Бескровная компьютерная революция

Технологический прорыв обошелся IBM в 35 млрд долларов

50 лет назад, 19 марта 1964 года, руководство компании IBM приняло решение о разработке компьютеров семейства System/360. Этот амбициозный проект как минимум на три десятилетия определил развитие вычислительной техники. Частным следствием этого исторического события стала стремительная деградация советской компьютерной отрасли.

Идея создания System/360 родилась у разработчиков компании еще в 1961 году. Однако принять решение о реализации грандиозной программы руководству было непросто. Потому что ее стоимость составляла $5 млрд. В современных ценах это $35 млрд. Дороже стоила лишь программа высадки астронавтов на Луну. Дешевле – проект создания ядерной бомбы «Манхэттен». Но если NASA и ученые в Лос-Аламосе в значительной мере пользовались бюджетными средствами, то IBM за все расплачивалась деньгами, взятыми в банках в кредит. Соответственно, был реальный риск обанкротиться.

Но IBM баснословно обогатилась. Выпуск первых компьютеров семейства начался во второй половине 1965 года. После того, как объемы продаж вышли на расчетную мощность, повсеместно стала использоваться такая характеристика компьютерного рынка: «IBM и семь гномов». Под гномами подразумевались следующие компании - Burroughs, Control Data, General Electric, Honeywell, NCR, RCA и Univac.

System/360 положила начало новой эры в вычислительной технике. До 1965 года в мире производилось множество различных компьютеров, каждый из которых был «уникален». То есть имел свою архитектуру, элементную базу и, что крайне важно, свое математическое обеспечение. И клиентские программы, написанные для компьютеров Honeywell, нельзя было решать на компьютерах Control Data. Более того, не существовало полной преемственности даже между моделями компьютеров одного производителя.

IBM упорядочила этот хаос. Что, впрочем, не означает, что все начали дуть в одну дуду, механизм прогресса за счет конкуренции машин разных производителей продолжил работать. Но в компьютерном мире стало больше порядка.

В семейство компьютеров System/360 вошли 7 моделей – от малых к большим, от низкой производительности к высокой. Впоследствии этот ряд был дополнен еще семью моделями, разработанными по спецзаказам NASA и других «серьезных» ведомств. «Младшенькая» - System/360/20 - имела 4 килобайта оперативной памяти, невысокую производительность и предназначалась для малого бизнеса. Старшие модели обеспечивали обработку данных во время полета на Луну.

Революционность System/360 состояла в том, что все модели имели одинаковую архитектуру, общую операционную систему OS/360 (правда, несколько усеченную для младших моделей), единый пакет трансляторов. Это означает, что одна и та же пользовательская программа может работать на любой модели. При этом, разумеется, скорость работы на старших моделях ряда существенно выше.

Более того, имелась возможность повышать мощность конкретной модели за счет апгрейда. Если же в результате существенного укрупнения фирмы-пользователя или же возникновения потребности решать более сложные задачи в реальном масштабе времени необходим был новый компьютер, то достаточно было купить следующую по старшинству модель. И не морочить себе голову переписыванием уже имеющихся программ.

Облегчая жизнь своим корпоративным клиентам, IBM убивала и еще одного зайца. Такого рода преемственность «закрепощала» клиентов: шансы того, что они купят компьютер другого производителя, существенно снижались.

Инженеры компании добились прорыва еще и в технологическом отношении. Узлы компьютеров были максимально унифицированы. То есть их количество было невелико за счет того, что одни и те же узлы использовались в разных моделях. Что существенно снизило стоимость и разработки, и производства.

Для System/360 были разработаны 40 периферийных устройств – накопителей на дисках, на магнитной ленте, принтеров, мониторов, управляющих консолей и пр, которые также подключались к любой модели по общему для всей периферии протоколу.

То, что сделала IBM можно сравнить с универсальным набором лего, позволяющим собирать компьютер с необходимыми параметрами.

Некоторые использованные в System/360 принципы стали стандартами компьютерной отрасли. Например, побайтовое хранение данных в памяти, общая шина обмена между устройствами, микропрограммный принцип исполнения операторов в мэйнфреймах. Все это и многое другое было впоследствии использовано в персональных компьютерах.

Идеи, заложенные в System/360, вскоре были развиты в семействе компьютеров System/370, которые начали выпускаться в 1970 году.

Не будет большим преувеличением утверждение о том, что «весь мир сошел с ума от System/360». Благодаря этому «помешательству» как в США, так и в Европе, прежде всего в Великобритании, с 1967 года начали выпускать клоны знаменитой айбиэмовской системы. Надо сказать, что к копированию порой подходили творчески, в связи с чем некоторые аналоги превзошли по параметрам прототипы. В частности, британцы разработали операционную систему лучшую, чем OS/360, в которой американцы довольно долго вычищали допущенные огрехи.

Хотели как лучше

Всемирный психоз по поводу айбиэмовской новинки докатился, в конце концов, и до Советского Союза. Но, к сожалению, с большим запозданием, когда и в Америке, и в Западной Европе уже были воспроизведены копии System/360. И «голубой гигант» заканчивал разработку следующего семейства - System/370.

До конца 60-х годов, прекрасно зная о необходимости решения проблемы программной совместимости различных ЭВМ, ничего в этом направлении не делалось. Работало более десятка НИИ, каждый из которых выпускал свою уникальную машину: «Урал», «Минск», «Наири», «Мир», «Проминь», «Сетунь», «Киев», «Раздан»...

Особнякам стояли разработки академика Лебедева: его БЭСМ-6, появившаяся в 1966 году, имела самое высокое в мире быстродействие, выполняя 1 млн. операций в секунду. Машина выпускалась до 1987 года. И во время совместного полета в космос «Союз – Аполлон» обрабатывала поступающую с орбиты информацию быстрее в 30 раз, чем компьютер NASA.

В 1967 году Госкомитет по науке и технике наконец-то вознамерился привести все это разнообразие к единому знаменателю. При этом при помощи административного нажима было решено не использовать какое-то свое направление для выработки национального стандарта. В кругу ветеранов бытует мнение, что надо было избрать Лебедевскую БЭСМ-6. Однако существует и противоположное мнение, и оно вполне резонно. БЭСМ-6 – это суперкомпьютер, нацеленный на решение сложнейших научных задач. И для «бытовых» целей, то есть для обслуживания предприятий по части рутинных вычислений его использование было бы дорогостоящей роскошью. К тому же он не был «заточен» для работы с символьными массивами, то есть с текстами. При выборе стандарта необходимо было учитывать, что компьютеры System/360 – это отнюдь не суперкомпьютеры, а «рабочие лошади», помогающие компаниям различного масштаба вести бухгалтерию, документооборот, ведать складом, сбытом, кадрами. То есть System/360 – это коммерческий проект, для которого важнейшим показателем является отношение цены к качеству.

Однако в стране существовали как минимум две разработки, каждую из которых можно было бы «объявить симметричным ответом IBM». Семейство ЭВМ «Минск», которые выпускались в столице Белоруссии. И «Урал» - разработка еще одного советского компьютерного корифеяБашира Рамеева. Причем «Урал» был семейством машин, имеющих программную преемственность. Однако в 1969 году и «Минск», и «Урал» были сняты с производства. Потому что в конце 1967 года в Совете министров СССР было подписано постановление о развертывании в стране производства ЕС ЭВМ – клонов System/360. Постановление полностью проигнорировало несогласие с таким решением ведущих конструкторов ЭВМ и математиков:С.А..Лебедева, Б.А.Рамеева, М.Р.Шура-Буры, А.А.Дородницына, М.К.Сулима.

Грандиозную работу начали с создания нового института - Научно-исследовательского центра электронной вычислительной техники (НИЦЭВТ), под крышу которого собрали наиболее ценные кадры из ряда НИИ Радиопрома. На это ушел год. Затем работу по различным моделям ЕС ЭВМ распределили между НИЦЭВТ и минским и ереванским КБ.

Работа осложнялась отсутствием документации на System/360, поскольку в период холодной войны никто документацией с Советским Союзом не делился. Какие-то разрозненные фрагменты доставались в Штатах советской разведкой. Понятно, что и машины никто не продавал, чтобы их можно было бы изучать. Лишь только в ГДР имелась самая младшая модель семейства, которую удалось всеми правдами и неправдами достать через третьи страны. Немцы предоставили возможность советским коллегам поковыряться в ее чреве.

Генеральным конструктором «проекта века» был назначен кандидат технических наукС.А.Крутовских, имевший до того опыт разработки специализированных военных вычислительных машин.

Проект разрастался стремительно. Вскоре к нему подключились страны социалистического содружества. В его реализации принимали 20 тыс. ученых и конструкторов, 300 тыс. рабочих и техников на 70 заводах. Причем более половины заводов была построена специально для производства ЕС ЭВМ.

Если до начала проекта советские ЭВМ (не считая суперкомпьютера и нескольких машин военного использования) отставали от американских года на три, то с началом его реализации дистанция достигла 8 лет. По мере приближения проекта к финальной фазе разрыв неумолимо возрастал.

Первая модель – ЕС ЭВМ 1010 – увидела свет в 1971 году. Но это, собственно, была не ЭВМ, а скорее калькулятор, если учитывать быстродействие - 2,75 тыс. оп/сек. В том же году появилась ЕС ЭВМ 1020. Это был уже миникомпьютер с производительностью 20 тыс. оп/сек.

С более производительными машинами дело пошло сложнее. Аналог запущенной в серию в 1965 году IBM 360/50 - ЕС ЭВМ 1020 появился на свет в 1974 году. То есть разрыв составил уже 9 лет.

В 1989 году, когда проекту оставалось жить два неполных года, статистика имеющегося в Советском Союзе была такова:

24,9% ЭВМ технического уровня 1965

12% ЭВМ технического уровня 1965-1970 годов

13,6% ЭВМ технического уровня 1971

36% ЭВМ технического уровня 1973-1978 годов

13,5% ЭВМ технического уровня 1971-1980 годов

Поскольку машинный парк не обновлялся, новые модели не вытесняли старые, то отставание к 1989 году приобрело чудовищные масштабы: 50% парка состояло из ЭВМ, которые по техническому уровню отставали на 20-25 лет; 49% - более чем на 10-15 лет.

Такой результат вытекает из незатейливого логического соображения. Перегнать кого-то можно, если стартуешь с ним одновременно. Или же с небольшим запозданием. Но начав производство аналогов семейства System/360 в тот момент, когда компания уже снимает их с производства и готовится к выпуску System/370, трудно надеяться на успех на беговой дорожке.

Если же рассматривать проблему с технической точки зрения, то также становится понятно, что даже при полном объеме информации и по «железу», и по айбиэмовскому софту, необходимо затратить значительные усилия на освоение иностранных технологий. От своего-то наработанного опыта мы отказались. Еще более усугубило дело отсутствие информации. В связи с чем машины были не скопированы, а сделаны «примерно такими же». Разработчикам приходилось придумывать что-то свое. Иногда это свое оказывалось лучше американского. Но зачастую возникали ошибки, на устранение которых требовалось дополнительное время. А операционную систему на первых порах и вовсе делали «на ощупь», двигаясь вперед путем проб и ошибок.

Деньги в Советском Союзе считали очень приблизительно. И данных о стоимости проекта не существует. Однако если посчитать затраченные человеко-часы, то они выросли в человеко-тысячелетия.

И, как знать, может быть, этот проект внес очень весомый вклад в обнищание советской экономики к концу 80-х годов.