История ЭВМ

Конечно, развитие вычислительной техники  с упором на зарубежные образцы несколько  затормозило собственные разработки. В результате были свернуты работы по совершенствованию перспективной  линейки БЭСМ – БЭСМ-8 и БЭСМ-10. Можно было ожидать реального  прорыва в этой области. Однако история, как известно, не знает сослагательного  наклонения.

В качестве аргументов целесообразности выбранного пути можно привести, например, проблемы программного обеспечения (ПО) и стандартизации узлов и элементов. Кроме того, на выбор путей развития отечественной вычислительной техники  свое влияние оказывали и субъективные факторы. Как утверждается в ряде воспоминаний, ряд ведущих специалистов обещали руководству страны за счет заимствования зарубежного опыта  быстрое удвоение ВВП. Дело в том, что копирование позволяло экономить  громадные финансовые средства за счет снижения расходов на исследования и  разработки в области схемотехники и написания соответствующего программного обеспечения. Так, например, стоимость оригинального ПО для IBM360 оценивалась его разработчиками в $25 млрд., что соответствует, например, стоимости всей американской программы полета на Луну. Правда, ориентация на западный опыт вела к отставанию, связанному с самим процессом копирования, перевода и выпуска документации, а также к трудностям последующего освоения без необходимой технической помощи.

Что же касается развития элементной базы, то отечественная электронная  промышленность получила вполне объяснимый рывок. Создавались институты и  КБ, строились заводы, выпускались  микросхемы. Копировались многие микросхемы и узлы. Тем не менее, без отечественных  разработок обойтись было невозможно. Достаточно вспомнить о проблемах  оборонных ведомств. Вероятно, именно этим и объясняется то внимание, которое уделялось мощным многопроцессорным  комплексам типа "М-10" и "Эльбрус".

Не остались без внимания и персональные компьютеры. В короткий срок были разработаны  и выпущены ПК серий ЕС, СМ, "Искра". Первыми моделями стали ЕС-1040, СМ1810, "Искра-1030". Их архитектура во многом была скопирована с зарубежных аналогов типа IBM PC.

Кроме того, активно развивался сектор компьютеров архитектуры и системы  команд фирмы DEC. Как пример можно  привести ПК линеек ДВК и "Электроника". Значительно меньшее распространение  получили соответствующие клоны  фирмы HP. Указанная политика позволила  заимствовать зарубежное программное  обеспечение. Кроме того, для ПК архитектур и систем команд DEC и HP существовали совместимые мини-ЭВМ, например, СМ-3, СМ-4 и СМ-1, СМ-2.

Однако освоение зарубежного опыта  не сводилось к простому копированию  лучших образцов вычислительной техники  и переносу программ. Дело в том  что, основой отечественных компьютеров  стали микросхемы и микропроцессоры, серийно выпускаемые в СССР. Связано  это было с вопросами экономии валютных средств, а также безопасности государства. В условиях недружественного окружения была недопустима зависимость  в снабжении комплектующими. Кроме того, имелась (и до сих пор имеется) опасность электронных «закладок» спецслужбами потенциальных противников.

Конечно, в отечественных разработках  далеко не все микросхемы были собственной  разработки. Использовался как отечественный  опыт, так и зарубежный. Было налажено исследование микропроцессоров известных  фирм. Существовали КБ, где послойно сканировали кристаллы микросхем. На основе результатов создавались  собственные модели. Конечно, были задействованы  и каналы разведки, проделавшие огромную, необходимую работу.

Однако были и производственные ограничения. Дело в том, что существующие ГОСТЫ ориентированы на метрическую  систему, а среди компьютерных комплектующих доминирует дюймовый масштаб. Эта проблема касается не только корпусов и плат, но и микросхем, включая расстояние между контактами. В результате инженерам даже при наличии образцов приходилось заново проектировать свои изделия. Остается добавить, что существовало ограничение и на использование драгоценных металлов, что затрудняло выпуск надежных изделий. Как результат, при сравнительно большом ассортименте отечественных ПК их тираж был довольно скромным. Так, например, выпуск компьютеров «Искра-1030», включая модификации, составлял всего несколько тысяч штук в год. Одной из самых массовых стала "Электроника-60", но и ее выпуск составлял примерно 10 тыс. штук в год. Правда, благодаря компьютеризации народного образования компьютеры типа "Электроника БК0010" и "Электроника БК0011", ставшие основой учебных классов КУВТ-86 и КУВТ-87, выпускались сотнями тысяч. К слову сказать, "Электроника БК0010" и "Электроника БК0011" стали первыми массовыми бытовыми компьютерами.

Следует подчеркнуть, что, несмотря на массовое копирование, существовали и  отечественные разработки. Некоторые  идеи явно обгоняли зарубежную научную  мысль. В качестве примеров можно  привести секционированные микропроцессоры и даже RISK-процессоры. К слову сказать, идеи таких процессоров были детально сформулированы задолго до зарубежных публикаций. Более того, в семидесятых годах был проект выпуска отечественных компьютеров с RISK-процессорами силами одной из зарубежных фирм. При этом фирма брала на себя не только производство компьютеров, но и маркетинг, и реализацию. Однако проект натолкнулся на многочисленные ведомственные согласования, занявшие несколько лет. В результате время было упущено, и мир не увидел перспективной разработки, сулившей миллиардные доходы, а на рынке воцарились менее совершенные зарубежные аналоги.

Остается добавить, что аппаратно-программного обеспечения в мире осуществлялось столь быстрыми темпами, что просто слепое копирование довольно быстро потеряло смысл. Без поддержки отечественных  разработчиков страна была обречена на постоянное и все возрастающее отставание. В результате страдала не только экономика, но и безопасность государства. Решая эту нелегкую проблему, в семидесятых, а потом  еще раз в восьмидесятых годах  ЦК КПСС и Совет Министров СССР поставили перед Академией Наук СССР задачу проанализировать ситуацию и выдать соответствующие рекомендации. Результат этих усилий был оформлен в виде ряда докладов, опубликованных в открытых, доступных, хотя и специализированных изданиях. Основной смысл рекомендаций, сформулированных в семидесятых  годах и подтвержденных в восьмидесятых, можно кратко сформулировать в двух положениях.

Догнать и перегнать развитые страны практически невозможно, поскольку  для этого не хватит ресурсов государства (не только СССР, но даже более богатых). Что же касается политики развития, то наиболее целесообразным представляется постепенная интеграция в процесс  мирового производства с последовательным овладением сначала сравнительно простых  устройств, а затем и постепенным  переходом к технологически сложным  изделиям.

К сожалению, данные результаты были подвергнуты критике и в должное  время правильные выводы сделаны  не были. Последующие годы перестройки  и разрушения государства, а, следовательно, и связей между ведомствами и  предприятиями, только усугубили проблемы с электронными и компьютерными  отраслями. Существовавший темп и многие оригинальные разработки были безвозвратно утеряны. Более того, многие ведущие  специалисты покинули страну и обосновались в крупнейших западных компаниях, обогатив их результатами отечественных исследований.

Однако развитие и безопасность государства невозможны без развития собственных отраслей высоких технологий. Несмотря на то, что приведенным  выше положениям Академии Наук исполнилось  уже три десятка лет, их значение от этого не изменилось. Как запоздалую реализацию можно рассматривать  постепенное возрождение отечественной  электронной промышленности. Возобновилась  работа некоторых КБ, на рынке появились  микросхемы, созданные отечественными и совместными предприятиями. Выполненные  по хорошо отлаженным технологиям они  по своей надежности и устойчивости работы являются вполне конкурентоспособными изделиями. Высокое качество и привлекательные  цены этих микросхем, часть из которых  выпускается на подмосковных заводах  бывшей советской «кремниевой долины», делает их востребованными не только на отечественном рынке, но зарубежных, включая рынки высокоразвитых государств.

Используемые технологические  процессы пока, как правило, не оперируют  масштабами менее 0,25 мкм. Но развитие в  данной области осуществляется быстрыми темпами и существующий разрыв уменьшается. Однако существующее пока отставание не означает прекращения разработок в области сверхсложных микросхем  и последующего конструирования  на их основе оригинальных систем. Существующие возможности всемирной интеграции позволяют использовать возможности  зарубежных производств.

Как пример, можно привести выпуск с использованием зарубежных технологий отечественного SPARC-совместимого универсального процессора МЦСТ R500, функционирующего на частоте 450-500 МГц при мощности теплообразования менее 2 Вт. Этот процессор, изготовленный с применением  норм 0,13 мкм техпроцесса с 8 слоями металлизации, является основой вычислительного  комплекса "Эльбрус 90-микро", работающего  под управлением ОС "Solaris" и "Linux". На базе этого процессора выпускается несколько моделей вычислительных комплексов «Эльбрус-90 микро» разных конструктивов, в том числе и PС. Архитектура «Эльбрус-90 микро» в конструктиве PC приведена на. Еще одним успехом отечественных ученых и инженеров является выпуск в рамках проекта «Эльбрус» опытных образцов процессора, содержащего 50 млн. транзисторов и разработанного в ЗАО "МЦСТ" по оригинальной, не имеющей аналогов, архитектуре EPIC (архитектура явного параллелизма).

Но выпуском отдельных комплектующих  не исчерпываются успехи отечественных  инженеров и ученых. Интегрируя отечественный  и зарубежный опыт в своих разработках, они создают новые архитектуры, которые и реализуют в соответствующих  разработках. Так, например, в процессе осуществления совместных проектов российскими и белорусскими специалистами  был создан ряд многопроцессорных  суперкомпьютеров. Результатом сотрудничества России с малазийской компанией  Kedah Group, как ожидается, может стать возведение нового полупроводникового завода в Нижнем Новгороде, который будет производить пластины диаметром 300 мм. Производственные мощности смогут обеспечить выпуск до 30 тыс. 8- и 12-дюймовых кремниевых пластин в месяц. С российской стороны планирует выделить на построение завода $700 млн. долларов. Типичные же инвестиции в полноценное 300 мм производство составляют порядка 3 млрд. долларов.

Пока данный завод, как и многие другие, является только проектом, хотя и вполне осуществимым. Можно поверить, что данные планы  «не лягут под сукно», а реализуются. А пока упор в полупроводниковых  предприятиях делается на собственные  силы. Так, в СМИ появились сообщения, что часть инвестиционного фонда  России, образованного, главным образом, за счет продажи углеводородных энергоносителей, и оцениваемого приблизительно в 150 млрд. долл., планируется потратить  на финансирование строительства завода по производству полупроводниковой  продукции. В отличие от существующих отечественных предприятий аналогичного профиля, использующих преимущественно 180 и 250 нм техпроцессы, новое производство будет ориентировано на более  современные стандарты — 45 нм и 65 нм нормы и 300 мм пластины. Для реализации проекта было решено привлечь компанию СИТРОНИКС (Sitronics) — одного из ведущих поставщиков решений в сфере телекоммуникаций, информационных технологий и микроэлектроники в России, странах СНГ и с растущим присутствием в Центральной и Восточной Европе, на Ближнем Востоке и в Африке. Второй  стороной сделки выступает правительство России . Уже достигнута договоренность о распределении акций между партнерами в соотношении 51% и 49%, соответственно. Ожидается, что общий объем инвестиций составит около 2,3 млрд. долларов США. Проведение сделки было одобрено Министерством экономического развития и торговли РФ. Приступить к строительству завода планируется в январе 2008 г., оснащение оборудованием и наладка должны быть проведены в течение 2009 г., а запуск производственного процесса намечен на октябрь того же года. Приведенные примеры свидетельствуют о постепенном возрождении российской компьютерной промышленности, на пути развития которой еще немало препятствий.