلی، چیزهای جالب زیادی در جریان بود). سرعت آنها حدود 100 ns بود. سری 156، به هر حال، به این دلیل معروف شد که بر اساس آن یک چیز کاملاً شبیه به هم مونتاژ کردند - یک GIS چند کریستالی، معروف به سری 240 "Varduva"، که توسط دفتر طراحی ویلنیوس وزارت اقتصاد توسعه یافته است. (1970).
در آن زمان LSI های تمام عیار در غرب تولید می شد، در حالی که در اتحاد جماهیر شوروی 10 سال طول کشید تا به این سطح از فناوری رسید و من واقعاً می خواستم LSI بگیرم. در نتیجه، آنها از یک دسته (حداکثر 13 قطعه!) ریزمدارهای بسته بندی نشده با کوچکترین ادغام، نوعی ersatz ساختند که روی یک بستر مشترک در یک بسته جدا شده بودند. دشوار است که بگوییم چه چیزی بیشتر در این تصمیم وجود دارد - نبوغ یا تکنو-اسکیزوفرنی. این معجزه "Hybrid LSI" یا به سادگی GBIS نامیده شد و می توانیم با افتخار در مورد آن بگوییم که چنین فناوری مشابهی در جهان ندارد، اگر فقط به این دلیل باشد که هیچ کس دیگری نیازی به انحراف آنچنانی نداشته است (که فقط دو ارزش دارد (! ) ولتاژهای تغذیه، + 5 ولت و + 3 ولت که برای این معجزه مهندسی لازم بود. برای اینکه واقعاً سرگرم کننده باشد - این GBIS دوباره روی یک برد ترکیب شدند و نوعی ماژول های چند تراشه ای ersatz را دریافت کردند و برای مونتاژ رایانه های کشتی پروژه Karat استفاده شدند.
همان سریال هیولایی 240 "واردووا"، پاسخ شوروی به بورژوازی MCM و LSI (عکس http://www.155la3.ru)
ماژول چند تراشه ای یک فرد سالم، یک پردازنده هیولایی IBM Power 4 است (2001، برای مقایسه، یک پردازنده خانگی معمولی Core i3 در نزدیکی است). از اواسط دهه 1970 تا اوایل دهه 1980، IBM حدود یک میلیارد دلار برای توسعه مفهوم ماژول چند تراشه (MCM) هزینه کرد که منجر به تولد روش جدیدی برای ادغام اجزا شد. در نتیجه، تمام پردازنده‌های اصلی IBM و ایستگاه‌های کاری سنگین به این ترتیب مونتاژ می‌شوند و خود این فناوری در همه جا گسترده‌ترین کاربرد را پیدا کرده است - از پردازنده‌های گوشی‌های هوشمند و لپ‌تاپ‌ها گرفته تا AMD Ryzen Threadripper جدید (عکس از مجموعه نویسنده)
با بازگشت به پروژه Almaz، متوجه می شویم که این پروژه بسیار جدی تر از K340A بود: هم منابع و هم تیم های درگیر در آن عظیم بودند. توسعه معماری و پردازنده کامپیوتر، NIITM - طراحی اولیه، سیستم منبع تغذیه و سیستم ورودی / خروجی داده، NIITT - مدارهای مجتمع به NIIFP سپرده شد.
همراه با استفاده از محاسبات مدولار، روش معماری دیگری برای افزایش قابل توجه عملکرد کلی یافت شد: راه حلی که بعداً در سیستم های پردازش سیگنال به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت (اما در آن زمان منحصر به فرد و اولین در اتحاد جماهیر شوروی، اگر نه در جهان) - معرفی یک پردازنده مشترک DSP به سیستم، علاوه بر این طراحی خود را!
در نتیجه، آلماز از سه بلوک اصلی تشکیل شده بود: یک DSP تک وظیفه ای برای پردازش اولیه داده های راداری، یک پردازنده مدولار قابل برنامه ریزی که محاسبات هدایت موشک را انجام می دهد، یک پردازنده مشترک واقعی قابل برنامه ریزی که عملیات غیر ماژولار را انجام می دهد که عمدتاً مربوط به کنترل رایانه است.
اضافه شدن DSP منجر به کاهش قدرت مورد نیاز پردازنده ماژولار تا 4 MIPS و صرفه جویی در حدود 350 کیلوبایت رم (تقریبا دو برابر) شد. خود پردازنده ماژولار عملکردی در حدود 3,5 MIPS داشت - یک و نیم برابر بیشتر از K340A. طراحی اولیه در مارس 1967 تکمیل شد. پایه های سیستم مانند K340A باقی ماندند، مقدار حافظه به 128 هزار کلمه 45 بیتی (تقریباً 740 کیلوبایت) افزایش یافت. حافظه پنهان پردازنده - 32 کلمه 55 بیتی. مصرف برق به 5 کیلو وات کاهش یافته است، حجم اشغال شده توسط دستگاه - تا 11 کابینت.
آکادمیسین لبدف، با آشنایی با آثار یودیتسکی و کارتسف، بلافاصله نسخه خود را از بررسی کنار کشید. به طور کلی، مشکل گروه لبدف کمی نامشخص است. به طور دقیق تر، مشخص نیست که آنها کدام خودرو را از رقابت حذف کردند، زیرا در همان زمان آنها در حال توسعه سلف البروس - 5E92b، فقط برای وظیفه دفاع موشکی بودند.
در واقع، تا آن زمان، خود لبدف قبلاً کاملاً به یک فسیل تبدیل شده بود و نمی‌توانست ایده‌های کاملاً جدیدی ارائه دهد، حتی بیشتر از ماشین‌های SOK یا رایانه‌های برداری کارتسف. در واقع، کار او در BESM-6 به پایان رسید، او چیزی بهتر و جدی‌تر خلق نکرد و یا به طور کاملاً رسمی بر توسعه نظارت داشت، یا بیشتر از کمک به گروه Burtsev که در البروس و تمام وسایل نقلیه نظامی ITMiVT مشغول به کار بودند، دخالت کرد.
با این حال، لبدف یک منبع اداری قدرتمند داشت، کسی مثل کورولف از دنیای کامپیوتر - یک بت و اقتدار بی قید و شرط، بنابراین با میل شدید به عبور از ماشین خود، بدون توجه به آنچه که بود، به راحتی می توانست. به اندازه کافی عجیب، او این کار را نکرد. به هر حال، 5E92b تصویب شد، شاید این همان پروژه بود؟ علاوه بر این، کمی بعد نسخه ارتقا یافته آن 5E51 و نسخه موبایلی کامپیوتر برای پدافند هوایی 5E65 منتشر شد. در همان زمان، E261 و 5E262 ظاهر شدند. اینکه چرا همه منابع می گویند لبدف در مسابقه فینال شرکت نکرد، کمی نامشخص است. حتی عجیب‌تر این است که 5E92b ساخته شد، به محل آزمایش تحویل شد و به عنوان یک اقدام موقت به Argun متصل شد تا زمانی که ماشین Yuditsky تکمیل شود. به طور کلی، این رمز و راز هنوز در انتظار محققان خود است.
دو پروژه باقی مانده است: Almaz و M-9.
M-9
Kartsev را می توان بدون تردید تنها در یک کلمه توصیف کرد - نبوغ.
M-9 تقریباً از هر چیزی (اگر نه از همه) پیشی گرفت که حتی در نقشه های آن زمان در سراسر جهان وجود داشت. به یاد بیاورید که شرایط مرجع شامل عملکردی در حدود 10 میلیون عملیات در ثانیه بود و آنها تنها با استفاده از DSP و محاسبات مدولار توانستند آن را از Almaz خارج کنند. کارتسف بدون این همه از ماشینش بیرون آمد بیلیون. این در واقع یک رکورد جهانی بود که تا زمان ظهور ابررایانه Cray-1 ده سال بعد شکسته نشد. Kartsev با گزارش پروژه M-9 در سال 1967 در نووسیبیرسک، به شوخی گفت:
ماشین M-220 به این دلیل نامیده می شود که دارای بهره وری 220 هزار عملیات در ثانیه است و M-9 به این دلیل نامیده می شود که بهره وری 10 تا 9 عملیات در ثانیه را ارائه می دهد.
یک سوال مطرح می شود - اما چگونه؟
Kartsev (برای اولین بار در جهان) یک معماری پردازنده بسیار تصفیه شده را پیشنهاد کرد که یک آنالوگ ساختاری کامل هرگز ایجاد نشده است. تا حدودی شبیه آرایه‌های سیستولیک Inmos، تا حدودی شبیه پردازنده‌های بردار کری و NEC، تا حدودی شبیه ماشین اتصال، ابرکامپیوتر نمادین دهه 1980 و حتی کارت‌های گرافیک مدرن بود. M-9 معماری شگفت انگیزی داشت که برای توصیف آن حتی زبان کافی وجود نداشت و همه اصطلاحات Kartsev باید به تنهایی وارد می شد.
ایده اصلی او این بود که کامپیوتری بسازد که روی یک کلاس کاملاً جدید از اشیاء برای محاسبات ماشین کار کند - توابع یک یا دو متغیر، با توجه به نقطه. برای آنها، او سه نوع عملگر اصلی را تعریف کرد: عملگرهایی که یک جفت توابع را با یک سوم مرتبط می‌کنند، عملگرهایی که یک عدد را در نتیجه عملکرد یک تابع برمی‌گردانند. آنها با توابع ویژه (در اصطلاح مدرن، ماسک ها) کار می کردند، که مقادیر 0 یا 1 را می گرفتند و برای انتخاب هر زیرآرایه از یک آرایه معین استفاده می کردند، عملگرهایی که آرایه ای از مقادیر مرتبط با این تابع را در نتیجه عمل بر روی یک تابع
این ماشین از سه جفت بلوک تشکیل شده بود که کارتسف آنها را "بسته" نامید، اگرچه بیشتر شبیه به مشبک هستند. هر جفت شامل یک واحد محاسباتی با معماری متفاوت (خود پردازنده) و یک واحد محاسبه ماسک برای آن (از معماری مربوطه) بود.
اولین بسته (بلاک اصلی، "عملکردی") شامل یک هسته محاسباتی - ماتریسی از پردازنده های 32 بیتی 32x16، مشابه ترانسفورماتورهای INMOS در دهه 1980، با کمک آن امکان انجام تمام عملیات اساسی خطی وجود داشت. جبر در یک چرخه - ضرب ماتریس ها و بردارها در ترکیبات دلخواه و جمع آنها.
تنها در سال 1972، یک کامپیوتر موازی آزمایشی باروز ILLIAC IV در ایالات متحده آمریکا ساخته شد که تا حدی معماری مشابه و عملکرد قابل مقایسه داشت. مدارهای حسابی عمومی می‌توانند جمع‌بندی را با انباشت نتیجه انجام دهند، که در صورت لزوم پردازش ماتریس‌هایی با ابعاد بیش از 32 را ممکن می‌سازد. می‌توان یک ماسک بر روی اپراتورهایی اعمال کرد که توسط شبکه‌ای از پردازنده‌های یک پیوند عملکردی اجرا می‌شوند و اجرا را محدود می‌کند. فقط پردازنده های علامت گذاری شده همزمان با آن، واحد دوم کار می کرد (به نام Kartsev "حساب تصویر")، از همان ماتریس تشکیل شده بود، اما پردازنده های یک بیتی برای عملیات روی ماسک ها ("تصاویر"، همانطور که در آن زمان نامیده می شد). طیف گسترده‌ای از عملیات روی نقاشی‌ها در دسترس بود، همچنین در یک چرخه انجام شد و با تغییر شکل‌های خطی توصیف شد.
بسته دوم قابلیت های دسته اول را گسترش داد و شامل یک پردازشگر بردار از 32 گره بود. باید عملیات را روی یک تابع یا یک جفت توابع مشخص شده در 32 نقطه یا عملیات روی دو تابع یا دو جفت توابع مشخص شده در 16 نقطه انجام دهد. برای آن، به طور مشابه بلوک ماسک مخصوص به خود به نام "حساب علامت" وجود داشت.
بسته سوم (همچنین اختیاری) شامل یک بلوک انجمنی است که عملیات مقایسه و مرتب‌سازی زیرآرایه‌ها را بر اساس محتوا انجام می‌دهد. یک بلوک ماسک نیز جفت به سمت او رفت.
این دستگاه می‌تواند از مجموعه‌های مختلف، در پیکربندی اولیه - فقط یک واحد عملکردی، در حداکثر - هشت تشکیل شود: دو مجموعه محاسبات عملکردی و تصویری و یک مجموعه دیگر. به طور خاص، فرض بر این بود که M-10 از 1 بلوک، M-11 - از هشت تشکیل شده است. عملکرد این گزینه برتر است دو میلیارد عملیات در ثانیه
برای اینکه در نهایت خواننده را به پایان برسانیم، یادآور می‌شویم که Kartsev ترکیب همزمان چندین ماشین را در یک ابر رایانه فراهم کرده است. با چنین ترکیبی، همه ماشین‌ها از یک ژنراتور ساعت شروع به کار کردند و عملیات را روی ماتریس‌هایی با ابعاد بزرگ در 1 تا 2 سیکل انجام دادند. در پایان عملیات فعلی و در آغاز عملیات بعدی، تبادل بین هر دستگاه حسابی و ذخیره سازی ماشین های متحد شده در سیستم امکان پذیر بود.
در نتیجه، پروژه Kartsev یک هیولا واقعی بود. چیزی مشابه، از نقطه نظر معماری، در غرب تنها در اواخر دهه 1970 در آثار سیمور کری و ژاپنی ها از NEC ظاهر شد. در اتحاد جماهیر شوروی، این ماشین کاملاً منحصر به فرد بود و از نظر معماری نه تنها نسبت به تمام پیشرفت های آن سال ها، بلکه به طور کلی، همه چیزهایی که ما در کل تولید کرده بودیم، برتر بود. داستان. تنها یک مشکل وجود داشت - هیچ کس قرار نبود آن را اجرا کند.
در اینجا فناوری های منحصر به فرد سال های 1980-2000 وجود دارد که Kartsev تا حدی با ماشین خود پیش بینی می کرد. از چپ به راست: ترانسفورماتورهای INMOS، که به عنوان پایه آرایه های سیستولیک عمل کردند - یک فناوری منحصر به فرد برای ساخت ابررایانه های بریتانیایی در دهه 1980، نمونه اولیه یک پردازنده برداری چهار هسته ای ابررایانه ژاپنی NEC SX-ACE، 2013، یک پردازنده سلول ابررایانه آمریکایی nCube / 2، ساخته شده بر اساس توپولوژی هایپر مکعب، 1989. عکس از مجموعه نویسنده.
تنها نقاشی شناخته شده از یک دستگاه M-10 در حال گردش در شبکه. به طور کلی ، عملاً هیچ مدرک مادی از اتومبیل های Kartsev باقی نمانده است ، حتی فقط یک زن و شوهر از عکس ها شناخته شده اند (عکس https://www.computer-museum.ru)
"الماس"
این مسابقه توسط پروژه آلماز برنده شد. دلایل این امر مبهم و نامفهوم است و با بازی های سنتی سیاسی در وزارتخانه های مختلف همراه است.
Kartsev در جلسه ای که به پانزدهمین سالگرد تاسیس موسسه تحقیقات مجتمع های کامپیوتری (NIIVK) در سال 15 اختصاص داشت، گفت:
در سال 1967، ما با یک پروژه نسبتاً جسورانه برای مجتمع کامپیوتری M-9 ...
برای وزارت ابزارآلات اتحاد جماهیر شوروی، جایی که ما در آن زمان بودیم، این پروژه بسیار زیاد بود ...
به ما گفتند: شما به V. D. Kalmykov بروید، زیرا برای او کار می کنید. پروژه M-9 محقق نشده باقی ماند ...
برای وزارت ابزارآلات اتحاد جماهیر شوروی، جایی که ما در آن زمان بودیم، این پروژه بسیار زیاد بود ...
به ما گفتند: شما به V. D. Kalmykov بروید، زیرا برای او کار می کنید. پروژه M-9 محقق نشده باقی ماند ...
در واقع ماشین کارتسف بود بیش از حد برای اتحاد جماهیر شوروی خوب است، ظاهر آن به سادگی از هیئت مدیره همه بازیکنان دیگر، از جمله یک دسته قدرتمند از Lebedevites از ITMiVT حذف می شد. به طور طبیعی، هیچ کس اجازه نمی داد برخی از کارتسف های تازه کار از افراد مورد علاقه حاکم، که بارها و بارها با جوایز و عنایات پر شده بودند، پیشی بگیرند.
لازم به ذکر است که این رقابت نه تنها دوستی بین Kartsev و Yuditsky را از بین نبرد، بلکه این معماران متفاوت، اما به روش خاص خود را بیشتر گرد آورد. همانطور که به یاد داریم ، کالمیکوف قاطعانه مخالف دفاع موشکی و ایده یک ابر رایانه بود و در نتیجه پروژه کارتسف بی سر و صدا ادغام شد و وزارت ابزار دقیق به طور کلی از ادامه کار برای ایجاد رایانه های قدرتمند خودداری کرد.
از تیم Kartsev خواسته شد که به MRP نقل مکان کنند، که او در اواسط سال 1967 انجام داد و شعبه شماره 1 دفتر طراحی Vympel را تشکیل داد. در سال 1958، کارتسف به دستور آکادمیسین مشهور A.L. Mints از RTI کار می کرد، او در حال توسعه سیستم های هشدار حمله موشکی بود (این در نهایت منجر به رادارهای کاملاً غیرقابل تصور، گران و کاملاً بی فایده در افق پروژه Duga شد. ، که با فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی نتوانست واقعاً آن را به بهره برداری برساند). در این بین، افراد RTI نسبتاً عاقل ماندند و Kartsev وسایل نقلیه M-4 و M4-2M را برای آنها تمام کرد (اتفاقاً بسیار بسیار عجیب است که از آنها در دفاع موشکی استفاده نمی شد!).
بقیه داستان مثل یک شوخی بد است. پروژه M-9 رد شد، اما در سال 1969 او سفارش جدیدی را بر اساس ماشین خود ارائه کرد و برای اینکه قایق را تکان ندهد، تمام دفاتر طراحی او تابع مینتس از بخش کالمیک شدند. M-10 (شاخص نهایی 5E66 (توجه!) - در بسیاری از منابع کاملاً اشتباهاً به معماری SOK نسبت داده شد) مجبور شد با البروس رقابت کند (که با این حال او مانند یک میکروکنترلر Xeon برش داد) و حتی شگفت انگیزتر از آن ، او دوباره در برابر ماشین های یودیتسکی قرار گرفت و در نتیجه وزیر کالمیکوف یک حرکت چندگانه کاملاً درخشان انجام داد.
در ابتدا M-10 به او کمک کرد تا نسخه تولیدی آلماز را شکست دهد و سپس برای دفاع موشکی نامناسب اعلام شد و البروس برنده رقابت جدید شد. در نتیجه، از شوک این همه مبارزه کثیف سیاسی، کارتسف نگون بخت دچار حمله قلبی شد و قبل از 60 سالگی به طور ناگهانی درگذشت. یودیتسکی مدت کوتاهی از دوستش بیشتر زنده ماند و در همان سال درگذشت. به هر حال، آکوشسکی، شریک زندگی او، خود را بیش از حد کار نکرد و به عنوان یک خبرنگار درگذشت، که با همه جوایز با مهربانی رفتار شد (یودیتسکی فقط به یک دکترای علوم فنی تبدیل شد)، در سال 1992 در سن 80 سالگی. بنابراین، با یک ضربه، کالمیکوف، که به شدت از کیسونکو متنفر بود و در نهایت پروژه دفاع موشکی خود را شکست داد، به دو نفر، احتمالاً با استعدادترین توسعه دهندگان رایانه در اتحاد جماهیر شوروی و برخی از بهترین های جهان، ضربه زد. در ادامه این داستان را با جزئیات بیشتری بررسی خواهیم کرد.
در همین حال، ما به برنده در موضوع دفاع موشکی - ماشین آلماز و فرزندان آن باز خواهیم گشت.
طبیعتاً Almaz کامپیوتر بسیار خوبی برای کارهای باریک خود بود و معماری جالبی داشت، اما مقایسه آن با M-9، به تعبیری نادرست و کلاس های بسیار متفاوت بود. با این وجود ، این رقابت برنده شد و سفارشی برای طراحی یک دستگاه از قبل سریال 5E53 دریافت شد.
برای اجرای این پروژه، تیم Yuditsky در سال 1969 به یک شرکت مستقل - مرکز محاسبات تخصصی (SCC) جدا شد. خود یودیتسکی مدیر شد و آکوسکی، معاون کار علمی، تا دهه 1970 مانند ماهی چسبیده در هر پروژه "شرکت" کرد.
مجدداً متذکر می شویم که نقش او در ایجاد ماشین های SOK کاملاً عرفانی است. مطلقاً در همه جا از او به عنوان شماره دو بعد از یودیتسکی (و گاهی اوقات اولین) یاد می شود، در حالی که او پست هایی داشت که واقعاً به هیچ چیز مربوط نمی شد، تمام کارهای او در زمینه حساب مدولار منحصراً با هم نویسندگی بودند و او دقیقاً در طول دوره چه کاری انجام داد. توسعه Almaz و 5E53 اصلاً مشخص نیست - معمار دستگاه Yuditsky بود ، الگوریتم ها نیز توسط افراد کاملاً جداگانه توسعه داده شدند.
شایان ذکر است که Yuditsky انتشارات بسیار کمی در مورد RNS و الگوریتم‌های محاسباتی مدولار در مطبوعات آزاد داشت، عمدتاً به این دلیل که این آثار برای مدت طولانی طبقه‌بندی شده بودند. همچنین، داولت اسلاموویچ در نشریات با دقت فوق العاده ای متمایز بود و هرگز خود را یک نویسنده مشترک (یا بدتر از آن، اولین نویسنده مشترک، همانطور که تقریباً همه کارگردانان و روسای اتحاد جماهیر شوروی دوست داشتند) در هیچ اثری از زیردستان و دانشجویان فارغ التحصیل خود نمی دانست. . با توجه به خاطراتش، او معمولاً به پیشنهاداتی از این دست پاسخ می داد:
اونجا چیزی نوشتم؟ نه؟ سپس نام خانوادگی من را حذف کنید.
و بنابراین، در نهایت معلوم شد که در 90٪ منابع داخلی، آکوسکی پدر اصلی و اصلی SOK در نظر گرفته می شود، که برعکس، هیچ اثری بدون هم نویسندگان ندارد، زیرا، طبق گفته های طبق سنت شوروی، او نام خود را بر هر کاری که همه زیردستانش انجام می دادند، چسباند.
5E53
اجرای 5E53 مستلزم تلاش های عظیم از سوی تیم عظیمی از افراد با استعداد بود. این رایانه برای انتخاب اهداف واقعی از میان اهداف کاذب و هدف قرار دادن ضد موشک ها به سمت آنها طراحی شده بود که از نظر محاسباتی دشوارترین کاری بود که فناوری کامپیوتری جهان در آن زمان با آن روبرو بود. برای سه MCSC مرحله دوم A-35، عملکرد 60 بار (!) به 0,6 GFLOP/s افزایش یافت. این نیرو قرار بود توسط 15 کامپیوتر (5 کامپیوتر در هر MCSC) با عملکرد در وظایف دفاع موشکی 10 میلیون عملیات الگوریتمی در ثانیه (حدود 40 میلیون عملیات در ثانیه)، رم 7,0 مگابیت بر ثانیه، PROM 2,9 مگابیت بر ثانیه، VZU 3 گیگابیت بر ثانیه ارائه شود. و تجهیزات انتقال داده برای صدها کیلومتر. 5E53 باید به طور قابل توجهی قدرتمندتر از Almaz باشد و یکی از قدرتمندترین (و مطمئناً اصلی ترین) ماشین های جهان باشد.
V. M. Amerbaev به یاد می آورد:
لوکین یودیتسکی را به عنوان طراح اصلی محصول 5E53 منصوب کرد و رهبری SVT ها را به او سپرد. داولت اسلاموویچ یک طراح اصلی واقعی بود. او به تمام جزئیات پروژه در حال توسعه از فناوری تولید عناصر جدید گرفته تا راه حل های ساختاری، معماری کامپیوتر و نرم افزار پرداخت. او در تمام زمینه های سخت کوشی خود قادر به طرح چنین سؤالات و وظایفی بود که حل آنها منجر به ایجاد بلوک های اصلی جدید از محصول طراحی شده شد و در مواردی خود Davlet Islamovich چنین راه حل هایی را نشان داد. داولت اسلاموویچ، بدون توجه به زمان و شرایط، مانند همه همکارانش به تنهایی کار می کرد. دوران طوفانی و روشنی بود و البته داولت اسلاموویچ مرکز و سازمان دهنده همه چیز بود.
تیم SVTS با رهبران خود رفتار متفاوتی داشت، این در روشی که کارمندان آنها را در حلقه خود صدا می زدند منعکس شد.
یودیتسکی که اهمیت زیادی به رتبه ها نمی داد و در درجه اول به هوش و ویژگی های تجاری اهمیت می داد ، در تیم به سادگی Davlet نامیده می شد. آکوشسکی پدربزرگ نامیده می شد، زیرا او به طور قابل توجهی از اکثریت قریب به اتفاق متخصصان SVT مسن تر بود و، همانطور که می گویند، به طور خاص اسنوب بود - طبق خاطرات او، تصور او با آهن لحیم کاری در دست غیرممکن بود (به احتمال زیاد، او به سادگی نمی دانست آن را برای کدام پایان نگه دارد)، و داولت اسلاموویچ این کار را بیش از یک بار انجام داد.
به عنوان بخشی از Argun، که نسخه کوتاه شده MKSK رزمی بود، قرار بود از 4 مجموعه کامپیوتر 5E53 استفاده شود (در رادار هدف Istra - 1، در رادار دفاع موشکی - 1 و در مرکز فرماندهی و کامپیوتر - 2) در یک مجموعه واحد ترکیب شده است. استفاده از SOC جنبه های منفی نیز داشت. همانطور که قبلاً گفتیم، عملیات مقایسه غیر ماژولار هستند و اجرای آنها نیاز به انتقال به سیستم موقعیتی و برگشت دارد که منجر به افت شدید عملکرد می شود. V. M. Amerbaev و تیمش برای حل این مشکل تلاش کردند.
M. D. Kornev به یاد می آورد:
ویلژان ماولیوتینوویچ در شب فکر می کند، صبح V. M. Radunsky (توسعه دهنده اصلی) نتایج را به ارمغان می آورد. مهندسان مدار به اجرای سخت‌افزار نسخه جدید نگاه می‌کنند، از Amerbaev سؤال می‌پرسند، او می‌رود تا دوباره فکر کند و غیره تا زمانی که ایده‌های او به پیاده‌سازی سخت‌افزار خوب کمک کند.
الگوریتم های خاص و گسترده سیستم توسط مشتری توسعه داده شد و الگوریتم های ماشینی در SVTs توسط تیمی از ریاضیدانان به سرپرستی I. A. Bolshakov توسعه یافتند. در طول توسعه 5E53 در SVT ها، در آن زمان، طراحی ماشین آلات کمیاب، به عنوان یک قاعده، به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفت. تمام کارکنان شرکت با اشتیاق فوق‌العاده کار می‌کردند و از خود دریغ نمی‌کردند، 12 ساعت یا بیشتر در روز.
وی. ام. رادونسکی:
دیروز آنقدر کارم را انجام دادم که با ورود به آپارتمان به همسرم گذرنامه تقدیم کردم.
E. M. Zverev:
در آن زمان، شکایت هایی در مورد ایمنی نویز سری IC 243 وجود داشت. به نوعی در ساعت دو بامداد، Davlet Islamovich به طرح آمد، پروب های اسیلوسکوپ را گرفت و برای مدت طولانی دلایل سر و صدا را کشف کرد.
در معماری 5E53 دستورات به دو دسته مدیریتی و حسابی تقسیم شدند. همانطور که در K340A، هر کلمه فرمان شامل دو دستور بود که توسط دستگاه های مختلف به طور همزمان اجرا می شد. یکی یک عملیات حسابی (روی پردازنده های SOK) انجام داد، دیگری یک عملیات کنترلی انجام داد: انتقال از ثبات به حافظه یا از حافظه به ثبت، پرش شرطی یا بدون قید و شرط و غیره. در یک پردازنده مشترک سنتی، بنابراین ما موفق شدیم مشکل پرش های شرطی لعنتی را به طور اساسی حل کنیم.
تمام فرآیندهای اصلی خط لوله شدند، در نتیجه چندین (تا 8) عملیات متوالی به طور همزمان انجام شد. معماری هاروارد حفظ شده است. طبقه بندی سخت افزاری حافظه به 8 بلوک با آدرس دهی بلوک درهم به کار گرفته شد. این امکان دسترسی به حافظه با فرکانس ساعت پردازنده 700 ns با زمان دسترسی رم 166 ns را فراهم کرد. قبل از 5E53، این رویکرد در هیچ کجای دنیا در سخت افزار اجرا نمی شد، فقط در پروژه محقق نشده IBM 360/92 توضیح داده شد.
تعدادی از کارشناسان SVT اضافه کردن یک پردازنده واقعی کامل (نه فقط برای کنترل) و اطمینان از جهانی بودن واقعی رایانه را پیشنهاد کردند. این کار به دو دلیل انجام نشد.
اولاً، برای استفاده از رایانه به عنوان بخشی از MCSC، این به سادگی مورد نیاز نبود.
ثانیاً، I. Ya. Akushsky که از متعصبان SOK بود، نظر خود را در مورد جهانی نبودن کافی 5E53 نداشت و اساساً تمام تلاش ها برای وارد کردن فتنه مادی به آن را سرکوب کرد (ظاهراً این نقش اصلی او در طراحی این بود. دستگاه).
مانع برای 5E53 RAM بود. استاندارد حافظه اتحاد جماهیر شوروی در آن زمان بلوک های فریت با ابعاد عظیم، تولید کار فشرده و مصرف انرژی بالا بود. علاوه بر این، آنها ده ها بار کندتر از پردازنده بودند، با این حال، این مانع از این نشد که لبدف فوق محافظه کار، مکعب های فریت را که بسیار مورد علاقه او بود، در همه جا مجسمه سازی کند - از BESM-6 تا کامپیوتر S-300 S-1990. ، تا اواسط دهه XNUMX (!) به این شکل بر روی فریت ها (!) تولید می شد، تا حد زیادی به لطف این راه حل، این کامپیوتر یک کامیون کامل را اشغال می کند.
مشکلات
به دستور F.V. Lukin، بخش‌های جداگانه NIITT حل مشکل RAM را بر عهده گرفتند و نتیجه این کارها ایجاد حافظه روی فیلم‌های مغناطیسی استوانه‌ای (CMP) بود. فیزیک عملکرد حافظه روی DMP بسیار پیچیده است، بسیار پیچیده تر از فریت ها، اما در نهایت بسیاری از مشکلات علمی و مهندسی حل شد و RAM روی DMP کار کرد. به ناامیدی احتمالی میهن پرستان، ما توجه می کنیم که مفهوم حافظه در حوزه های مغناطیسی (که CMP یک مورد خاص است) برای اولین بار نه در NIITT پیشنهاد شد. این نوع رم برای اولین بار به لطف یک نفر، مهندس آزمایشگاه بل، اندرو بابک (اندرو اچ. بابک) ظاهر شد. Bobek یک متخصص شناخته شده در زمینه فناوری مغناطیسی بود و او دو بار پیشرفت های انقلابی را در RAM پیشنهاد کرد.
حافظه هسته فریت (که لبدف) توسط جی رایت فارستر و به طور مستقل توسط دو دانشمند دانشگاه هاروارد که بر روی پروژه هاروارد Mk IV کار می کردند، در سال 1949 اختراع شد. سختی عظیم ساخت (به هر حال، وانگ آن، که تقریباً برای ما ناشناخته است، یکی از مشهورترین معماران کامپیوتر بود و آزمایشگاه های معروف وانگ را تأسیس کرد، که از سال 1951 تا 1992 وجود داشت و تعداد زیادی فناوری پیشرفت، از جمله مینی کامپیوتر Wang 2200، شبیه سازی شده در اتحاد جماهیر شوروی با نام Iskra 226).
با بازگشت به فریت‌ها، توجه می‌کنیم که حافظه روی آنها از نظر فیزیکی به سادگی بزرگ بود، آویزان کردن فرش 2x2 متری در کنار رایانه بسیار ناخوشایند است، بنابراین پست زنجیره‌ای فریت به شکل ماژول‌های کوچکی مانند حلقه‌های گلدوزی بافته می‌شد که باعث ایجاد هیولا شد. سختی ساخت آن معروف ترین تکنیک برای بافتن چنین ماژول های 16x16 بیتی توسط شرکت بریتانیایی Mullard (یک شرکت بسیار معروف انگلیسی - تولید کننده لوله های خلاء، تقویت کننده های پیشرفته، تلویزیون و رادیو، توسعه یافته است، همچنین در زمینه ترانزیستورها و رادیوها مشغول به کار بود. مدارهای مجتمع که بعداً توسط فیلیپس خریداری شد). ماژول ها به صورت سری در بخش هایی به هم متصل شدند که از آن مکعب های فریت سوار شده بودند. بدیهی است که هم فرآیند بافت ماژول‌ها و هم روند مونتاژ مکعب‌های فریت دچار خطا می‌شد (به هر حال کار تقریباً دستی بود) که منجر به افزایش زمان رفع اشکال و عیب‌یابی شد.
آندرو بابک فرصتی برای نشان دادن استعداد مبتکر خود به لطف موضوع موضوعی دشواری توسعه حافظه روی حلقه‌های فریتی داشت. غول تلفن AT&T، خالق آزمایشگاه های بل، بیش از هر کس دیگری علاقه مند به توسعه فناوری های کارآمد برای تولید حافظه مغناطیسی بود. Bobek تصمیم گرفت به طور اساسی جهت تحقیق را تغییر دهد و اولین سوالی که از خود پرسید این بود که آیا استفاده از مواد مغناطیسی سخت مانند فریت به عنوان ماده ای برای ذخیره سازی باقیمانده ضروری است؟ از این گذشته، آنها تنها کسانی نیستند که اجرای حافظه مناسب و حلقه هیسترزیس مغناطیسی دارند. Bobek شروع به آزمایش با آلیاژ دائمی کرد، که از آن ساختارهای حلقه‌ای شکل را می‌توان به سادگی با پیچاندن فویل دور سیم حامل به دست آورد. او آن را یک کابل چرخان (پیچش - "پیچ خوردگی") نامید.
با پیچیدن نوار به این ترتیب، می توان آن را به گونه ای رول کرد تا یک ماتریس زیگزاگ ایجاد کند و مثلاً در یک فیلم پلی اتیلن بسته بندی شود. یکی از ویژگی‌های منحصربه‌فرد چرخاننده حافظه، توانایی خواندن یا نوشتن یک خط کامل از حلقه‌های کاذب دائمی است که بر روی کابل‌های پیچنده موازی که از روی یک گذرگاه عبور می‌کنند، قرار دارند. این امر طراحی ماژول را بسیار ساده کرد.
بنابراین در سال 1967، Bobek یکی از موثرترین تغییرات حافظه مغناطیسی آن زمان را توسعه داد. ایده ی چرخان ها رهبری بل را چنان تحت تاثیر قرار داد که نیروها و ابزارهای چشمگیری وارد تجاری سازی آن شدند. با این حال، صرفه جویی آشکار در هزینه مربوط به تولید نوار پیچشی (که می توان آن را به معنای واقعی کلمه بافته کرد) با تحقیق در مورد استفاده از عناصر نیمه هادی سبقت گرفت. ظهور SRAM و DRAM برای غول تلفنی یک پیچ از آبی بود، به خصوص که AT&T بیش از هر زمان دیگری به انعقاد قراردادی پرسود با نیروی هوایی ایالات متحده برای تامین ماژول های حافظه چرخشی برای دفاع هوایی LIM-49 نایک زئوس خود نزدیک بود. سیستم (آنالوگ تقریبی A-35، کمی بعد ظاهر شد، ما قبلاً در مورد آن نوشتیم).
خود شرکت تلفن به طور فعال نوع جدیدی از حافظه را در سیستم سوئیچینگ TSPS (سیستم موقعیت سرویس ترافیک) خود معرفی می کرد. در پایان، کامپیوتر کنترلی برای زئوس (Sperry UNIVAC TIC) با این وجود حافظه twistor دریافت کرد، علاوه بر این، تقریباً تا اواسط دهه هشتاد قرن گذشته در تعدادی از پروژه‌های AT&T مورد استفاده قرار گرفت، اما در آن سال‌ها عذاب بیشتری داشت. به جای پیشرفت، زیرا می بینیم که نه تنها در اتحاد جماهیر شوروی سوسیالیستی می دانستند که چگونه از فناوری منسوخ شده برای سال ها استفاده کنند.
با این حال، یک لحظه مثبت از توسعه twistors وجود داشت.
Bobek با بررسی اثر مغناطیسی در ترکیب لایه‌های پرمالیاژ با ارتوفریت‌ها (فریت‌های مبتنی بر عناصر خاکی کمیاب)، متوجه یکی از ویژگی‌های آنها مرتبط با مغناطش شد. در حین آزمایش با گارنت گادولینیوم گالیوم (گادولینیم گالیوم گارنت، GGG)، او از آن به عنوان بستری برای ورقه نازکی از آلیاژ دائمی استفاده کرد. در ساندویچ به دست آمده، در غیاب میدان مغناطیسی، مناطق مغناطیسی به شکل حوزه هایی با اشکال مختلف مرتب شدند.
Bobek به چگونگی رفتار چنین حوزه هایی در یک میدان مغناطیسی که جهتی عمود بر مناطق مغناطیسی دائمی آلیاژ دارد، نگاه کرد. در کمال تعجب او، با افزایش قدرت میدان مغناطیسی، دامنه ها در مناطق فشرده جمع شدند. بابک آنها را حباب نامید. پس از آن بود که ایده حافظه حباب شکل گرفت که در آن حوزه های مغناطیسی خود به خودی در یک ورق پرمالی - حباب ها - حامل واحد منطقی بودند. Bobek یاد گرفت که چگونه حباب ها را روی سطح پرمالوی حرکت دهد و راه حلی مبتکرانه برای خواندن اطلاعات در مدل حافظه جدید خود ارائه کرد. تقریباً همه بازیکنان کلیدی آن زمان و حتی ناسا حق استفاده از حافظه حباب را به دست آوردند، به خصوص که معلوم شد حافظه حباب تقریباً به پالس های الکترومغناطیسی و درمان سخت حساس نیست.
مکعب حافظه فریت KP128/17 شوروی مینیاتوری بسیار کمیاب. انتشار این شاهکارهای باستان شناسی فناوری در سال 1968، شش ماه قبل از عرضه حافظه SRAM 3101 اینتل و 1,5 سال قبل از اولین حافظه DRAM 1103 اینتل آغاز شد و تا دهه 1980 (!) ادامه یافت. مکعب های مشابه در کامپیوترهای S-200 و نسخه های اولیه S-300 تا اواسط دهه 1990 وجود داشت. در سال 1970، طبق گذرنامه 1040 روبل هزینه داشت - 5 مکعب از این قبیل و یک VAZ-2101! RAM یک فرد سالم - Intel Magnetics Bubble Memory، 1982، دامنه های مغناطیسی. این ماژول‌ها هستند که در GRiD Compass 1101، اولین لپ‌تاپ تاریخ، که به دستور ناسا برای استفاده در مأموریت‌های شاتل توسعه یافته، نصب شدند. کلون شوروی، کمی ناخوشایندتر، K1605ZTs11. عکس از مجموعه نویسنده.
NIITT مسیر مشابهی را دنبال کرد و تا سال 1971 آنها به طور مستقل یک نسخه داخلی از twistor را توسعه دادند - یک RAM با ظرفیت کل 7 مگابیت با ویژگی های زمانی بالا: نرخ نمونه برداری 150 ns، زمان چرخه 700 ns. هر بلوک دارای ظرفیت 256 کیلو بیت بود، 4 بلوک از این قبیل در کابینت قرار داده شد، 7 کابینت در کیت گنجانده شده بود.
مشکل اینجا بود که در سال 1965، آرنولد فاربر و یوجین شلیگ از IBM نمونه اولیه سلول حافظه ترانزیستوری را ایجاد کردند و بنجامین آگوستا و تیمش یک تراشه سیلیکونی 16 بیتی را بر اساس سلول Farber-Schlig ساختند که حاوی 80 ترانزیستور، 64 مقاومت و 4 بود. دیودها بنابراین، SRAM بسیار کارآمد متولد شد - حافظه با دسترسی تصادفی استاتیک، که بلافاصله به چرخش‌ها پایان داد.
چیزی که حتی برای حافظه مغناطیسی بدتر است - در همان IBM یک سال بعد، تحت رهبری دکتر رابرت دنارد (رابرت دنارد)، فرآیند MOS تسلط یافت و قبلاً در سال 1968 یک نمونه اولیه از حافظه پویا ظاهر شد - شناخته شده و اکنون استفاده می شود. در هر DRAM کامپیوتر (حافظه با دسترسی تصادفی پویا).
در سال 1969، Advanced Memory System شروع به فروش اولین تراشه های کیلوبایتی کرد و یک سال بعد، شرکت جوان اینتل که در ابتدا برای توسعه DRAM تأسیس شده بود، با عرضه اولین تراشه خود، تراشه حافظه Intel 1103، نسخه بهبودیافته این فناوری را معرفی کرد.
تنها ده سال بعد بود که آنها توانستند آن را در اتحاد جماهیر شوروی قطع کنند و در اوایل دهه 1980 اولین تراشه حافظه شوروی Angstrem 565RU1 (4 کیلوبیت بر ثانیه) و 128 کیلوبایت بلوک حافظه مبتنی بر آن را منتشر کردند. قبل از این، قوی ترین ماشین ها از مکعب های فریت (لبدف فقط به روح مدرسه قدیمی احترام می گذاشت) یا نسخه های داخلی پیچاننده ها راضی بودند، که در توسعه آنها P. V. Nesterov، P. P. Silantiev، P. N. Petrov، V. A. Shakhnov مشارکت فعال داشتند. ، N. T. Kopersako و دیگران.
حافظه ذخیره شده، 2 بلوک از 2 مکعب هر کدام 2 کیلوبایت، دهه 1980. رم کامپیوترهای نظامی ما تا دهه 1990 به این شکل بود (عکس http://www.oldtriod.ru). در همان زمان، جان کریتون فضانورد با یک لپ‌تاپ GRiD Compass 1101 در ماموریت Space Shuttle Discovery، 1985 عکس می‌گیرد (عکس https://ru.wikipedia.org/).
مشکل جدی دیگر ساخت حافظه برای ذخیره برنامه ها و ثابت ها بود.
همانطور که به یاد دارید، در K340A، ROM بر روی هسته های فریت ساخته شده بود، اطلاعات با استفاده از فناوری بسیار شبیه به دوخت در چنین حافظه ای وارد می شد: سیم به طور طبیعی با یک سوزن از طریق سوراخی در فریت دوخته می شد (از آن زمان، اصطلاح «سیستم‌افزار» در پس فرآیند وارد کردن اطلاعات به هر رام ریشه دوانده است). علاوه بر پرزحمت بودن فرآیند، تغییر اطلاعات در چنین دستگاهی تقریبا غیرممکن است. بنابراین، معماری متفاوتی برای 5E53 استفاده شد. روی برد مدار چاپی، سیستمی از اتوبوس های متعامد پیاده سازی شد: آدرس و بیت. برای سازماندهی یک اتصال القایی بین آدرس و گذرگاه های بیت، یک حلقه بسته ارتباطی بر روی تقاطع آنها قرار گرفته یا نه (در NIIVK، یک جفت خازنی برای M-9 نصب شده است). سیم پیچ ها روی یک تخته نازک قرار گرفتند که به شدت در برابر ماتریس اتوبوس فشرده شده است - با تغییر کارت به صورت دستی (علاوه بر این، بدون خاموش کردن رایانه)، اطلاعات تغییر کرد.
برای 5E53، یک ROM داده با ظرفیت کل 2,9 مگابیت با ویژگی های زمانی نسبتاً بالا برای چنین فناوری ابتدایی توسعه داده شد: نرخ نمونه برداری 150 ns، زمان چرخه 350 نانو ثانیه است. هر بلوک دارای ظرفیت 72 کیلوبیت بر ثانیه بود، 8 بلوک با ظرفیت کل 576 کیلوبیت بر ثانیه در کابینت قرار داده شد، 5 کابینت در مجموعه کامپیوتر گنجانده شد. به عنوان یک حافظه خارجی با ظرفیت بالا، یک حافظه بر روی یک نوار نوری منحصر به فرد ساخته شد. ضبط و خواندن با کمک LED های روی فیلم انجام شد، در نتیجه ظرفیت نوار با همان ابعاد نسبت به مغناطیسی دو مرتبه افزایش یافت و به 3 گیگابیت رسید. برای سیستم‌های دفاع موشکی، این راه‌حل جذابی بود، زیرا برنامه‌ها و ثابت‌های آنها بسیار زیاد بود، اما به ندرت تغییر می‌کرد.
پایه اصلی اصلی 5E53 GIS "Tropa" و "Ambassador" بود که قبلاً برای ما شناخته شده بود، اما در برخی موارد سرعت آنها کم بود، بنابراین متخصصان SVTs (از جمله همان V. L. Dshkhunyan - بعدها پدر اولین نسخه اصلی). ریزپردازنده خانگی!) و کارخانه Exciton "یک سری ویژه از GIS بر اساس عناصر غیراشباع با کاهش ولتاژ تغذیه، افزایش سرعت و افزونگی داخلی (سری 243، "مخروط") ایجاد شد. تقویت کننده های ویژه، سری Ishim، برای NIIME RAM توسعه یافته است.
برای 5E53، یک طراحی جمع و جور شامل 3 سطح ایجاد شد: یک کابینت، یک بلوک، یک سلول. کابینت ابعاد کوچکی داشت: عرض جلو - 80 سانتی متر، عمق - 60 سانتی متر، ارتفاع - 180 سانتی متر، 4 ردیف بلوک، در هر 25، در کابینت وجود داشت. منبع تغذیه در بالا قرار داده شد. دمنده های هوا خنک زیر بلوک ها قرار داده شد. بلوک یک تابلوی سوئیچینگ در یک قاب فلزی بود، سلول ها روی یکی از سطوح تخته قرار می گرفتند. نصب بین سلولی و بین واحدی با بسته بندی (حتی لحیم کاری!) انجام شد.
این با این واقعیت استدلال شد که در اتحاد جماهیر شوروی تجهیزاتی برای لحیم کاری خودکار با کیفیت بالا وجود نداشت و لحیم کاری آن با دستان شما ممکن است دیوانه شود و کیفیت آن آسیب خواهد دید. در نتیجه، آزمایش و بهره برداری از تجهیزات، قابلیت اطمینان قابل توجهی بالاتر سیم پیچ شوروی را در مقایسه با لحیم کاری شوروی نشان داد. علاوه بر این، نصب و راه اندازی در اطراف از نظر تکنولوژیکی در تولید بسیار پیشرفته تر بود: هم در هنگام راه اندازی و هم در تعمیر.
در شرایط با تکنولوژی پایین، بسته بندی بسیار ایمن تر است: آهن لحیم کاری داغ و لحیم کاری وجود ندارد، شار وجود ندارد و تمیز کردن بعدی آنها لازم نیست، اتصال کوتاه هادی ها از پخش بیش از حد لحیم کاری حذف می شود، گرمای موضعی وجود ندارد، گاهی اوقات آسیب می رساند. عناصر و غیره برای اجرای نصب با بسته بندی، شرکت های MEP اتصالات ویژه و ابزار نصب را به شکل تپانچه و مداد توسعه و تولید کردند.
سلول ها بر روی تخته های فایبرگلاس با سیم کشی چاپ شده دو طرفه ساخته شدند. به طور کلی، این یک نمونه نادر از یک معماری بسیار موفق سیستم به عنوان یک کل بود - برخلاف 90٪ از توسعه دهندگان کامپیوتر در اتحاد جماهیر شوروی، سازندگان 5E53 نه تنها از قدرت، بلکه از سهولت نصب، تعمیر و نگهداری نیز مراقبت کردند. خنک کننده، توزیع برق و سایر موارد جزئی. این نکته را به خاطر بسپارید، هنگام مقایسه 5E53 با ایجاد ITMiVT - "Elbrus"، "Electronics SS BIS" و دیگران مفید خواهد بود.
برای اطمینان، یک پردازنده SOC کافی نیست و تمام اجزای دستگاه باید در یک نسخه سه گانه قرار می گرفتند.
در سال 1971، 5E53 آماده شد.
در مقایسه با Almaz، سیستم پایه (به 17، 19، 23، 25، 26، 27، 29، 31) و عرض داده (20 و 40 بیت) و دستورات (72 بیت) تغییر یافت. فرکانس ساعت پردازنده SOC 6,0 مگاهرتز است، عملکرد 10 میلیون عملیات الگوریتمی در ثانیه بر روی وظایف دفاع موشکی (40 MIPS)، 6,6 MIPS در یک پردازنده واحد مدولار است. تعداد پردازنده ها 8 عدد (4 ماژولار و 4 باینری) می باشد. مصرف برق - 60 کیلو وات. متوسط زمان کار 600 ساعت است (M-9 Kartsev 90 ساعت دارد).
توسعه 5E53 در زمان رکورد - یک سال و نیم انجام شد. در اوایل سال 1971 به پایان رسید. 160 نوع سلول، 325 نوع ساب بلوک، 12 نوع منبع تغذیه، 7 نوع کابینت، کنترل پنل مهندسی، توده استند. نمونه اولیه ساخته و آزمایش شد.
نقش بزرگی در این پروژه توسط نمایندگان نظامی ایفا شد که معلوم شد نه تنها دقیق، بلکه معقول نیز هستند: V. N. Kalenov، A. I. Abramov، E. S. Klentser و T. N. Remezova. آنها به طور مداوم انطباق محصول با الزامات مشخصات فنی را زیر نظر داشتند، تجربیاتی را که در حین شرکت در پیشرفت‌های مکان‌های قبلی به دست آورده بودند به تیم کمک کردند و سرگرمی‌های رادیکال توسعه‌دهندگان را مهار کردند.
یو.ن.چرکاسف به یاد می آورد:
کار با ویاچسلاو نیکولاویچ کالنوف واقعاً لذت بخش بود. دقت او همیشه شناخته شده است. او به دنبال درک اصل مطلب بود و اگر آن را جالب می‌دید، برای اجرای این پیشنهاد دست به هر اقدام قابل تصور و غیرقابل تصوری زد. هنگامی که من، دو ماه قبل از تکمیل توسعه تجهیزات انتقال داده، پردازش ریشه ای آن را پیشنهاد دادم که در نتیجه حجم آن به میزان سه برابر کاهش یافت، او کار برجسته را پیش از موعد مقرر برای من بسته بود. پردازش را برای 2 ماه باقی مانده انجام دهید. در نتیجه به جای سه کابینت و 46 نوع زیر واحد، یک کابینت و 9 نوع زیر واحد باقی ماندند که همان عملکردها را انجام می دادند، اما با قابلیت اطمینان بالاتر.
کالنوف بر انجام آزمایشات صلاحیت کامل دستگاه اصرار داشت:
من اصرار کردم که آزمایش کنم و مهندس ارشد Yu. D. Sasov قاطعانه مخالفت کرد و معتقد بود که همه چیز قبلاً خوب بود و آزمایش اتلاف تلاش، پول و زمان است. معاون از من حمایت کرد. طراح ارشد N.N. Antipov که تجربه زیادی در توسعه و تولید تجهیزات نظامی دارد.
یودیتسکی، که همچنین تجربه گسترده ای در اشکال زدایی دارد، از این ابتکار حمایت کرد و معلوم شد که درست می گوید: آزمایش ها ایرادات و نقص های جزئی زیادی را نشان دادند. در نتیجه سلول ها و واحدهای فرعی نهایی شدند و مهندس ارشد ساسوف از سمت خود برکنار شد. برای تسهیل توسعه رایانه ها در تولید سریال، گروهی از متخصصان ZEMZ به SVT ها اعزام شدند. مالاشویچ (یک سرباز وظیفه در آن زمان) به یاد می آورد که چگونه دوستش G. M. Bondarev گفت:
این یک ماشین شگفت انگیز است، ما هرگز چیزی شبیه آن را نشنیده ایم. این دارای بسیاری از راه حل های اصلی جدید است. با مطالعه مستندات، چیزهای جدید زیادی یاد گرفتیم، چیزهای زیادی یاد گرفتیم.
او این را با چنان اشتیاق گفت که B. M. Malashevich در پایان خدمت خود به ZEMZ بازنگشت، بلکه برای کار در SVTs رفت.
تنها عکس شناخته شده از کنسول مهندسی کامپیوتر Almaz و تنها عکس شناخته شده از نمونه اولیه 5E53، توجه داشته باشید که کنسول تقریباً بدون تغییر از Almaz گرفته شده است (عکس https://www.computer-museum.ru)
مقدمات راه اندازی مجتمع 4 ماشینی در میدان تمرین بلخاش به شدت ادامه داشت. تجهیزات Argun اساساً قبلاً نصب و پیکربندی شده اند، در حالی که در ارتباط با 5E92b هستند. موتورخانه چهار فروند 5E53 آماده و منتظر تحویل ماشین ها بود.
در آرشیو F. V. Lukin ، طرحی از طرح بندی تجهیزات الکترونیکی MKSK حفظ شده است که در آن مکان های رایانه ها نیز مشخص شده است. در 27 فوریه 1971، هشت مجموعه از اسناد طراحی (هر کدام 97 برگ) به ZEMZ تحویل داده شد. تولید شروع شد و ...
سفارش داد، تایید شد، تمام تست ها را گذراند، برای تولید پذیرفته شد، ماشین هرگز آزاد نشد! دفعه بعد در مورد اتفاقی که افتاد صحبت خواهیم کرد.
- الکسی ارمنکو
- https://ru.wikipedia.org/, http://www.oldtriod.ru, https://www.computer-museum.ru, http://www.155la3.ru, https://vk.com/, https://starina-chuk.livejournal.com
اطلاعات