В 50-х СССР делал самые мощные компьютеры в мире, но потом с треском проиграл гонку США

В начале 50-х в СССР построили самый мощный в мире компьютер БЭСМ-1. Однако сегодня об этом мало кто помнит.

В последующие годы компьютерная промышленность в СССР постоянно отставала от западной. Этому способствовало множество причин.

К 90-м, когда до распада СССР оставались считаные годы, компьютерная гонка с США окончательно была проиграна. После распада Союза немногочисленные предприятия по производству компьютеров и комплектующих прекратили существование.

Источник

В 1946 году в США был выпущен ENIAC — первый в мире компьютер общего назначения, разработку которого начали в 1943 году. Как и все компьютеры того времени, ENIAC создавался для военных нужд.

В СССР знали про ENIAC, но собственную разработку начали только в 1948 году, когда был создан Институт точной механики и вычислительной техники имени С. А. Лебедева (ИТМиВТ). Изначально его возглавил Николай Бруевич, который отдавал приоритет механическим вычислительным машинам, а не электронным.

Параллельно, в Киеве, была создана Лаборатория моделирования и вычислительной техники на базе Института электротехники АН УССР, которую возглавил Сергей Лебедев.

В 1950 году под его руководством была создана Малая электронная счётная машина (МЭСМ), ставшая первым советским и европейским компьютером. МЭСМ занимал площадь 60 м² и выполнял всего около 50 операций в секунду.

После этого Лебедев перешёл в ИТМиВТ, где продолжил работу над созданием компьютеров.

В 1952 году команда Лебедева представила Большую электронно-счётную машину (БЭСМ-1). Это уже был по-настоящему мощный компьютер, которому не было равных в мире.

Мощность БЭСМ-1 составляла 8–10 тысяч операций в секунду, в то время как американский ENIAC выполнял около 5 тысяч операций в секунду.

Почти одновременно с ИТМиВТ, в декабре 1948 года, было создано Специальное конструкторское бюро № 245 (СКБ-245) при московском заводе САМ. Ему также поручили разработку ЭВМ. Таким образом, в СССР компьютеры создавались параллельно в двух институтах, но с разными подходами.

В 1953 году СКБ-245 представило ЭВМ «Стрела», которая частично базировалась на наработках Лебедева, но имела производительность всего 2000 операций в секунду.

При этом «Стрела» занимала площадь 300 м², тогда как БЭСМ-1, будучи в несколько раз мощнее, размещалась на 100 м².

Несмотря на техническое превосходство, БЭСМ-1 не пошёл в серийное производство и остался в единственном экземпляре. Министерство промышленности решило серийно выпускать «Стрелу» в количестве восьми штук. Официальной причиной отказа от БЭСМ-1 стало то, что в СССР имелась лишь одна партия электронно-лучевых трубок, необходимых для хранения памяти.

В 1959 году в США был представлен компьютер IBM 1401 — один из первых, в котором использовались транзисторы вместо вакуумных ламп. Преимущество транзисторов заключалось в большей мощности при значительно меньших размерах.

До СССР этот тренд дошёл лишь через шесть лет. В 1965 году была представлена БЭСМ-6 — первая советская ЭВМ на транзисторах. Её пиковая производительность достигала 1 миллиона операций в секунду, что по тем временам было сопоставимо с топовыми западными системами. Окончательная разработка БЭСМ-6 завершилась в 1966 году, а серийное производство началось в 1968-м.

К тому моменту технологическое отставание СССР от США уже стало очевидным.

Дело в том, что в 1964 году IBM представила семейство компьютеров IBM 360, в которых использовалась гибридная технология компоновки микроэлектронных схем.

Но главное преимущество IBM 360 заключалось в совместимости программного обеспечения. Все предыдущие компьютеры работали на собственных ОС, которые устаревали с выходом новых моделей. Инженерам приходилось переписывать софт с нуля для каждой новой машины.

IBM 360 решила эту проблему: все модели семейства работали на единой операционной системе и были обратно совместимы с предыдущими компьютерами, включая IBM 1401. Это позволяло запускать старые программы на новых устройствах.

При этом IBM 360 была значительно мощнее БЭСМ-6. Топовые версии выполняли до 16,6 миллиона операций в секунду, что было в 16 раз больше, чем у самого мощного советского компьютера.

К началу 70-х сложилась следующая ситуация: в СССР только освоили серийное производство компьютеров на транзисторах, а в США уже активно продавалась линейка IBM 360, ставшая настоящим хитом.

Поворотным моментом в развитии советской вычислительной техники стало решение о клонировании IBM 360. Против этого выступали многие известные учёные, в том числе Сергей Лебедев. Однако правительство решило, что проще скопировать IBM, чем разрабатывать очередной собственный компьютер с нуля.

В 1971 году был представлен ЕС ЭВМ (Единая система электронных вычислительных машин) — советский компьютер на интегральных схемах, который аппаратно и программно копировал архитектуру IBM 360.

Разработка ЕС ЭВМ осложнялась тем, что США запретили поставки IBM 360 в СССР. Советским инженерам приходилось добывать образцы компьютеров и документацию различными окольными путями.

Решение копировать IBM принесло лишь краткосрочные успехи. Уже в 1980-х СССР попытался клонировать более современные американские компьютеры, что поставило страну в заведомо проигрышное положение.

В 50-х годах компьютеры использовались для военных, космических и научных целей. Например, первый американский компьютер ENIAC применялся для расчётов возможности использования ядерного оружия против СССР и оценки последствий.

В СССР БЭСМ-1 использовался для расчёта траектории ракеты, доставившей советскую станцию на Луну в 1959 году.

С развитием технологий в мире менялось и назначение компьютеров. Конечно, они по-прежнему активно использовались военными и учёными, но к ним присоединились и промышленные предприятия, что значительно усилило спрос.

Для советского правительства компьютеры не были приоритетом. А поскольку их производство зависело исключительно от госзаказа, это стало серьёзной проблемой.

В конце 40-х, когда Лебедев пытался объяснить чиновникам необходимость создания компьютера, он получил ответ, который ярко иллюстрирует отношение руководства к вычислительной технике:

"Ну вот, получите деньги, сделаете на них машину, она мигом пересчитает все задания. Что потом с ней делать будете? Выбросите?" - из воспоминаний Сергея Лебедева, создателя первого советского компьютера

Советским учёным постоянно приходилось конкурировать друг с другом за государственное одобрение и финансирование. Это приводило к нелогичным решениям, например, когда в серийное производство пошла «Стрела», а не гораздо более мощная и современная БЭСМ-1.

Советские компьютеры производились исключительно для внутреннего использования, экспорт не предполагался.

Однако было бы ошибкой утверждать, что причина провала советской компьютерной отрасли заключалась только в действиях правительства.

Что было не так с советскими компьютерами

До того момента, как в СССР начали копировать IBM 360, в стране существовал небольшой парк уникальных компьютеров, спроектированных советскими инженерами с нуля.

Однако примерно половина этих машин была либо прототипами, либо выпускалась в крайне ограниченных объёмах.

Это было связано с тем, что в СССР слабо развивалась электронная промышленность. В отдельных случаях брак в производстве компонентов достигал 90%.

В конце 1969 года группа американских учёных и инженеров посетила советские заводы полупроводников. На заводе «Светлана» в Ленинграде были представлены самые передовые производственные технологии.

Некоторое представление об уровне нерешенных проблем на «Светлане» можно получить из заявления представителя завода о том, что общий выход годных кремниевых планарных транзисторов составлял всего 10-15%. Это очень мало по сравнению с текущим показателем 80% в США. Основными недостатками производство на заводе «Светлана» были низкий уровень автоматизации и неудовлетворительное качество тестирования.

Из доклада ЦРУ 1969 года

Производство новых компонентов в СССР осваивалось с большим опозданием. Кремниевые планарные транзисторы начали выпускать только в 1967 году, тогда как в США они были с 1960 года.

Проблемы с комплектующими напрямую отражались на надёжности компьютеров, которая оставляла желать лучшего.

Копирование IBM 360 лишь усугубило отставание. ЕС ЭВМ, советский аналог IBM 360, представленный в 1971 году, повторял архитектуру компьютера, который в США начали разрабатывать ещё в начале 60-х. К моменту выпуска ЕС ЭВМ у IBM уже были более мощные и современные модели.

БЭСМ-6 так и остался самым производительным советским компьютером, но к 70-м его характеристики сильно устарели. В 1977 году американский суперкомпьютер CDC Cyber 76 достигал производительности 40 млн операций в секунду. БЭСМ-6 — 1 млн, но на практике меньше. По этому показателю СССР отставал от США на 12–15 лет.

В 70-х годах американские компании начали выпускать первые персональные компьютеры, предназначенные для обычных пользователей.

К началу 80-х, когда в США активно продавались такие легенды, как Apple II, советское руководство по-прежнему считало эту сферу несерьёзной.

Из воспоминаний Сергея Попова, одного из создателей компьютера Микро-80
"Итак, 1980 год, мы переполненые желанием всем рассказать и показать как это здорово – микропроцессор и компьютер начали тыкаться повсюду. Посещали всякие организации (ИТМ и ВТ, ИНЭУМ, НИИ Счетмаш…). А там, конечно, у всех свои планы и представления.

Удалось, по случаю, показать машинку зам.министра Радиопромышленности СССР Горшкову. А надо сказать, что это министерство курировало почти всё производство вычислительной техники в СССР. Навсегда запомню невообразимую руководящую мудрость. Дословно: «Ребята, хватит заниматься ерундой. Персонального компьютера не может быть. Могут быть персональный автомобиль, персональная пенсия, персональная дача. Вы вообще знаете что такое ЭВМ? ЭВМ это 100 квадратных метров площади, 25 человек обслуживающего персонала и 30 литров спирта ежемесячно!".

В СССР были талантливые учёные, которые в 50–60-х годах разрабатывали компьютеры мирового уровня.

Однако лидерство в этой сфере быстро закончилось, поскольку страна не успевала за стремительно развивающимся мировым рынком.

Ситуацию усугубляли бюрократические барьеры, низкий спрос на компьютеры и слабо развитое производство микроэлектроники.

Советские ЭВМ использовались до конца 90-х, но это были скорее исключения. После распада СССР на российском рынке начали массово появляться западные компьютеры, которые по всем параметрам превосходили отечественные решения.