Компьютерный антиквариат или полтонны лампочек

Никита Кислицин

Xakep, номер #055, стр. 055-022-3

В троичных цифровых устройствах используются трехзначные сигналы и элементы памяти, имеющие три положения (трит), симметрично кодируемые числами -1,0 и 1. Аналог байта - трайт (шестерка тритов). Очевидно, что в сравнении с двоичными машинами, в троичной элементы памяти усложняются, что с лихвой компенсируется увеличением скорости обработки данных. По существу, университетским разработчикам удалось создать первый в мире RISC-компьютер (хотя в то время, конечно, о таких терминах и не слышали). Длина машинного слова составляла 9 тритов, существовало всего 24 команды, при этом удавалось с большой эффективностью реализовывать разнообразные алгоритмы. На "Сетуни" - именно так назвали этот компьютер - решались задачи прикладной математики и физики, математического моделирования физических и химических процессов, оптимизации управления производством, краткосрочных прогнозов погоды, конструкторских расчетов и т.д.

К концу 50-х годов появляются полупроводниковые технологии, которые открывают новые горизонты для создания вычислительных систем - благо к тому моменту в стране уже сформировались несколько сильных, компетентных и производительных школ компьютеростроения.

XXXXXXXXXX

Эльбрусиада семидесятых

XXXXXXXXXX

В 1977 году коллектив инженеров института точной механики и вычислительной техники завершил разработку нового советского суперкомпьютера Эльбрус-1. Несмотря на серьезное отставание от запада в элементной базе, новая машина по многим параметрам даже превосходила иностранные разработки. Разработчикам было понятно, что сделать компьютер с производительностью 1 млн. операций в секунду (а именно столько требовали нужды оборонных предприятий) на одном процессоре, учитывая устаревающую элементную базу - непосильная задача, и они сделали ставку на многопроцессорность. Сейчас, сквозь призму времени и технологий, такое решение кажется очевидным. 20 лет назад это было совсем не так. Не было какого-либо строгого обоснования многопроцессорным системам, не было подходящего опыта построения таких компьютеров, и коллективу "Эльбруса" пришлось столкнуться с множеством проблем. Во-первых, как организовать скоординированную работу между кристаллами? Какую структуру должна иметь кеш-память для оптимизации производительности? Методом проб и ошибок производителям удалось найти решение этих проблем. Так, скорость передачи данных от процессора к процессору могла достигать невероятной по тем временам цифры - одного гигабайта в секунду. Кеш представлял собой многоуровневую структуру: регистры команд, массивов, локальных и глобальных данных. Все это позволило подняться выше поставленной планки - новая машина Эльбрус-2 показывала производительность порядка 125 млн. операций в секунду.

Полученная машина превосходила по производительности, скорости вычислений почти все западные аналоги от таких знаменитых фирм, как Cray и Sun.

Но, несмотря на успех, появились и тревожные сигналы - отставание в элементной базе все увеличивалось, и уже через несколько лет советская кремниевая промышленность осталась позади западных конкурентов.