Уникальная и забытая: рождение советской ПРО. БЭСМ против «Стрелы»
Вернемся к приключениям Лебедева в Москве. Он поехал туда не дикарем, а по приглашению уже упомянутого М. А. Лаврентьева, который к тому времени возглавил ставший позднее легендарным ИТМиВТ.
Институт точной механики и вычислительной техники был изначально организован в 1948 году для вычисления (механическим и ручным способом!) баллистических таблиц и выполнения прочих расчетов для Министерства обороны (в США к тому времени над аналогичными таблицами трудился ENIAC, и в проекте было еще несколько машин). Его директором стал генерал-лейтенант Н. Г. Бруевич, по специальности механик. При нем институт был ориентирован на разработку дифференциальных анализаторов, так как другой техники директор не представлял. В середине 1950-го года Бруевича (по советской традиции прямо через письмо Сталину) сменил Лаврентьев. Смещение произошло посредством обещания вождю в кратчайшие сроки создать машину для расчета ядерного оружия.
Для этого он переманил к себе из Киева талантливого Лебедева, где тот как раз достроил МЭСМ. Лебедев привез 12 тетрадей, заполненных чертежами усовершенствованной версии машины, и сразу включился в работу. В том же 1950-м Бруевич нанес Лаврентьеву ответный удар, предложив ИТМиВТ «братскую помощь» со стороны Министерства машиностроения и приборостроения СССР. Министры «посоветовали» (как вы понимаете, отказаться варианта не было) ИТМиВТ сотрудничать с СКБ-245 (то самое, где позднее директор В. В. Александров не желал по его цитате «видеть и знать» уникальную машину «Сетунь» и куда сбежал от Брука Рамеев), НИИ «Счетмаш» (до этого разрабатывающего арифмометры) и Заводом САМ, который эти арифмометры выпускал. Довольные помощники, изучив проект Лебедева, немедленно внесли предложение, заявив министру П. И. Паршину, что сами осилят сделать ЭВМ.
Министр тут же подписал приказ о разработке машины «Стрела». И втроем конкуренты кое-как успели завершить ее прототип как раз к моменту испытаний БЭСМ. Шансов у СКБ не было, производительность «Стрелы» не более 2 kFLOPS, а БЭСМ-1 выдавала больше 10 kFLOPS. Министерство не дремало и заявило группе Лебедева, что жизненно необходимая для их компьютера партия ОЗУ на быстрых потенциалоскопах имеется лишь в одном экземпляре и ее отдают «Стреле». Партию большего размера отечественная промышленность якобы не осилила, а БЭСМ и так хорошо работает, надо поддержать коллег. Лебедев срочно переделывает память под устаревшие и громоздкие ртутные линии задержки, что снижает производительность прототипа как раз до уровня «Стрелы».
Даже в таком кастрированном виде его машина наголову разбивает конкурента: в БЭСМ было использовано 5 тыс. ламп, в «Стреле» – почти 7 тыс., БЭСМ потребляла 35 кВт, «Стрела» – 150 кВт. Представление данных в СКБ выбрали архаичное – BCD с фиксированной запятой, БЭСМ же была вещественной и полностью бинарной. Укомплектованная передовой ОЗУ она была бы на тот момент одной из лучших в мире.
Делать нечего, в апреле 1953 года БЭСМ была принята Госкомиссией. Но… в серию не запущена, оставшись единственным прототипом. Для серийного производства выбирается «Стрела», выпущенная в количестве 8 экземпляров.
В 1956 году Лебедев выбивает-таки потенциалоскопы. И прототип БЭСМ становится самой быстрой машиной за пределами США. Но в то же время IBM 701 превосходит ее по техническим характеристикам, используя новейшую память на ферритовых сердечниках. Известный математик М. Р. Шура-Бура, один из первых программистов «Стрелы» вспоминал о ней не очень тепло:
Такое мнение составили о ней практически все, кто имел сомнительное счастье соприкоснуться с этим чудом техники. Вот что говорит о «Стреле» А. К. Платонов (из уже упомянутого нами ранее интервью):
Вообще, архитектурные решения этой машины сейчас практически забыты, а напрасно – они великолепно демонстрируют своеобразную техническую шизофрению, которой приходилось следовать разработчикам во многом не по своей вине. Для тех, кто не в курсе дела – в СССР (тем более в военной области, к которой относили в Союзе все компьютеры до середины 1960-х) нельзя было официально ничего ни построить, ни изобрести, действуя свободно. На любое потенциальное изделие группа специально обученных бюрократов сначала выдавала техническое задание.
Не уложиться в ТЗ (даже самое странное, с точки зрения здравого смысла) было в принципе невозможно – даже гениальное изобретение было бы не принято правительственной комиссией. Так в ТЗ к «Стреле» было указано требование обязательной возможности работы со всеми узлами машины в толстых теплых рукавицах (!), смысл чего разум постичь не в состоянии. В результате разработчики извращались, как могли. Например, пресловутый накопитель на магнитной ленте использовал бобины не общемирового стандарта 3⁄4”, а 12,5 см, чтобы их можно было зарядить в меховых варежках. Кроме того, лента должна была выдерживать рывок при холодном старте накопителя (по ТЗ –45° C), поэтому она была сверхтолстой и очень прочной в ущерб всему остальному. Как накопитель может иметь температуру в –45° C, когда в шаге от него работает ламповая батарея мощностью 150 кВт, составитель ТЗ определенно не подумал.
Зато секретность СКБ-245 была параноидальная (в отличие от проекта БЭСМ, который Лебедев делал со студентами). В организации функционировало 6 отделов, которые обозначались номерами (до того они были секретны). Причем самый главный, 1-й отдел (по традиции позже во всех советских учреждениях существовала эта самая «1-я часть», где сидели специально обученные люди из КГБ и секретили все, что можно, например, в 1970-е «первые отделы» отвечали за доступ к стратегической машине – копировальному аппарату, а то вдруг сотрудники начнут крамолу размножать). Весь отдел занимался ежедневно проверками всех прочих отделов, ежедневно сотрудникам СКБ выдавались чемоданы с бумагами и прошитыми, пронумерованными, опечатанными тетрадями, которые по окончанию рабочего дня сдавались. Тем не менее отчего-то такой выдающийся уровень бюрократической организации не позволил создать не менее выдающуюся машину.
«Стрела» во всем своем великолепии, 3 спаренных блока с проходами между ними, выстроенные в виде буквы П, и центральный пульт. Это не вся ЭВМ, примерно такой же объем занимали накопители, генераторы, системы кондиционирования и прочие вспомогательные части.
Монструозная бобина «Стрелы», та самая, рассчитанная на функционирование при ядерной зиме (фото из собрания Политехнического музея в Москве).
Поразительно, однако, то, что «Стрела» не только вошла в пантеон советских ЭВМ, но и была известна на Западе. Например, автор этой статьи с искренним изумлением обнаружил в книге C. Gordon Bell, Allen Newell, Computer Structures: Reading and Examples, изданной McGraw-Hill Book Company в 1971 году, в главе о различных архитектурах системы команд описание команд «Стрелы». Хотя приводилось оно там, как явствует из предисловия, скорее, ради курьеза, так как было довольно затейливым даже по мудрёным отечественным меркам.
Из этой истории Лебедев извлек два ценных урока. И для производства следующей машины М-20 он подался к обласканным властью конкурентам – в то самое СКБ-245. А для протекции назначает своим замом высокого чина из Министерства – М. К. Сулима. После чего начинает с тем же пылом топить конкурирующую разработку – «Сетунь». В частности, ни одно КБ не бралось разрабатывать жизненно необходимую для серийного производства документацию.
Позднее злопамятный Бруевич нанес Лебедеву последний удар.
Работа коллектива М-20 была выдвинута на соискание Ленинской премии. Однако работу отклонили по неназванным причинам. Дело в том, что Бруевич (бывший тогда чиновником Госприемки) записал в дополнение к акту о приемке ЭВМ М-20 свое особое мнение. Сославшись на то, что в США уже работает военный компьютер IBM Naval Ordnance Research Calculator (NORC), якобы выдающий более 20 kFLOPS (в реальности не более 15), и «забыв» о том, что в М-20 1600 ламп вместо 8000 в NORC, он выразил большое сомнение в высоких качествах машины. Естественно, спорить с ним никто не стал.
Лебедев усвоил и этот урок. И уже знакомый нам Сулим стал не просто замом, а генеральным конструктором следующих машин М-220 и М-222. На сей раз все прошло как по маслу. Несмотря на многочисленные недостатки первых серий (убогая к тому времени феррит-транзисторная элементная база, небольшой объем оперативной памяти, неудачная конструкция пульта управления, большая трудоемкость производства, однопрограммный пультовый режим работы) с 1965-го по 1978 годы было выпущено 809 комплектов этой серии. Последние из них, устаревшие на 25 лет, монтировались еще в 80-е.
Интересно, что БЭСМ-1 нельзя считать чисто ламповой. Во многих блоках в анодной цепи были использованы не лампы сопротивления, а ферритовые трансформаторы. Ученик Лебедева Бурцев вспоминал:
В целом итог первого этапа компьютерной гонки подвел в 1955 году ЦК КПСС. Результат погони за креслами академиков и фондами был неутешительный, что подтверждается соответствующим отчетом:
Отечественная промышленность, выпускающая электронные машины и приборы, недостаточно использует достижения современной науки и техники и отстает от уровня аналогичной промышленности за рубежом. Особенно ярко это отставание проявляется в деле создания быстродействующих счетных устройств… Работа… организована в совершенно недостаточных масштабах, …не позволяющих догнать и, тем более, опередить зарубежные страны. СКБ-245 ММиП является единственным промышленным учреждением в этой области...
В 1951 году в США имелось 15 типов универсальных быстродействующих цифровых машин общим количеством 5 больших и около 100 малых машин. В 1954 году в США имелось уже свыше 70 типов машин общим количеством свыше 2300 штук, из них 78 больших, 202 средних и свыше 2000 малых. У нас же в настоящее время имеется лишь два типа больших машин (БЭСМ и «Стрела») и два типа малых машин (АЦВМ М-1 и ЭВ) и в эксплуатации находятся лишь 5–6 машин. Мы отстаем от США… и по качеству имеющихся машин. Основная наша серийная машина «Стрела» по ряду показателей уступает серийной американской машине IBM 701… Часть имеющихся сил и средств тратится на выполнение малоперспективных работ, отстающих от уровня современной техники. Так, изготовленный в СКБ-245 электромеханический дифференциальный анализатор с 24 интеграторами, представляющий собой исключительно сложную и дорогую машину, имеет по сравнению с цифровыми электронными машинами весьма узкие возможности; за рубежом от изготовления таких машин отказались …
Советская промышленность отстает от зарубежной также и по технологии производства вычислительных машин. Так, за рубежом широко выпускаются специальные радиодетали и изделия, применяющиеся в счетных машинах. Из них на первом месте следует указать германиевые диоды и триоды. Производство этих элементов успешно автоматизируется. Автоматическая линия на заводе General Electric выпускает 12 миллионов германиевых диодов в год.
На конец 50-х годов склоки и раздоры среди конструкторов, связанные с попыткой добиться от государства побольше финансирования под свои проекты и утопить чужие (так как количество кресел в АН не резиновое), а также низкий технический уровень, с трудом позволяющий производить настолько сложное оборудование, привели к тому, что на начало 1960-х парк вообще всех ламповых машин СССР составлял:
Кроме этого, до 1960-го было выпущено несколько специализированных машин – М-17, М-46, «Кристалл», «Погода», «Гранит» и т.п. Суммарно не более 20–30 штук. Самая массовая ЭВМ «Урал-1» была также и самой маленькой (100 ламп), и медленной (около 80 FLOPS). Для сравнения: IBM 650, бывший сложнее и быстрее почти всего перечисленного, был произведен к тому времени в количестве более 2000 экземпляров, не считая других моделей только этой компании. Уровень нехватки вычислительной техники был таков, что, когда в 1955 году был создан первый в стране специализированный вычислительный центр – ВЦ АН СССР с целыми двумя машинами – БЭСМ-2 и «Стрела», компьютеры в нем работали круглосуточно и не могли справиться с потоком задач (одна важнее другой).
Дошло, опять-таки, до бюрократического абсурда – чтобы академики не передрались за сверхценное машинное время (и по традиции для тотального партийного контроля всего и вся, просто на всякий случай), план расчетов на ЭВМ утверждал, причем понедельно, лично председатель Совета министров СССР Н. А. Булгарин. Были и другие анекдотические случаи.
Например, академик Бурцев вспомнил такую историю:
Повезло еще, что и Ляпунов, и Бурцев были достаточно нужными и важными людьми, чтобы за такое самоуправство не отправиться колонизировать Колыму. Несмотря на эти казусы в самом главном – в технологии производства отставать мы тогда еще не начали.
Академик Н. Н. Моисеев ознакомился с ламповыми машинами США и писал позже:
О трудности получить доступ к БЭСМ-1 вспоминает и А. К. Платонов:
При этом битва академиков за лампы происходила на фоне потрясающей грамотности руководителей. По словам Лебедева, когда в конце 1940-х он встретился с представителями ЦК Компартии в Москве, чтобы объяснить им важность финансирования ЭВМ, и рассказал о теоретической производительности МЭСМ в 1 kFLOPS. Чиновник долго размышлял, а затем выдал гениальное:
После этого Лебедев обратился в АН УССР и уже там нашел нужные деньги и поддержку. К тому времени когда, по традиции посмотрев на Запад, отечественные бюрократы прозрели, поезд чуть было не ушел. Мы успели произвести за десятилетние не более 60–70 компьютеров, да и то до половины – экспериментальных.
В итоге, к середине 1950-х годов сложилась удивительная и печальная ситуация – наличие ученых мирового уровня и полное отсутствие серийных компьютеров аналогичного уровня. В результате при создании компьютеров ПРО СССР пришлось полагаться на традиционную русскую смекалку, причем подсказка – в каком направлении копать, пришла с неожиданной стороны.
В Европе есть небольшая страна, часто игнорируемая теми, кто поверхностно знаком с историей техники. Часто вспоминают немецкое оружие, французские автомобили, английские ЭВМ, но забывают, что было одно государство, благодаря своим уникально талантливым инженерам добившееся в 1930–1950 годах не меньших, если не больших успехов во всех этих областях. После войны оно, к счастью для СССР, прочно вошло в его сферу влияния. Речь идет о Чехословакии. И именно о чешских компьютерах и их главной роли в создании ракетного щита Страны Советов мы поговорим в следующей статье.
Институт точной механики и вычислительной техники был изначально организован в 1948 году для вычисления (механическим и ручным способом!) баллистических таблиц и выполнения прочих расчетов для Министерства обороны (в США к тому времени над аналогичными таблицами трудился ENIAC, и в проекте было еще несколько машин). Его директором стал генерал-лейтенант Н. Г. Бруевич, по специальности механик. При нем институт был ориентирован на разработку дифференциальных анализаторов, так как другой техники директор не представлял. В середине 1950-го года Бруевича (по советской традиции прямо через письмо Сталину) сменил Лаврентьев. Смещение произошло посредством обещания вождю в кратчайшие сроки создать машину для расчета ядерного оружия.
Для этого он переманил к себе из Киева талантливого Лебедева, где тот как раз достроил МЭСМ. Лебедев привез 12 тетрадей, заполненных чертежами усовершенствованной версии машины, и сразу включился в работу. В том же 1950-м Бруевич нанес Лаврентьеву ответный удар, предложив ИТМиВТ «братскую помощь» со стороны Министерства машиностроения и приборостроения СССР. Министры «посоветовали» (как вы понимаете, отказаться варианта не было) ИТМиВТ сотрудничать с СКБ-245 (то самое, где позднее директор В. В. Александров не желал по его цитате «видеть и знать» уникальную машину «Сетунь» и куда сбежал от Брука Рамеев), НИИ «Счетмаш» (до этого разрабатывающего арифмометры) и Заводом САМ, который эти арифмометры выпускал. Довольные помощники, изучив проект Лебедева, немедленно внесли предложение, заявив министру П. И. Паршину, что сами осилят сделать ЭВМ.
«Стрела» и БЭСМ
Министр тут же подписал приказ о разработке машины «Стрела». И втроем конкуренты кое-как успели завершить ее прототип как раз к моменту испытаний БЭСМ. Шансов у СКБ не было, производительность «Стрелы» не более 2 kFLOPS, а БЭСМ-1 выдавала больше 10 kFLOPS. Министерство не дремало и заявило группе Лебедева, что жизненно необходимая для их компьютера партия ОЗУ на быстрых потенциалоскопах имеется лишь в одном экземпляре и ее отдают «Стреле». Партию большего размера отечественная промышленность якобы не осилила, а БЭСМ и так хорошо работает, надо поддержать коллег. Лебедев срочно переделывает память под устаревшие и громоздкие ртутные линии задержки, что снижает производительность прототипа как раз до уровня «Стрелы».
Даже в таком кастрированном виде его машина наголову разбивает конкурента: в БЭСМ было использовано 5 тыс. ламп, в «Стреле» – почти 7 тыс., БЭСМ потребляла 35 кВт, «Стрела» – 150 кВт. Представление данных в СКБ выбрали архаичное – BCD с фиксированной запятой, БЭСМ же была вещественной и полностью бинарной. Укомплектованная передовой ОЗУ она была бы на тот момент одной из лучших в мире.
Делать нечего, в апреле 1953 года БЭСМ была принята Госкомиссией. Но… в серию не запущена, оставшись единственным прототипом. Для серийного производства выбирается «Стрела», выпущенная в количестве 8 экземпляров.
В 1956 году Лебедев выбивает-таки потенциалоскопы. И прототип БЭСМ становится самой быстрой машиной за пределами США. Но в то же время IBM 701 превосходит ее по техническим характеристикам, используя новейшую память на ферритовых сердечниках. Известный математик М. Р. Шура-Бура, один из первых программистов «Стрелы» вспоминал о ней не очень тепло:
В Отделение прикладной математики как раз была поставлена «Стрела». Машина работала плохо, в ней было всего 1000 ячеек, неработающий накопитель на магнитной ленте, частые сбои в арифметике и масса других проблем, но, тем не менее, мы сумели справиться с задачей – сделали программу для расчета энергии взрывов при моделировании ядерного оружия…
Такое мнение составили о ней практически все, кто имел сомнительное счастье соприкоснуться с этим чудом техники. Вот что говорит о «Стреле» А. К. Платонов (из уже упомянутого нами ранее интервью):
Директор института, делавшего вычислительную технику, которая в то время использовалась, не справился с задачей. И была целая история: как уговорили Лебедева (Лаврентьев его уговорил), и Лаврентьев стал директором института, а потом и Лебедев стал директором института вместо того «неудачного» академика. И они сделали БЭСМ. Как сделали? Собрали дипломников и курсовые работы физических факультетов нескольких институтов, и студенты сделали эту машину. Сначала они на своих проектах сделали проекты, затем в мастерских сделали железо. Процесс пошел, вызвал интерес, включилось Министерство радиопромышленности…
Когда я пришел с БЭСМ на эту машину, у меня глаза полезли на лоб. Люди, которые ее делали, просто лепили из того, что у них есть. Там не было никакой идеи, то есть на ней я практически ничего не смог бы сделать! Она умела умножать, складывать, делить, имела память, действительно, и у нее был какой-то такой хитрый код, что не воспользуешься… Даешь команду IF и должен восемь команд ждать, пока там подойдет дорожка под головку. Нам разработчики говорили: просто найдите, что делать в эти восемь команд, но у нас из-за этого получалось в восемь раз медленнее… СЦМ в моей памяти – это некий урод… БЭСМ должна была дать 10000 операций… Но, из-за замены [памяти], БЭСМ на трубках давала только 1000 операций. Более того, на них все расчёты велись в 2 раза, обязательно, потому что эти ртутные трубки часто сбивались. Когда потом перешли на электростатическую память… вся команда молодых ребят – ведь Мельников и другие были еще мальчишками – засучив рукава, все переделала. Сделали свои 10 тысяч операций в секунду, потом еще подняли частоту и у них получилось 12 тысяч. Помню тот момент. Мельников мне говорит: «Смотри! Смотри, я сейчас стране еще одну «Стрелу» подарю!» И на этом генераторе поворачивает ручку, просто увеличивая частоту.
Когда я пришел с БЭСМ на эту машину, у меня глаза полезли на лоб. Люди, которые ее делали, просто лепили из того, что у них есть. Там не было никакой идеи, то есть на ней я практически ничего не смог бы сделать! Она умела умножать, складывать, делить, имела память, действительно, и у нее был какой-то такой хитрый код, что не воспользуешься… Даешь команду IF и должен восемь команд ждать, пока там подойдет дорожка под головку. Нам разработчики говорили: просто найдите, что делать в эти восемь команд, но у нас из-за этого получалось в восемь раз медленнее… СЦМ в моей памяти – это некий урод… БЭСМ должна была дать 10000 операций… Но, из-за замены [памяти], БЭСМ на трубках давала только 1000 операций. Более того, на них все расчёты велись в 2 раза, обязательно, потому что эти ртутные трубки часто сбивались. Когда потом перешли на электростатическую память… вся команда молодых ребят – ведь Мельников и другие были еще мальчишками – засучив рукава, все переделала. Сделали свои 10 тысяч операций в секунду, потом еще подняли частоту и у них получилось 12 тысяч. Помню тот момент. Мельников мне говорит: «Смотри! Смотри, я сейчас стране еще одну «Стрелу» подарю!» И на этом генераторе поворачивает ручку, просто увеличивая частоту.
ТЗ
Вообще, архитектурные решения этой машины сейчас практически забыты, а напрасно – они великолепно демонстрируют своеобразную техническую шизофрению, которой приходилось следовать разработчикам во многом не по своей вине. Для тех, кто не в курсе дела – в СССР (тем более в военной области, к которой относили в Союзе все компьютеры до середины 1960-х) нельзя было официально ничего ни построить, ни изобрести, действуя свободно. На любое потенциальное изделие группа специально обученных бюрократов сначала выдавала техническое задание.
Не уложиться в ТЗ (даже самое странное, с точки зрения здравого смысла) было в принципе невозможно – даже гениальное изобретение было бы не принято правительственной комиссией. Так в ТЗ к «Стреле» было указано требование обязательной возможности работы со всеми узлами машины в толстых теплых рукавицах (!), смысл чего разум постичь не в состоянии. В результате разработчики извращались, как могли. Например, пресловутый накопитель на магнитной ленте использовал бобины не общемирового стандарта 3⁄4”, а 12,5 см, чтобы их можно было зарядить в меховых варежках. Кроме того, лента должна была выдерживать рывок при холодном старте накопителя (по ТЗ –45° C), поэтому она была сверхтолстой и очень прочной в ущерб всему остальному. Как накопитель может иметь температуру в –45° C, когда в шаге от него работает ламповая батарея мощностью 150 кВт, составитель ТЗ определенно не подумал.
Зато секретность СКБ-245 была параноидальная (в отличие от проекта БЭСМ, который Лебедев делал со студентами). В организации функционировало 6 отделов, которые обозначались номерами (до того они были секретны). Причем самый главный, 1-й отдел (по традиции позже во всех советских учреждениях существовала эта самая «1-я часть», где сидели специально обученные люди из КГБ и секретили все, что можно, например, в 1970-е «первые отделы» отвечали за доступ к стратегической машине – копировальному аппарату, а то вдруг сотрудники начнут крамолу размножать). Весь отдел занимался ежедневно проверками всех прочих отделов, ежедневно сотрудникам СКБ выдавались чемоданы с бумагами и прошитыми, пронумерованными, опечатанными тетрадями, которые по окончанию рабочего дня сдавались. Тем не менее отчего-то такой выдающийся уровень бюрократической организации не позволил создать не менее выдающуюся машину.
«Стрела» во всем своем великолепии, 3 спаренных блока с проходами между ними, выстроенные в виде буквы П, и центральный пульт. Это не вся ЭВМ, примерно такой же объем занимали накопители, генераторы, системы кондиционирования и прочие вспомогательные части.
Монструозная бобина «Стрелы», та самая, рассчитанная на функционирование при ядерной зиме (фото из собрания Политехнического музея в Москве).
Поразительно, однако, то, что «Стрела» не только вошла в пантеон советских ЭВМ, но и была известна на Западе. Например, автор этой статьи с искренним изумлением обнаружил в книге C. Gordon Bell, Allen Newell, Computer Structures: Reading and Examples, изданной McGraw-Hill Book Company в 1971 году, в главе о различных архитектурах системы команд описание команд «Стрелы». Хотя приводилось оно там, как явствует из предисловия, скорее, ради курьеза, так как было довольно затейливым даже по мудрёным отечественным меркам.
М-20
Из этой истории Лебедев извлек два ценных урока. И для производства следующей машины М-20 он подался к обласканным властью конкурентам – в то самое СКБ-245. А для протекции назначает своим замом высокого чина из Министерства – М. К. Сулима. После чего начинает с тем же пылом топить конкурирующую разработку – «Сетунь». В частности, ни одно КБ не бралось разрабатывать жизненно необходимую для серийного производства документацию.
Позднее злопамятный Бруевич нанес Лебедеву последний удар.
Работа коллектива М-20 была выдвинута на соискание Ленинской премии. Однако работу отклонили по неназванным причинам. Дело в том, что Бруевич (бывший тогда чиновником Госприемки) записал в дополнение к акту о приемке ЭВМ М-20 свое особое мнение. Сославшись на то, что в США уже работает военный компьютер IBM Naval Ordnance Research Calculator (NORC), якобы выдающий более 20 kFLOPS (в реальности не более 15), и «забыв» о том, что в М-20 1600 ламп вместо 8000 в NORC, он выразил большое сомнение в высоких качествах машины. Естественно, спорить с ним никто не стал.
Лебедев усвоил и этот урок. И уже знакомый нам Сулим стал не просто замом, а генеральным конструктором следующих машин М-220 и М-222. На сей раз все прошло как по маслу. Несмотря на многочисленные недостатки первых серий (убогая к тому времени феррит-транзисторная элементная база, небольшой объем оперативной памяти, неудачная конструкция пульта управления, большая трудоемкость производства, однопрограммный пультовый режим работы) с 1965-го по 1978 годы было выпущено 809 комплектов этой серии. Последние из них, устаревшие на 25 лет, монтировались еще в 80-е.
БЭСМ-1
Интересно, что БЭСМ-1 нельзя считать чисто ламповой. Во многих блоках в анодной цепи были использованы не лампы сопротивления, а ферритовые трансформаторы. Ученик Лебедева Бурцев вспоминал:
Так как эти трансформаторы были изготовлены кустарным способом, они часто выгорали, при этом выделяли едкий специфический запах. Сергей Алексеевич обладал замечательным обонянием и, обнюхивая стойку, с точностью до блока указывал на дефектный. Он практически никогда не ошибался.
В целом итог первого этапа компьютерной гонки подвел в 1955 году ЦК КПСС. Результат погони за креслами академиков и фондами был неутешительный, что подтверждается соответствующим отчетом:
Отечественная промышленность, выпускающая электронные машины и приборы, недостаточно использует достижения современной науки и техники и отстает от уровня аналогичной промышленности за рубежом. Особенно ярко это отставание проявляется в деле создания быстродействующих счетных устройств… Работа… организована в совершенно недостаточных масштабах, …не позволяющих догнать и, тем более, опередить зарубежные страны. СКБ-245 ММиП является единственным промышленным учреждением в этой области...
В 1951 году в США имелось 15 типов универсальных быстродействующих цифровых машин общим количеством 5 больших и около 100 малых машин. В 1954 году в США имелось уже свыше 70 типов машин общим количеством свыше 2300 штук, из них 78 больших, 202 средних и свыше 2000 малых. У нас же в настоящее время имеется лишь два типа больших машин (БЭСМ и «Стрела») и два типа малых машин (АЦВМ М-1 и ЭВ) и в эксплуатации находятся лишь 5–6 машин. Мы отстаем от США… и по качеству имеющихся машин. Основная наша серийная машина «Стрела» по ряду показателей уступает серийной американской машине IBM 701… Часть имеющихся сил и средств тратится на выполнение малоперспективных работ, отстающих от уровня современной техники. Так, изготовленный в СКБ-245 электромеханический дифференциальный анализатор с 24 интеграторами, представляющий собой исключительно сложную и дорогую машину, имеет по сравнению с цифровыми электронными машинами весьма узкие возможности; за рубежом от изготовления таких машин отказались …
Советская промышленность отстает от зарубежной также и по технологии производства вычислительных машин. Так, за рубежом широко выпускаются специальные радиодетали и изделия, применяющиеся в счетных машинах. Из них на первом месте следует указать германиевые диоды и триоды. Производство этих элементов успешно автоматизируется. Автоматическая линия на заводе General Electric выпускает 12 миллионов германиевых диодов в год.
На конец 50-х годов склоки и раздоры среди конструкторов, связанные с попыткой добиться от государства побольше финансирования под свои проекты и утопить чужие (так как количество кресел в АН не резиновое), а также низкий технический уровень, с трудом позволяющий производить настолько сложное оборудование, привели к тому, что на начало 1960-х парк вообще всех ламповых машин СССР составлял:
Кроме этого, до 1960-го было выпущено несколько специализированных машин – М-17, М-46, «Кристалл», «Погода», «Гранит» и т.п. Суммарно не более 20–30 штук. Самая массовая ЭВМ «Урал-1» была также и самой маленькой (100 ламп), и медленной (около 80 FLOPS). Для сравнения: IBM 650, бывший сложнее и быстрее почти всего перечисленного, был произведен к тому времени в количестве более 2000 экземпляров, не считая других моделей только этой компании. Уровень нехватки вычислительной техники был таков, что, когда в 1955 году был создан первый в стране специализированный вычислительный центр – ВЦ АН СССР с целыми двумя машинами – БЭСМ-2 и «Стрела», компьютеры в нем работали круглосуточно и не могли справиться с потоком задач (одна важнее другой).
Бюрократический абсурд
Дошло, опять-таки, до бюрократического абсурда – чтобы академики не передрались за сверхценное машинное время (и по традиции для тотального партийного контроля всего и вся, просто на всякий случай), план расчетов на ЭВМ утверждал, причем понедельно, лично председатель Совета министров СССР Н. А. Булгарин. Были и другие анекдотические случаи.
Например, академик Бурцев вспомнил такую историю:
На БЭСМ начали считать задачи особой важности [то есть ядерное оружие]. Нам дали допуск, а сотрудники КГБ очень дотошно расспрашивали, как из машины можно извлечь и унести информацию особой важности… Мы понимали, что каждый грамотный инженер может извлечь эту информацию отовсюду, а им хотелось, чтобы это было одно место. В результате совместных усилий определили, что этим местом является магнитный барабан. Соорудили колпак из плексигласа на барабан с местом для его опечатывания. Охрана регулярно фиксировала наличие печати с занесением этого факта в журнал… Однажды мы начали работать, получив какой-то, как сказал Ляпунов, гениальный результат.
– А что делать дальше с этим гениальным результатом? «Он же в оперативной памяти», – спрашиваю Ляпунова.
– Ну, так запишем на барабан.
– Какой барабан? Он же КГБ опечатан!
На что Ляпунов ответил:
– Мой результат в сто раз важнее всего, что там записано и опечатано!
Я записал его результат на барабан, стерев большой пул информации, записанный атомщиками…
. – А что делать дальше с этим гениальным результатом? «Он же в оперативной памяти», – спрашиваю Ляпунова.
– Ну, так запишем на барабан.
– Какой барабан? Он же КГБ опечатан!
На что Ляпунов ответил:
– Мой результат в сто раз важнее всего, что там записано и опечатано!
Я записал его результат на барабан, стерев большой пул информации, записанный атомщиками…
Повезло еще, что и Ляпунов, и Бурцев были достаточно нужными и важными людьми, чтобы за такое самоуправство не отправиться колонизировать Колыму. Несмотря на эти казусы в самом главном – в технологии производства отставать мы тогда еще не начали.
Академик Н. Н. Моисеев ознакомился с ламповыми машинами США и писал позже:
Я увидел, что в технике мы практически не проигрываем: те же самые ламповые вычислительные монстры, те же бесконечные сбои, те же маги-инженеры в белых халатах, которые исправляют поломки, и мудрые математики, которые пытаются выйти из трудных положений.
О трудности получить доступ к БЭСМ-1 вспоминает и А. К. Платонов:
В связи с БЭСМ вспоминается эпизод. Как всех выгоняли с машины. Её основное время было у Курчатова, и велели никому времени не давать, пока они не завершат всю работу. Это очень разгневало Лебедева. Изначально он распределял время сам, и был не согласен с подобным требованием, но Курчатов выбил это постановление. Тогда у меня закончилось время в восемь часов, нужно идти домой. Тут как раз входят девочки Курчатова с перфолентами. Но за ними входит разгневанный Лебедев со словами: «Это неправильно!» Короче, Сергей Алексеевич сам сел за пульт.
При этом битва академиков за лампы происходила на фоне потрясающей грамотности руководителей. По словам Лебедева, когда в конце 1940-х он встретился с представителями ЦК Компартии в Москве, чтобы объяснить им важность финансирования ЭВМ, и рассказал о теоретической производительности МЭСМ в 1 kFLOPS. Чиновник долго размышлял, а затем выдал гениальное:
Ну, вот, получите деньги, сделаете на них машину, она мигом пересчитает все задачи. Что потом с ней делать будете? Выбросите?
После этого Лебедев обратился в АН УССР и уже там нашел нужные деньги и поддержку. К тому времени когда, по традиции посмотрев на Запад, отечественные бюрократы прозрели, поезд чуть было не ушел. Мы успели произвести за десятилетние не более 60–70 компьютеров, да и то до половины – экспериментальных.
В итоге, к середине 1950-х годов сложилась удивительная и печальная ситуация – наличие ученых мирового уровня и полное отсутствие серийных компьютеров аналогичного уровня. В результате при создании компьютеров ПРО СССР пришлось полагаться на традиционную русскую смекалку, причем подсказка – в каком направлении копать, пришла с неожиданной стороны.
В Европе есть небольшая страна, часто игнорируемая теми, кто поверхностно знаком с историей техники. Часто вспоминают немецкое оружие, французские автомобили, английские ЭВМ, но забывают, что было одно государство, благодаря своим уникально талантливым инженерам добившееся в 1930–1950 годах не меньших, если не больших успехов во всех этих областях. После войны оно, к счастью для СССР, прочно вошло в его сферу влияния. Речь идет о Чехословакии. И именно о чешских компьютерах и их главной роли в создании ракетного щита Страны Советов мы поговорим в следующей статье.
- Алексей Ерёменко
- https://polymus.ru
Информация