БЭСМ-6 - незаслуженно забытый суперкомпьютер СССР
У пульта БЭСМ-6
Речь сегодня пойдет о, скорее всего, последней советской ЭВМ, разработанной абсолютно независимо от других мировых разработчиков. И, при этом, совместно с CDC - великими творениями Сеймура Крея - занимавшей вершину в области компьютеростроения того времени.
Речь пойдет о БЭСМ-6.
БЭСМ-6 была разработана группой инженеров под руководством С.А. Лебедева в 1965г. В производство она поступила в 1968 году. БЭСМ-6 - это одна из первых в мире суперЭВМ, сконструированных на элементной базе второго поколения - транзисторах. Принципы, положенные в основу ее архитектуры актуальны до сегодняшнего дня и, в последствии легли в основу процессоров семейства «Эльбрус». Это была самая массовая машина своего времени. Выпускалась она на московском заводе Счетно-аналитических машин целых 17 лет, с 1968 по 1987 годы - немыслимо долго для стремительно меняющегося мира вычислительной техники.
Системами БЭСМ-6 были оснащены все академические и отраслевые НИИ и КБ страны. На ее основе были созданы многие вычислительные центры, системы управления, работающие в реальном масштабе времени, вычислительные системы телеобработки данных, в том числе и для космических исследований, системы моделирования физических процессов, задач управления, на ее основе создавались системы проектирования других ЭВМ.
Быстродействие мащины было феноменально велико - 1 миллион операций в секунду. Первый в Европе и второй в мире.
БЭСМ-6 отличалась целым рядом революционных для своего времени идей, которые предвосхитили многие более поздние архитектурные Впервые в истории на этой машине был использован принцип совмещения выполнения команд. Разработчики тогда называли его «принципом водопровода», в наше же время всем он знаком под названием «вычислительного конвейера», лежащего в основе всех современных процессоров. Многопроцессорная система переменной структуры также появилась на свет в процессе разработки БЭСМ-6.
За разработку и внедрение в народное хозяйство БЭСМ-6 в 1969 году команде разработчиков суперЭВМ была присуждена Государственная премия СССР в области науки и техники.
Вот краткий перечень блестящих технических решений, использованных при разработке БЭСМ-6:
- Тактовая частота - 9 MHz
- Разрядность - 48 бит
- Конвейерный центральный процессор
- Виртуальная организация памяти
- Совмещенное АЛУ для целочисленных вычислений и вычислений с плавающей точкой
- Кэширование чтения команд и чтения и записи данных
- Система команд (по сути - CISC) - 50 24-битовых команд, размещавшихся по две в машинном слове (интересное решение, за один цикл выполнялись две команды, а не одна, как обычно)
Ленточные накопители системы БЭСМ-6
Компьютерная система выпускалась с широким спектром системного и прикладного программного обеспечения, включая такие языки программирования, как Алгол, Fortran, Pascal, APL, Lisp. Интересно, что при проектировании была попутно решена задача программной совместимости БЭСМ-6 и CDC-1604.
Важно обратить внимание, что данная совместимость позволила некоторым экспертам говорить о «клонировании» CDC-1604 в процессе разработки советской системы. Однако внимательный анализ покажет, что это совершенно разные архитектурно системы, причем БЭСМ-6 выглядит в таком сравнерии существенно более интересной и продвинутой системой.
- Полностью различный набор команд
- Принципиально разный подход к целочисленным вычислениям
- Существенно более сложная система обработки прерываний у БЭСМ-6
- Наличие стековой адресации у БЭСМ-6
- Использование в БЭСМ-6 виртуальной памяти, режимов пользователя и супервизора, защиту от исполнения привилегированных команд в режиме супервизора и отдельный набор операций для осуществления системных вызовов
- Использование технологии кеширования, предварительной загрузки команд в кеш и механизма асинхронной отложенной записи результатов
БЭСМ-6 в Политехническом музее.
Cерия ЭВМ БЭСМ была триумфом советской компьютерной школы. Можно сказать, что в 1950 - 1960 годах CCCР шла наравне с США по многим направлениям, включая и компьтеризацию. БЭСМ были более чем достойными конкурентами американским компаниям CDC, DEC, IBM, и кто знает, как могли повернуться события, если бы не очень спорное решение правительства СССР в 1967 году - по развитию в стране серии ЕС ЭВМ - клона американой системы IBM System 360. По мнению многих экспертов, именно тот год стал переломным для отечественной компьютерной техники...