Они занимали целые залы, питались десятками киловатт энергии и пересчитывали траектории космических кораблей. В 1967 году советские инженеры создали машину, которая стала лучшей в Европе. Её архитектура на десятилетия опередила время, и многие решения до сих пор лежат в основе современных процессоров.
Но почему мы пользуемся Intel и AMD, а не «лебедевскими» ЭВМ? БЭСМ‑6 стала вершиной, за которой последовало долгое падение.
Миллион операций в секунду
В середине 1960‑х годов Институт точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ) под руководством академика Сергея Алексеевича Лебедева работал над новой электронной вычислительной машиной.
Первый экземпляр БЭСМ‑6 представили Госкомиссии в 1967 году. По одной из версий, цифра «6» в названии означала 10 в шестой степени, а именно миллион операций в секунду. Машина действительно достигала такого быстродействия.
Западные ЭВМ строились на дискретных элементах. Советские специалисты пошли другим путём. БЭСМ‑6 собрали на полупроводниковых приборах: 60 тысяч транзисторов и 180 тысяч диодов.
Формально это была машина второго поколения (транзисторная), а на Западе уже переходили к третьему (микросхемы). Однако благодаря прогрессивной архитектуре БЭСМ‑6 не уступала им по производительности.
Потребляемая мощность достигала 50 кВт, а площадь под размещение составляла 225 квадратных метров. Стоимость одной машины равнялась 530 тысячам рублей. Дорого, громоздко, энергозатратно. Но другого способа «считать» атомную бомбу или космический корабль тогда не существовало.
Что спрятано внутри
Архитектура БЭСМ‑6 оказалась на удивление современной. Разработчики заложили магистральный принцип организации управления, при котором потоки команд и операндов обрабатывались параллельно. Это очень напоминает современные конвейеры процессоров.
В машине присутствовала ассоциативная память на быстрых регистрах (прообраз кеша), расслоение оперативной памяти на автономные модули и аппаратная защита памяти. Мультипрограммный режим позволял параллельно решать несколько задач с заданными приоритетами. В середине 1960‑х это звучало как научная фантастика.
Парафазная синхронизация на двух синусоидальных сигналах частотой 10 МГц обеспечивала такт конвейера в 100 наносекунд. По тем временам это было выдающееся инженерное решение. Специалисты из США, работавшие над 64‑процессорным «Burroughs‑7700», признавали, что им не удалось превзойти советскую БЭСМ‑6 1967 года.
От космоса до ядерного щита
БЭСМ‑6 создавалась для крупных стратегических задач. Её применяли в ядерных центрах, космической отрасли, институтах противовоздушной и противоракетной обороны. Без неё невозможно представить расчёты первых баллистических ракет.
В 1975 году именно БЭСМ‑6 координировала полёт советского «Союза» и американского «Аполлона». Машина обрабатывала данные с нескольких спутников, рассчитывая параметры легендарной стыковки. Позже её задействовали при создании орбитальной станции «Мир».
Комплекс АС‑6 (модернизированная версия БЭСМ‑6) обрабатывал информацию о полётах космических аппаратов в Центрах управления полётами. Таких систем было всего около десятка, и они работали на самых ответственных направлениях.
Машины БЭСМ‑6 выпускали серийно с 1968 по 1987 год. Всего изготовили 355 экземпляров, которые эксплуатировались от 20 до 25 лет. Надёжность была выдающейся.
Операционные системы от Лебедева
Появление «миллионника» дало мощный толчок советскому системному программированию. В 1967 году начали разработку сразу двух операционных систем для БЭСМ‑6. Команда под руководством Льва Николаевича Королёва (заместителя Лебедева) создала первую ОС под названием «Диспетчер‑68».
В 1970 году появился «Новый диспетчер» (НД‑70), который позволял организовывать параллельные вычисления и работу в реальном времени. В Дубне разработали систему «Дубна» для нестандартного оборудования, а в закрытом челябинском НИИ создали самую популярную ОС «Диспак».
На БЭСМ‑6 появились мощные трансляторы и ценнейшая библиотека численных методов. На этой машине выросли поколения советских программистов и инженеров.
Почему проиграли
Если БЭСМ‑6 была так хороша, почему о ней мало кто помнит? Причина в системной ошибке управления. После успеха БЭСМ‑6 государство решило не развивать собственную уникальную архитектуру, а копировать американскую.
В 1970‑х годах в СССР приняли программу создания Единой системы ЭВМ (ЕС ЭВМ), ориентированной на IBM System/360.
Этот шаг имел логику: совместимость с западным программным обеспечением открывала доступ к готовым наработкам. Но на практике он убил оригинальную советскую школу.
Разработчики БЭСМ‑6 предлагали новые проекты, однако их идеи отклонили в пользу клонов IBM. Академик Никита Моисеев позже скажет: «Мы были на передней линии развития ЭВМ. Но диктат Военно‑промышленного комплекса всё погубил».
Сыграла роль и излишняя секретность. Доступ к технологиям ограничили, не сложилось открытого сообщества разработчиков, как в США. Пока американские инженеры свободно обменивались идеями в Силиконовой долине, советские специалисты работали в изоляции.
Финал БЭСМ‑6
К 1991 году советская компьютерная отрасль оказалась в глубоком кризисе. БЭСМ‑6 ещё работала в некоторых институтах, но её давно обогнали западные аналоги. Ни одной машины не сохранили для истории. Последние экземпляры списали и разобрали в 1990‑х. Несколько стоек пытались сберечь энтузиасты, но их следы затерялись.
В декабре 1991 года, по некоторым сведениям, вышло распоряжение Госсовета СССР о сворачивании работ по ряду компьютерных программ, включая БЭСМ‑6. Страна разваливалась, и компьютеры интересовали новое руководство меньше всего. Легендарную машину забыли.
Теперь о БЭСМ‑6 можно узнать лишь из учебников истории вычислительной техники. Её создатели ушли, заводы закрылись, документы пылятся в архивах. А мы пользуемся компьютерами, архитектура которых повторяет идеи, заложенные Лебедевым полвека назад. Только называются они по‑другому.
Как вы думаете, можно ли было сохранить советскую школу вычислительной техники, выбрав вместо копирования IBM путь построения собственных оригинальных архитектур, подобных БЭСМ‑6? Или отставание стало неизбежным из‑за особенностей плановой экономики и закрытости страны? Поделитесь своим мнением в комментариях, будет интересно почитать.
Сейчас читают: Сколько стоило построить Магадан в пересчёте на человеческие жизни? Подсчитал по архивным данным