ЕС ЭВМ: будущее, которое не наступило

Бедный Ассемблер! Я знал его, мой старый друг. Это был язык бесконечных возможностей, неистощимый на выдумки. Он тысячу раз вытаскивал меня на экзаменах. А теперь это само отвращение, и тошнота подступает к горлу. Здесь должны были сдвигаться регистры, которые я заполнял не помню уж сколько раз. Где теперь твои циклы, твои сложения по модулю, твои контрольные суммы? Где невыразимое отчаянье, охватывавшее всех за консолью оператора? Ничего в стеке, чтобы набить на перфокарту? Полное забвение? Ну-ка, ступай в библиотеку объектной Джавы и скажи ей, какою она сделается когда-нибудь, несмотря на функциональные интерфейсы. Попробуй рассмешить её этим предсказанием.
У. Шекспир (ну почти)

Первая книга по программированию, которая когда-то попала мне в руки. Храню до сих пор.//ℬℱ

В конце 1960-х годов советская вычислительная техника столкнулась с системным кризисом. С одной стороны существовал парк разнородных, несовместимых, слабо стандартизированных компьютеров («Минск», «Урал», «Наири»), выпускавшихся небольшими сериями. С другой — БЭСМ-6 — гордость электронной промышленности СССР. Одна из самых быстрых машин в мире, серийно выпускавшаяся вплоть до 1987 года. Машина-шедевр, плод школы академика Лебедева, с оригинальной архитектурой, векторными операциями, конвейерной обработкой. Но БЭСМ-6 — машина для учёных, для тех, кто решает уравнения термоядерного синтеза или моделирует климат. А страна пыталась строить управляемую экономику, создавая государственную информационную систему, с сетью центров, способных связать завод в Челябинске с министерством в Москве, колхоз в Прибалтике — с Госпланом. Цифровизация? Иногда мне кажется, что мы живём в каком-то пространстве вечного дежавю…

Для цифровой экономики нужен был не шедевр. Нужен был стандарт, массовое производство, семейство совместимых машин, единая система команд, готовая библиотека программного обеспечения. Ещё в 1964 году мир стал свидетелем революции: компания IBM представила System/360, первое в истории семейство универсальных компьютеров, где машины разной мощности понимали один язык. Для советского руководства, остро нуждавшегося в стандартизации для грандиозных проектов автоматизированных систем управления (АСУ), это выглядело как готовое и элегантное решение, позволяющее выйти из создавшегося тупика.

Панель управления IBM System/360//By Sandstein — Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=16305441

После долгих и жарких дискуссий, в которых ведущие конструкторы, включая Сергея Лебедева, отстаивали оригинальные отечественные разработки, в январе 1967 года была принята судьбоносная директива. Стратегическим курсом стало создание Единой системы электронных вычислительных машин (ЕС ЭВМ) на основе архитектуры IBM System/360. Этот выбор был продиктован прагматизмом: желанием получить мгновенный доступ к обширной экосистеме уже существующего программного обеспечения и перспективой координированной работы с вычислительными центрами стран СЭВ. Риск тоже был понятен. Все ресурсы бросались на изучение и реализацию американского опыта, а развитие отечественной вычислительной техники превращалось в бедного родственника индустрии. Никто тогда не знал, какой исторический поворот совершит наша страна, и масштабная программа стартовала в 1969 году. Специально для неё был создан Научно-исследовательский центр электронной вычислительной техники (НИЦЭВТ).

Первым плодом этой работы стали машины ЕС-1020 и ЕС-1030, которые сошли с конвейера в 1971 году. Несмотря на хронические проблемы с качеством и технологическим отставанием отечественной элементной базы, система начала стремительно развиваться. Вслед за первым поколением, или рядом 1, последовали новые, более совершенные модели.

Машинный зал ЕС ЭВМ//By Deutsche Fotothek‎, CC BY-SA 3.0 de, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6393342

Здесь важно развеять весьма распространённый миф. До ряда 4 ЕС ЭВМ не была клоном или прямой копией IBM. Она не повторяла аппаратную часть System/360 и, позже, System/370— не было такой технической возможности. На отечественных микросхемах 133, 155, 530 серии строилась «своя» машина: с иной организацией шин, иным таймингом, иным подходом к прерываниям. А поверх неё — запускался микропрограммный эмулятор команд System/360. Это был не плагиат в чистом виде, а, скорее, обратный инжиниринг как философия: чтобы понять чужую мысль, надо не просто её записать — надо её пережить. И в этом процессе происходило нечто удивительное.

Разработчики находили ошибки IBM раньше, чем IBM их исправляла. В ранних System/370 режим виртуальной памяти мог привести к зависанию задачи в «тупике страниц»; в ОС ЕС ввели аппаратно-программный сторожевой таймер — за семь лет до аналога в MVS. ЕС-1046 получила оригинальный двухуровневый кэш — статический на быстрых ТТЛ, динамический на ёмких ОЗУ — решение, которое IBM реализовала только в 4381-й модели. ЕС-1066 поддерживала 31-битную адресацию в 1983 году, когда IBM ещё цеплялась за 24-битный «режим совместимости». ЕС ЭВМ — это не «отставший клон». Можно сказать, что ЕС заполняла пространство между поколениями IBM. Такой своеобразный «рестайлинг» с инженерной критикой, машина, рождённая из глубокого чтения чужой книги с собственными пометками на полях.

Эпоха мэйнфреймов. ЕС ЭВМ против IBM System/360

Но к началу девяностых мир изменился. И изменения эти читались не в спецификациях, а в трёх машинах одного, последнего 4-го ряда. ЕС-1130, запущенная в 1989 год представляла собой последний вздох отечественной мысли: 2 миллиона операций в секунду, виртуальная память, микропроцессорный комплекс К-1800 — предел возможностей советской микроэлектроники.  Всего было выпущено  230 экземпляров. ЕС-1181 1994 года в серию не пошла, хотя её технические характеристики вполне соответствовали оригинальной системе того периода: 10 миллионов операций в секунду, 64 мегабайта ОЗУ, БИС. Но… Всего один опытный образец, созданный скорее по инерции, как памятник упущенным возможностям. ЕС-1220 выпущенная небольшой серией в 1995 году стала приговором системе: по сути это был уже настоящий клон. IBM ES 9000 в отечественном корпусе, сборка из импортных компонентов, архитектура S/390, 20 штук. Ну, а 5-й ряд исчез на стадии концептуальных набросков. Это был крах целой эпохи.

Пример рабочего экрана операционной системы MVS (эмулятор System/370 в программе Hercules)

В статьях об истории вычислительной техники в СССР часто можно встретить мысль о том, что одной из причин быстрого заката ЕС стало технологическое отставание в производстве элементной базы и устаревшая архитектура мэйнфрейма как класса вычислительной техники.

Но я думаю, что катастрофа произошла не в машинных залах. Она пришла из базарных рядов, где «челноки» считали пачки долларов, вырученных за китайские куртки. Мир сложных идей — социальных, технических, системных — был растерзан простой жаждой присвоения. Жадность до быстрых денег, выросшая из древнего инстинкта  выживания, возведённая в абсолют, оказалась сильнее любых архитектур. Она не нуждалась в ЕС ЭВМ для расчёта народно-хозяйственных планов, ей хватало калькулятора для подсчёта навара. Вычислительные центры закрывались не потому, что машины устарели, а потому, что сама идея общего будущего, которое нужно просчитывать, перестала существовать.  

Останки «Консула». Боровский музей вычислительной техники, 2023//ℬℱ

Государству стали не нужны статистические центры. Ему не нужны были долгие проекты. Но оно перестало финансировать стратегические программы не из злого умысла. Просто не осталось государства, способного финансировать что-то большее, чем себя самого в ближайший квартал.

Трагедия редко обходится без иронии. «Устаревшая» архитектура System/360 жива. Её прямой наследник — IBM z17, анонсирован летом 2025(!) года. Да, именно этим летом. Оперативная память 6.5 Тбайт, аппаратный ИИ-акселератор внутри процессора, аппаратная защита от квантового взлома… Но главное — любая программа, написанная в 1964 году для OS/360, запустится в z/OS без изменений. Это стратегия идеи: ни одна компьютерная архитектура не может похвастаться 60 годами ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО РАЗВИТИЯ. Но IBM — компания с более чем столетней историей, — не держится за старое, она строит будущее на вечных принципах: совместимость, надёжность, безопасность. Её код — это капитал, сохраняющий преемственность поколений машин и программ.

А у нас? Мы скопировали форму. Но мир, в котором она должна была существовать и развиваться, сам оказался ненадёжным. Наша система умерла не от технических болезней. Её съела та самая тёмная энергия, которая разъедает любую сложную идею — от социальных утопий до инженерных мечтаний. Когда общество перестаёт видеть перспективу и становится рынком сиюминутных имущественных желаний, мейнфреймы оказываются не нужны. Как не нужны библиотеки, космодромы или синхрофазотроны — всё, что не конвертируется в немедленную выгоду. ЕС ЭВМ пала не от того, что была плоха.  Она пала, потому что страна, которая её родила, перестала верить в собственное будущее. 

Где-то в параллельной вселенной инженеры в Казани чертят схемы седьмого ряда, в Минске  выпускаются ультрабуки, а ЕС-1130 кое-где работает до сих пор, как ЗИЛ-130 на дорогах Сибири: надёжный, неубиваемый, вечный.  Водитель которого расплачивается на бензоколонке картой «СоветПлат» местной Сберкассы. Смешно, думаете… Ну что ж. В 2024 году IBM сообщила, что 71% всех транзакций безналичной оплаты В МИРЕ обрабатывается на платформе IBM Z — прапраправнучке System/360.   ЕС ЭВМ могла бы обслуживать оставшиеся 29% на территории России. А может и не только. Но мы предпочли шмотки.
История, как известно, не терпит сослагательного наклонения, и в нашей реальности — тишина. Лишь ветер, гуляющий среди технологических обломков исчезнувшей высокоразвитой цивилизации.

Я складываю старое бумажное свидетельство эпохи пополам и вновь убираю в папку с документами. Но в сознании остаётся горечь воспоминания о том, что мы сами разрушили мир, для которого когда-то создавались умные машины. Никакие не враги и не санкции.  Устаревшая архитектура? Ну-ну…

ℬℱ



Создайте свой сайт бесплатно на WordPress.com.Создайте свой сайт.
Начать бесплатно