Суперкомпьютер, который охранял Москву

Суперкомпьютер, который охранял Москву

В конце 1970-х советская система противоракетной обороны А-35 вокруг Москвы устарела настолько, что её решили полностью заменить. Задача была прямолинейной и невозможной одновременно: создать комплекс, способный в реальном времени отслеживать несколько десятков баллистических целей, вычислять траектории и наводить перехватчики за секунды. Ни одна из существующих советских ЭВМ с таким потоком данных справиться не могла. Для новой системы ПРО нужен был принципиально новый компьютер.

Разработку поручили коллективу Института точной механики и вычислительной техники — ИТМВТ имени Лебедева. Главным конструктором проекта стал Всеволод Сергеевич Бурцев — ученик Лебедева, специалист по параллельным вычислениям. Его идея: вместо одного мощного процессора — несколько процессоров, работающих с общей памятью. Каждый решает свою часть задачи независимо. Система продолжает работать, даже если один из блоков выходит из строя. Для военного применения — критически важное свойство.

Эльбрус-1 был сдан государственной комиссии в 1980 году. Десять процессоров на базе ТТЛ-микросхем серии 100, суммарная производительность — 12 млн операций в секунду. Для своего времени — выдающийся результат. Машина встала в основу вычислительного ядра системы А-135 «Амур», заступившей на боевое дежурство вокруг Москвы. Подробная история серии свидетельствует: комплекс «Амур» с вычислительным ядром на базе «Эльбруса» несёт дежурство по сей день.

В 1985 году появился Эльбрус-2: более современная элементная база, 16 процессоров и производительность 125 млн операций в секунду. Параллельно молодой конструктор Борис Арташесович Бабаян работал над следующим поколением — Эльбрусом-3, в основе которого лежала архитектура VLIW: процессор получал за один такт сразу несколько команд и мог выполнять их параллельно, что требовало от компилятора сложной работы, зато давало существенный прирост производительности.

Важно понимать, что «Эльбрус» — не абстрактный научный проект. Первые две машины были интегрированы в конкретные боевые системы и прошли полный цикл государственных испытаний. Эльбрус-1 и Эльбрус-2 работали в режиме реального времени с радарными данными, обрабатывая несколько параллельных потоков целеуказания одновременно. По словам разработчиков, на протяжении многих лет эти машины демонстрировали исключительно высокую надёжность — именно тот параметр, ради которого вся архитектура с параллельными процессорами и создавалась.

Эльбрус-3 был завершён в 1994 году: 16 процессоров, производительность на порядок выше Эльбруса-2. В серийное производство он не пошёл — СССР к тому времени прекратил существование, финансирование оборонных программ рухнуло, а импортные процессоры за меньшие деньги давали приемлемый результат. Работа, которая велась с 1986 по 1994 год, осталась в единственном экземпляре.

Команда Бабаяна продолжала работать в России, развивая архитектуру под маркой E2K. В 2004 году Борис Бабаян перешёл в Intel) и стал первым советским разработчиком, получившим статус Intel Fellow — высшее научное звание компании. Российская линейка «Эльбрус» продолжает выпускаться под маркой МЦСТ: сегодня это один из немногих отечественных серийных процессоров. Производительности для бытовых задач не хватает. Для систем ПРО — по-прежнему достаточно.

#история_железа

Подписывайтесь на «ГК» в Telegram|на Sponsr|в MAX