Компьютер, который прожил на два поколения дольше, чем должен был

Сегодня разделение процессов на «режим пользователя» и «режим ядра» — базовая вещь в любой операционной системе, а виртуализация ресурсов — то, на чем стоит вся облачная индустрия. Считается, что это придумали где-то в 1970–1980-х на Западе. На самом деле похожая архитектура уже работала в СССР в 1967 году — в машине под названием БЭСМ-6.

Главным конструктором был Сергей Алексеевич Лебедев — человек, который в 1950–1951 годах в Киеве уже собрал первую советскую ЭВМ, МЭСМ, а затем перебрался в Москву, в Институт точной механики и вычислительной техники АН СССР, и там за пятнадцать лет прошел путь от БЭСМ-1 до БЭСМ-6. Заместителями главного конструктора у него были Всеволод Мельников и Лев Королёв — именно они довели архитектуру машины до той степени элегантности, которая заставила ее работать почти два десятилетия без принципиальных изменений.
БЭСМ-6 сдали Государственной комиссии в 1967 году, а с 1968-го начался серийный выпуск на московском Заводе счетно-аналитических машин. Производство продолжалось до 1987 года — итого 355 машин за девятнадцать лет, что для советского компьютеростроения абсолютный рекорд долголетия одной модели.

Технически машина была устроена так, что сегодняшний инженер узнал бы в ней знакомые вещи. Длина слова — 48 двоичных разрядов, тактовая частота — 10 МГц, производительность — около миллиона операций в секунду в режиме с плавающей запятой. Но интереснее другое: БЭСМ-6 имела виртуальную память и два режима работы — пользовательский и супервизорный, с аппаратной защитой от выполнения привилегированных команд в пользовательском режиме. Плюс небольшой, но эффективный кеш на 16 48-битных слов, разделенный между чтением данных, чтением команд и буфером записи. Для 1967 года это архитектурное решение было на уровне, а иногда и впереди аналогичных западных машин того класса.

Именно эта продуманность и определила судьбу БЭСМ-6. Машину не меняли принципиально почти двадцать лет — не потому, что советская индустрия не могла придумать ничего нового, а потому, что базовая архитектура оказалась настолько удачной, что менять ее было попросту незачем. БЭСМ-6 считали и траектории космических аппаратов, и задачи ядерной физики, и статистику для планирования — то есть весь спектр вычислений, для которых в стране не было альтернатив сопоставимой мощности.

Но у долголетия была обратная сторона: пока БЭСМ-6 держала фронт в одиночку почти два десятилетия, элементная база в мире успела смениться дважды — от транзисторов к интегральным схемам и затем к большим интегральным схемам. К середине 1980-х годов БЭСМ-6 оставалась рабочей лошадкой советской науки просто потому, что заменить ее было нечем: отечественная микроэлектроника не успевала за собственным лидером прошлого поколения.

Последние машины дорабатывали свой ресурс в отдельных институтах вплоть до середины 1990-х — компьютер, спроектированный при Хрущеве, встретил распад того государства, для расчетов которого он создавался. История БЭСМ-6 — это редкий случай, когда инженерная удача превращается почти в проклятие: машина оказалась настолько хороша, что стала якорем, державшим целую отрасль на месте. Иногда лучшее решение — враг следующего решения.

Такой вот #киберпанкисторический

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