Павел Дмитриев - Разбег в неизвестность Страница 21

\\\Это действительно мощная идея для того времени. В 1967 г. Ли Бойсел из Fairchild высказал идею, что весь компьютер может быть сделан на микросхемах. Компания немедленно наградила его должностью главы отдела разработки МОП-ИС.\\\

Минут через пять Филипп Георгиевич не выдержал, принес из своего кабинета слесарный молоток, и от души засадил им несколько раз в столешницу, не забыв, впрочем, проложить толстый том кого-то из классиков. Только таким способом удалось осадить вошедших в раж МНСов, СНСов, и прочих инженеров. Началась работа.

Предложенное НИИ "Интел" техзадание зачитали вслух, затем подвергли "суровой, но справедливой критике". Нет, в общих чертах оно команде разработчиков очень даже понравилось. Но дьявол, как обычно, скрывался в мелочах. И его фальшивую улыбку мне немедленно выдал Марк Гальперин, представленный первым замом:

\\\Кроме прочего, М. Гальперин автор прекрасной книги "Прыжок кита", посвященной разработке в СКБ-2 Боевой информационно-управляющей системы "Узел".\\\

— Размеры у вас заявлены нереальные… — он раз бросил взгляд на схему, потом на микросхемы, и добавил: — Шкаф удобный, даже лучше, чем я у железнодорожников видел. Но будет очень хорошо, если нам удастся разместить в его габаритах один только процессор.

— Нет! — тут же перебил его сосед. — На таких интегральных схемах еще и память в эту стойку засунем.

— Хотя бы один "кубик" на несколько тысяч слов обязательно поместится.

\\\Разработка "кубов памяти" на ферритовых сердечниках — одно из направлений работы КБ Староса.\\\

— Давайте прикинем. — охотно согласился Марк. Мы с такой логикой еще не работали, поэтому будем считать в логических элементах. Базовое АЛУ, без аппаратного умножения и плавающей точки, потребует около полутора тысяч логических элементов. С вашими интегральными микросхемами понадобится три-четыре сотни корпусов. Считайте, по сотне на плату, ну, типа нашей УМ-1. Можно компактнее, в одну плату, как у вас нарисовано, но тогда придется забыть про ремонтопригодность, да и брака при разводке-травлении дорожек будет очень много. Хотя для оборонки такое пойдет…

\\\Сейчас самое компактное арифметическо-логическое устройство шириной 32 бита (без регистров, шифтера, множителя) требует 1696 CMOS транзисторов, однако обычно, например в младших ядрах ARM — применяется синхронное АЛУ из примерно 3100 транзисторов.\\\

— Так в чем проблема, — удивился я. — Все равно они и четверти стойки не займут.

— Но кроме этого, — Марк удивленно посмотрел на меня и продолжил: — АЛУ приблизительно десятая часть процессора, и то, если он простой, без буферов и аккумулятора. Надо ставить блок сдвига и обмена, потом умножение и деление, для этого хотя бы широкий сумматор с дополнительной логикой. Да и вообще, куча всего набирается — обработки условий и ветвлений, регистры, работа с адресами, чтение и запись, дешифратор команд. В довесок — блок обработки прерываний и ошибок. В сумме получится около двадцати плат! И это только процессор.

Мда! Я почувствовал, что мои уши начали краснеть. Наразрабатывали, горе-проектировщики. Ладно я, в жизни ничего подобного не делал, и триггер от сумматора толком отличать все еще не научился. Но Федор с Иванами куда смотрели?! Ох, спущу с них шкуру, только доберусь!

— Но это еще не все, — добил меня товарищ Гальперин. — Еще десяток плат пойдут на контроллер памяти, шины, прямой доступ к памяти, таймер, тактовый генератор.

— Надо развернуть эту, как ее, шину вертикально в стойке. — Добавил кто-то особо умный из-за спины. — Вообще красиво получится. Только вот печатная плата тут точно не подойдет, столько дорожек нам не развести. Но это не страшно, сделаем навивку. Идея-то у вас очень хорошая, даже интереснее, чем в последнем DECе сделали.

\\\Проводники в ЭВМ того времени часто не паяли, а навивали (буквально) на специальный четырехгранный штырек с острыми гранями. Такой метод до сих пор используется в телефонии. Контакт при этом получается вполне надежный, более того, нечувствительный к вибрациям.\\\

— Неплохо выйдет, точно! — раздались поддерживающие голоса со всех сторон. — Справа поставим память, на нее как раз смонтируем телетайп и пульт, ну, типа как Глушков в МИРе сделал.

— А слева питание и бобины.

— Нормально скомпонуется в три шкафа. Ну или четыре, если много переферии подключать придется.

— Постойте, постойте! Так дело не пойдет! — я вмешался в готовую начаться дискуссию. — У вас же "УМ" на стол помещается! А тут еще компактнее должно получиться, ведь на микросхемах.

— Ха! — быстро возразил Марк. — У нас все куда проще, на данные пятнадцать бит, и обработка за несколько тактов. Можно сказать, что транзисторов по вашему ТЗ с тридцатью двумя битами понадобится раз в десять больше. По размеру то на то и выйдет с вашими схемами. Да еще развести полторы сотни проводов шины до каждого блока. Так что как раз процессор и минимальный комплект блоков ввода-вывода как раз в один шкаф.

\\\Сравнивать элементы в микросхемах разных архитектур — занятие неблагодарное. Для оценки порядка величин — в 8-ми битном i8080 — 6к транзисторов, в 16-ти битном i8086 — 29к, в 32-битном i80386 — 275к. БЭСМ-6 имела 60к транзисторов и 140к диодов.\\\

— У нас на "УМе" тоже блоки сбора данных и питание отдельно. — Опять успокоили меня из-за спины.

— Так! — я встал и резко развел перед собой ладони, привлекая внимание старосят. — Габариты это жесткое требование. — Еще бы, я лично обещал Семичастному "переносной вариант", рассчитанный максимум на двух бойцов советской армии. Причем полнофункциональный. — Но скажите, сколько всего транзисторов вам бы понадобилось без новых интегральных схем?! Примерно, разумеется.

\\\Здесь и далее диалог серьезно "осовременен" по части терминов, думаю это лучше, чем отдельно прилагать перевод с "языка" 60-х.\\\

— Думаю, около семидесяти тысяч. — Филипп Георгиевич внимательно посмотрел на меня. — Что-то не так? В меньшее количество уложиться будет трудно.

— Пиз…ц. — я мешком обвалился на жалобно скрипнувший стул. — С такой х. й нам не взлететь.

— Почему? — искренне удивился Гальперин. — На ваших схемах очень компактная ЭВМ получится. У нас даже есть все шансы обогнать американцев!

Он еще спрашивает. Я точно знаю, что для "Пульсара" десять тысяч элементов на чипе — предел. Причем достижимый лишь в будущем, с большим трудом, можно сказать, в отчаянном прыжке. До семидесяти тысяч там дотянутся в лучшем случае лет через десять, потому что для этого придется с процесса 10 мкм переходить на 3 мкм.

Нельзя сказать, что я надеялся достичь прописанных в техзадании величин обязательно в однопроцессорном варианте. Но то, что получалось в реальности по сделанному нами в "Интеле" ТЗ, на образ прорыва в мировом компьютеростроении не тянуло никак. Очередные дорогие и сложные шкафы, и не более того. Да еще без переферии, хоть немного соответствующей новому техническому уровню. Мониторов нет вообще, вместо принтеров — извращение АЦПУ и "Консула", а накопители на жестких дисках только импортные и смешного объема. Что проку от высокой скорости расчета и относительно компактного процессора, если на ВЦ царство перфокарт?

В общем, за такой "великий" результат меня по головке комитетчики точно не погладят. Проект, конечно, на этом не закроют, все же управляющие ЭВМ народному хозяйству и правда нужны позарез. Даже не слишком ограничат ресурсы. Но ни за что не будут ждать несколько лет, пока ребята из СКБ-2 упихают свою систему в размеры сундука. Ну тупо не интересуют никого в СССР путанные рассказы про совместимость программного обеспечения и сэкономленные в будущем миллиарды человекочасов!

\\\В данном случае ГГ преувеличивает скорость разработки ЭВМ в СССР. Два-три года считались очень неплохим сроком.\\\

Так что еще до нового года в главке оценят перспективы, да найдут более признанный коллектив, который справится с поставленной задачей как минимум не хуже облажавшегося пришельца из будущего и странноватого иммигранта.

— Тьфу! — я вынырнул из пучины отчаянных размышлений. — Тогда скажите пожалуйста, есть ли возможность сделать в десять раз более простую ЭВМ?

— Как PDP-8 что ли? — проявил эрудицию кто-то очкастый.

— Да, подобная система может получиться в заданных габаритах. — Охотно подтвердил Филипп Георгиевич. — Она вообще укладывается очень хорошо в ваше техзадание при использовании интегральных схем.

— Двенадцать разрядов… — простонал я. — Там же памяти всего четыре килобайта можно напрямую адресовать! Для увеличения нужно смешные страницы по 128 байт использовать!

— Байт — это восемь бит? — поинтересовался Марк. И не дожидаясь ответа продолжил: — Конечно маловато, но вполне возможно сделать адресацию в шестнадцать бит. Как раз недавно по министерству указание было использовать исключительно степени числа два.