На Форуме могут создавать темы также и Гости.. 

Воображариум науки

Представим себе на минутку, что этих денег правительства многих стран не выделили. Это значит, что не будет тех открытий, которые будут связаны с экспериментами на этих установках. Физика начнёт топтаться на месте. По крайней мере в области физики высоких энергий и физики плазмы. Другие науки хотя и менее требовательны к научному оборудованию, но тоже не сильно отстают в своих финансовых затратах, пишет kuwaitmaid.com.

К чему я веду? К простой мысли: наука развивается там, где в неё вкладывают деньги. И там, где вкладывают больше, там она быстрее и развивается. Тем самым наука становится зависима от политической элиты, распределяющей финансовые потоки, даже если сами учёные представляют собой очень свободное и независимое сообщество. Болтать-то они могут о чём угодно, но открытий великих уже не сделают. Времена не те. Это Ньютону для открытия всемирного тяготения понадобилось одно яблоко. Кроме собственной головы, конечно. Нынешним физикам сотен голов и вагона яблок не хватит, чтобы добыть хоть сколько-нибудь ценный научный факт. И в условиях финансовой зависимости наука превратилась в довольно жёсткую бюрократическую систему - в ней появились свои чиновники, распределяющие финансовые средства между отдельными группами исследователей. Эти средства тоже не просто так появляются. Есть боязнь войны - правительство выделяет ресурсы на создание ядерной бомбы. Есть боязнь энергетического коллапса - деньги идут на создание термоядерного реактора. При этом страдают те области науки, которые хотя и близки к важным для человечества открытиям, но в силу утверждённой политики расходования средств остаются без необходимого для этого финансирования. Таким образом, наука в своём развитии движется не совсем естественным путём - от открытия к открытию. Есть чётко выделенное направление, задаваемое политическим истеблишментом, политической и экономической ситуацией.

Однако реально дело обстоит ещё сложнее. В процесс развития вмешиваются ещё и узкоклановые интересы внутри политической элиты. Этим кланам не всегда выгоден научный прогресс в конкретной области. Разве будет выгоден вечный двигатель нефтяным магнатам? Они держат весь мир за горло и вдруг бац - вечный двигатель! Нефть стала нужна только в виде полиэтилена для упаковок. Им это надо? Им это не надо. И тут можно кое-что напомнить. 44-ый президент США Джордж Буш-младший в 1978-84 гг. руководил нефтяной компанией "Arbusto Energy/Bush Exploration", а в 1986-90 гг. - руководит нефтяной компании "Harken". Вице-президент Дик Чейни (Dick Cheney) в 1995-2000 гг. - руководитель нефтяной компании "Halliburton". Кондолиза Райс (Condoleezza Rice) в 1991-2000 гг. - руководитель нефтяной компании "Chevron", которая назвала её именем нефтяной танкер. Автобиография старшего Буша - Джорджа Герберта Уокера Буша, 41-го президента США также включает организацию и владение нефтяной компанией. А ведь он был ещё и директором ЦРУ... Интересы бизнеса власть имущих очень часто не совпадают с интересами науки. Наука может обесценить их уже накопленные активы. И можно с уверенностью предположить, что изобретателю вечного двигателя, будь он вдруг изобретён, грозит немалая опасность. Да даже и не вечного, а любого, но работающего на чём-нибудь дешевле нефти. Работы по созданию чего-то похожего и несущего опасность нефтяному бизнесу прикроют на самой начальной стадии. Конфликт интересов политической элиты с логикой научного прогресса не является гипотезой. Это очевидный факт и интересы нефтяного бизнеса тут служат лишь мелким частным примером. В жизни всё ещё серьёзнее. Некоторые известные научно-технические достижения могут оказаться лишь ловким мошенничеством, выполненным в чисто политических целях.

Статья Станислава Георгиевича Покровского (физика, кандидата технических наук) под названием "Остановка научно-технической революции" значительно дополняет подобные рассуждения и даёт много подтверждающего фактического материала. Даже по части сомнений в реальности американского визита на Луну, хотя этой скандальной темы автор коснулся мимоходом. Более подробно об этом он писал в других статьях, и его доводы неплохо дополняют книгу доктора физико-математических наук А.И. Попова «Американцы на Луне. Великий прорыв или космическая афера?». Вместе с книгой Юрия Мухина "Лунная афера США" и серией статей Аркадия Велюрова "Пепелацы летят на Луну" они создают практически исчерпывающий доказательный материал того, что полёты "Аполлонов" были лишь мистификацией мирового масштаба. Более того, политическое руководство СССР знало о ней и участвовало в сокрытии правды. Как такое было возможно? Статья Покровского вскрывает и возможные тайные пружины такого сговора.

Если вкратце изложить основные тезисы статьи, то получим следующие утверждения.

С самого рождения СССР наука рассматривается большевистским правительством в качестве важнейшего института социализма, властного института. Наука в советском обществе становится важнейшей ветвью власти и это обусловило успех индустриализации страны, высочайшие темпы развития экономики.
Партийный и советский аппарат, который в 30-е годы все-таки через коммунистов нижнего, деятельного звена демонстрировал собственную необходимость, попросту преодолевая классовое сопротивление, погибая под пулями кулаков, подавая пример трудовой дисциплины, самоотречения, - к 1960-м стал свадебным генералом, абсолютно лишним звеном управления. Этого пока не понимала творческая интеллигенция, но начинал понимать сам партийный аппарат.
Аналогичные процессы шли и в США, где подъём экономики и развитие техники обусловило появление "золотых воротничков" - младшего научно-инженерного персонала и представителей интеллектуальных рабочих профессий. В 60-е этот слой был уже вполне зримым и политически активным, а к 1968 году США стояли на пороге революции на волне протестов против войны во Вьетнаме.
Две общественные группировки в двух странах с противоположным общественным строем - оказались перед лицом одной и той же опасности потери своего «избранного» места над обществом...
В 60-е годы советский проект доминировал в предпочтениях народов мира. Это был период наступления коммунизма на всех фронтах. Противодействие этому наступлению в сфере реального военно-технического и экономического противостояния, как вынужден был признать государственный советник США Генри Киссинджер, - было бесперспективным. Противопоставить наступлению коммунизма можно было только политические методы.
Для остановки наступления коммунизма нужно было прежде всего остановить советскую науку. В этом оказался заинтересован и партийный аппарат в СССР.

В статье много конкретных примеров:

"Прежде всего это коснулось выбора самостоятельного пути развития отраслью электроники и вычислительной техники. Место этим отраслям было определено - в затылок за американцами. Постепенно тенденция вторичности была распространена на всю науку. Новое, говоришь? А что-то похожее американцы делают? Не делают - ну и не лезь со своей заумью. Буржуи деньги считать умеют, если они в это дело не суются, следовательно, оно бесперспективно... "

Поскольку я работал в научном институте начиная с 1985, сразу после окончания физического факультета университета, то всё это мне знакомо на собственном опыте. Я занимался именно электроникой и мне, как молодому стажёру-исследователю, было совершенно не понятна идеология копирования, утвердившаяся в ней. Копировали каждую микросхему! Старательно добивались сходства характеристик, причём иногда даже делали их лучше. Всё это диктовалось необходимостью копирования конечного продукта - компьютеров, процессорных плат, где эти микросхемы служили элементами. И это при том, что в 60-е годы мы совершенно не отставали в собственных разработках! Моя мама работала программистом на вычислительном центре, где стояла советская ЭВМ "Минск-22". Пятиклассником я приходил к ней на работу и с восхищением смотрел на шкафы, сверкающие разноцветными лампочками, на перфокарты и перфоленты с программами. Огромный пульт управления напоминал мне кабину звездолёта. По нынешним меркам вычислительная мощность той машины не превышала мощности современного калькулятора, но и на западе тогда не было лучше! Потом были Минск-32, М-5000...

БЭСМ-6 Последним по настоящему серийным и самостоятельным продуктом отечественной электроники была наверное ЭВМ "БЭСМ-6". Разработка машины БЭСМ-6, главный конструктором которой был академик С.А.Лебедев, была закончена в конце 1966 г. Это была первая в мире ЭВМ с конвейерной архитектурой процессора. Машина вступила в строй в 1967 г. Выполняющая около 1 млн. арифметических операций в секунду, она была выполнена на полупроводниках, на элементной базе, допускающей высокую частоту переключений (основная тактовая частота - 10 Мгц). По своим характеристикам и архитектуре машина БЭСМ-6 вполне может быть отнесена к машинам уже 3-го поколения (то есть на микросхемах), хотя она и была на дискретных "навесных" деталях - транзисторах, т. е. на технологической основе машин второго поколения. Эта машина имела рекордное быстродействие на момент своего создания! На ней считали всё. От школьных "2х2" до взрывов ядерных бомб. Она не зависала никогда. Она работала и днём, и ночью. Двадцать лет. Её выпуск был прекращён лишь в 1986 году, когда весь потенциал производительности был наконец исчерпан и не мог идти в сравнение с новичками, сделанными на интегральных схемах. Всего было произведено 355 машин.

В современных справочниках часто указывают, что БЭСМ-6 уступала американской CDC-6600, созданной почти одновременно с ней в 1966 году известным американским изобретателем суперкомпьютеров Сеймуром Креем (Seymour Cray) и имевшей производительность якобы до 3 млн операций в секунду. Однако данное первенство американцев весьма спорное - при равных тактовых частотах процессоров в 10 МГц машины значительно отличались архитектурно и БЭСМ-6 тут вовсе не была аутсайдером. Центральный процессор БЭСМ-6 имел конвейер, позволяющий совмещать выполнение различных стадий операций на одном такте процессора. Это увеличивало производительность системы в число стадий конвейера. Американская же CDC-6600 не имела конвейер, зато некоторые логические элементы процессора были выполнены независимо и теоретически могли выполнять операции одновременно. Этих элементов было 10 и потому в характеристиках указывалась пиковая производительность в 10 раз выше, чем это было достижимо на практике. Более честно американцы указывают производительность машины CDC-6400 - более дешёвого варианта 6600 без параллельных модулей в центральном процессоре - 200 kFLOPS (200 тысяч операций с плавающей точкой в секунду).

Американцы очень энергично отстаивают своё первенство в вычислительной технике и не стесняются привирать. Даже Википедия транслирует их враньё по поводу того, что БЭСМ-6 повторяла архитектуру CDC-1604, более старой разработки Сеймура Крея. Основой вранья послужило лишь то, что у БЭСМ-6 и CDC-1604 совпадала разрядность данных и команд и то, что некоторые прикладные программы, разработанные в международном исследовательском ядерном центре ЦЕРН, были перенесены с CDC-1604 на БЭСМ-6 специалистами советского института ядерных исследований ОИЯИ. Это враньё особенно смешно сейчас, когда 32-разрядный формат команд и данных стал де-факто стандартом, а процессоры разных фирм AMD и Intel, имея различные архитектуры, являются при этом совместимыми даже по системе команд. Гораздо более правдоподобным будет утверждение, что Сеймур Крей заимствовал принцип конвейера у БЭСМ-6, когда разрабатывал свою следующую машину - CDC-7600. Именно эта машина, созданная двумя годами позже БЭСМ-6, обладала аналогичной БЭСМ-6 конвейерной организацией процессора и могла соперничать с БЭСМ-6 по производительности.

БЭСМ-6, непризнанный историей лидер компьютерной индустрии, имела рекордное быстродействие и обладала совершенно оригинальной архитектурой. Однако в год выхода БЭСМ-6 в эксплуатацию, 30 декабря 1967 года, ЦК и Совмин выпустили совместное постановление о разработке Единой Серии Электронных Вычислительных Машин. Это было уникальное постановление – впервые на таком высоком уровне решалась судьба дальнейшего развития вычислительной техники в стране. Был создан Научно-исследовательский центр электронной вычислительной техники (НИЦЭВТ), под его началом объединились и другие организации. И вопрос о том, какой должна быть единая серия программно-совместимых машин различного быстродействия решился вдруг в пользу копирования американских компьютеров. В 1968 году Минрадиопром начал работы по воспроизведению архитектуры программно совместимого семейства IBM 360. В декабре 1969 года этот вариант был утверждён окончательно. Интересно, что это произошло почти сразу после финала лунной гонки - "Аполлон-11" стартовал с космодрома НАСА на мысе Кеннеди 16 июля 1969 года. То что вместо линейки БЭСМ начали выпускать IBM-360 было шагом назад - ни один из компьютеров IBM тогда не превосходил БЭСМ по производительности. Одним из аргументов служило тогда мнение, что вместе с копированием компьютеров мы получим бесплатно его программное обеспечение, которое у IBM было довольно богатым. Однако и программное обеспечение БЭСМ не слишком ему уступало - имелись компиляторы Фортран, Алгол, Автокод МАДЛЕН, интерпретатор Лисп. Можно было использовать языки Симула, Аналитик, Аква, Сибэсм-6, метаязык R-грамматик. Кто сейчас вспомнит о таких языках? Мы поставили крест не только на разработке оригинальной вычислительной техники, но и на собственных языках программирования, на своих операционных системах. Мы сдали всю отрасль целиком. Мнение известного теоретика программирования Э.Дейкстры о данном решении советского правительства звучало так - "это величайшая победа Запада в холодной войне".

Воображариум науки. Часть вторая.

Микропроцессор Эльбрус После введения системы копирования американских образцов и появления серии машин ЕС - копий американской IBM360/IBM370, собственные разработки СССР в области вычислительной техники всё же не прекратились. Однако они почти полностью ушли в рамки военных проектов - военные не желали использовать лишь копии, да ещё хуже собственных разработок. Импорт же их не устраивал по причине возможных "закладок" - недокументированных особенностей электроники, способных вывести электронику из строя в интересах вероятного противника. ИТМ и ВТ, директором которого был академик Лебедев, хотя и продолжал числится академическим институтом, стал по существу военным ведомством и там продолжались работы в направлении совершенствования БЭСМ-6 и военных М-40, М-50. Результатом таких работ стала линейка "Эльбрусов", основными задачами которой были задачи для системы противоракетной обороны. Сначала на элементной базе от военных ЭВМ 5Э261 и 5Э262 был создан многопроцессорный вычислительный комплекс «Эльбрус-1» производительностью 15 млн. операций/с. На втором этапе был создан МВК "Эльбрус-2" производительностью 120 млн. операций/с. "Эльбрус-3", разработка которого завершилась к концу 80-х годов имел производительность уже 500 MFLOPS (миллионов операций с плавающей точкой в секунду).

Показатели производительности для ЭВМ - вещь очень относительная, зависящая как от архитектурных особенностей, так и от эффективности компиляторов с языков программирования. Поэтому для сравнения реальных показателей производительности часто используются тестовые программы. В 1988 г. С. В. Калин измерил производительность ЦП МВК “Эльбрус-2” на 24 "ливерморских циклах" и по результатам этих тестов среднее гармоническое значение производительности составило 2,7 MFLOPS. Для сравнения аналогичный показатель у процессора Cray-X МР (наиболее известная разработка Сеймура Крея 1982 года) — 9,3 MFLOPS (при тактовой частоте, в 5 раз превышающей тактовую частоту МВК “Эльбрус-2”). Такое соотношение говорит о высокой эффективности архитектуры "Эльбрусов", позволяющей делать больше операций за один такт процессора.

Архитектура процессоров "Эльбрус" уже значительно отличалась от старой БЭСМ-6 и сильно отличалась от традиционной. Ядром "Эльбруса 3-1" был модульный конвейерный процессор (МКП), сконструированный Андреем Андреевичем Соколовым. Соколов был участником всех наиболее значимых проектов лебедевского института, от БЭСМ-1 до АС-6. И именно инженерный талант Соколова коллеги часто сравнивали с талантом Сеймура Крея - постоянным соперником Лебедева в соревновании по сверхскоростным вычислениям. "МКП представлял собой мощный процессор, способный обрабатывать два независимых потока команд. Конвейерные устройства процессора работали с двумя типами объектов — векторами и скалярами. Скаляры как бы вклинивались в векторный конвейер и обрабатывались между двумя соседними компонентами вектора. Несколько каналов доступа обеспечивали до 8 параллельных обращений к памяти за один такт." Практически все архитектурные черты "Эльбрусов" были абсолютно оригинальны, но и их часто называют заимствованием принципов от фирм CDC и Burroughs, что является очевидным враньём. Как конвейер, так и принципы параллельных вычислений Лебедев начал использовать раньше.

Лебедевский институт и сейчас остаётся на высоте, пройдя эпоху ельцинизма хоть и со значительными потерями, но не утратив творческого потенциала. Правда в новой ипостаси - в апреле 1992 года на базе отделений Института точной механики и вычислительной техники имени С.А.Лебедева был создан ЗАО "МЦСТ", продолживший развитие архитектуры "Эльбрусов". В том году один из ведущих сотрудников института Б.А. Бабаян и большая часть специалистов МЦСТ были наняты гигантской корпорацией Intel для работы в её российском филиале. Это может показаться смешным, но именно корпорация Intel тогда позволила сохранить отечественные кадры в электронике, позаимствовав, конечно, и значительные наработки института вместе с частью персонала. На основе архитектуры МВК "Эльбрус" специалистами новой фирмы в 2007 году создан микропроцессор "Эльбрус", который послужил основой вычислительных комплексов «Эльбрус-3М1», с тактовой частотой 300 МГц и производительностью 4.8 GFLOPS (для сравнения - у Intel Core2Duo 2.4ГГц всего 1.3 гигафлопса). При этом российский микропроцессор даже не требует радиатора для охлаждения. Двухпроцессорный вариант вычислительного комплекса, названный УВК/С имеет пиковую производительность 19 GFLOPS (для 32-разрядных данных). Это ответ тем, кто думает, что нашим военным приходится сегодня использовать персоналки от IBM c микропроцессорами от Intel. К счастью это не так. Хотя для этого и пришлось закупать импортное оборудование для производства микросхем.

Системный модуль с двумя микропроцессорами "Эльбрус" и вычислительный комплекс «Эльбрус-3М1»:

Процессор Эльбрус и вычислительный комплекс на его основе

Микропроцессор выполнен по технологии 0,13 мкм, что не является на сегодня технологическим рекордом, но и не сильно отстаёт от них (технология считалась новинкой около 5 лет назад). Сейчас ведётся разработка микропроцессора "Эльбрус-S" на технологии 0,09 мкм, который представляет собой уже "систему на кристалле", то есть включает в себя контроллеры периферийного оборудования. Он предназначен для создания высокопроизводительных одноплатных ЭВМ для "носимых и встроенных" применений, что означает, что наши самолёты и ракеты не будут оснащаться импортными компонентами.

Но вернёмся в 60-е годы. СССР тогда был первым по очень многим техническим разработкам в области электроники, большинство из которых проводились в рамках военных проектов и потому были секретными. И ввиду секретности эти достижения остались за пределами внимания историков. Создатель БЭСМ-6, выдающийся советский конструктор вычислительной техники Сергей Алексеевич Лебедев, конструировал и сугубо военные ЭВМ — для первой, ещё экспериментальной системы противоракетной обороны (ПРО):

"Специализированные ЭВМ, созданные под руководством С.А. Лебедева для системы противоракетной обороны, стали основой достижения стратегического паритета СССР и США в период "холодной войны". В 1952-1955 гг. учеником С.А. Лебедева В.С. Бурцевым были разработаны специализированные ЭВМ "Диана-1" и "Диана-2" для автоматического съёма данных с радиолокатора и автоматического слежения за целями. Затем для системы ПРО, генеральным конструктором которой был Г.В. Кисунько, в 1958 г. была предложена ламповая ЭВМ М-40, а немного позднее М-50 (с плавающей точкой). Возможность поражения баллистических ракет, обеспеченная ПРО, заставила США искать пути заключения договора с СССР об ограничении ПРО, который появился в 1972 г. "

Добавить комментарий

Содержание этого поля является приватным и не предназначено к показу.
  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Строки и параграфы переносятся автоматически.
  • You may insert videos with [video:URL]
CAPTCHA на основе изображений