Рождение чуда

Спутник, могу я получить навык Метатель?

Нет

Ясно, впредь не буду принимать ни одного важного решения впопыхах, решил он про себя. Интересно, какие навыки получил бы здоровенный Петька-второгодник, который один год в шестом классе учился вместе с Витей, если бы оказался мутантом. Он тогда приставал ко всем в классе, пока Витя вместе с Вовкой Фроловым его, как следует, не отлупили. Метателя он бы точно взял и стрелка с ориентированием тоже, ещё, наверное, какого-нибудь рукопашного бойца, целителя вряд ли, мозгов бы не хватило понять, даже, как глаз работает. Стал бы грозой школы, потом города, потом попал бы в тюрьму, хотя, что ему та тюрьма, до неё и довезти-то никто бы не смог. В общем, был бы супербандитом. Его стали бы ловить по всей стране, а он бы поднимал уровни и характеристики, потом ловили бы по всему миру, пока не убили. И вообще, интересно, есть ещё такие как Витя? Ладно, пора возвращаться к делу.

Для того, чтобы хотя бы ориентировочно сформулировать техническое задание для будущих разработчиков архитектуры его ЭВМ, он решил выяснить предельные возможности выбранной им элементной базы. Техноконструктор создал описание полевого транзистора с размером затвора 0.5 нанометра и выдал команду: Тестирование структуры! Задал входное и выходное множество параметров, запустил, транзистор не заработал. Материализовал его — результат тот же. В принципе не очень удивительно, ведь размер в половину нанометра уже сопоставим с размерами атомов. Экспериментируя с размерами транзистора при разных напряжениях питания, добился устойчивой работы при размере затвора 5 нанометров и времени включения/выключения обеспечивающего тактовую частоту будущего АЛУ 10 гигагерц. Прикинув плотность компонентов и размеры кристалла, определил для себя размер будущей оперативной памяти в 8 терабит. Аналогично и с долговременной памятью. Прогнав через отладчик и тестирование структуры ещё несколько моделей, составил краткий набросок технического задания для будущей ЭВМ, где главным критерием определил максимальное быстродействие.

Взяв с собой портфель, Витя отправился искать академика Белова. Войдя в кабинет заведующего кафедрой, он сразу взял быка за рога: Анатолий Иванович, у меня есть к вам довольно серьёзный разговор.

— У меня к вам тоже, — кивнул академик. — Таня, полчаса меня ни для кого нет.

— Начинайте вы, Виктор.

— Насколько мне известно, самой быстрой электронно-вычислительной машиной у нас и в Европе является наша БЭСМ-6, — автоматически проверив комнату на прослушку, начал Витя. — Я сделал пробную микроЭВМ, размером немного толще портсигара, это кроме источника питания, для отработки технологии, простейших архитектурных решений и системы команд. Всё в принципе работает, но и архитектура и система команд оставляют желать лучшего.

Исходя из того, что лучшую ЭВМ создала лучшая команда разработчиков, хотел бы, чтобы они разработали архитектуру и систему команд для будущей сверхмощной вычислительной машины. Предельные характеристики аппаратной части я дам. Коротко они будут выглядеть так: оперативная и долговременная память по 8 терабит, если очень нужно, то можно больше, тактовая частота 10 гигагерц, любая структура арифметико-логического устройства, какая им только вздумается, любое число специальных регистров и регистров общего назначения, любая разрядность машинного слова, если нужны отдельные части АЛУ для дробных чисел, то будут и они, вплоть до отдельных блоков для умножения, деления, математических функций вместе с их табличными значениями любой разумной точности.

— Подождите, Виктор, они воспримут это как шутку, — вмешался академик в Витин монолог.

— Наверное, можно сказать, что это проект на далёкую перспективу, но выполнить его нужно быстро.

— Ладно, скорее всего, я бы и сам заинтересовался проектом, в котором исходные материалы имеют запредельные характеристики, при условии, конечно, что мне будут платить зарплату. А вот с этим у нас пока никак, хотя решение по лаборатории есть, но финансирование ещё не открыто. Я и так-то удивлён, что дела продвигаются настолько быстро, благодаря, в том числе, поддержке сами знаете откуда. Кстати, по поводу этой поддержки у меня есть кое-какие соображения. Вы готовы меня выслушать?

— Да, с большим интересом, — ответил Витя.

— Давайте посмотрим, как выглядит ситуация с точки зрения безымянного полковника: академик с семнадцатилетним студентом делают открытие мирового уровня, содержащее к тому же секретную часть, обещающую большие практические перспективы. При этом академик включает студента в соавторы, что возможно в случае, если этот студент его близкий родственник или академик просто слишком хороший человек, впрочем, одно не исключает другое. Полковник проверяет, нет, точно не родственник, тогда, если исключить вариант слишком хорошего человека, остаётся одно — академик видит в этом студенте большие перспективы. А в этом случае полковника вполне могут соблазнить лавры Лаврентия Берии, извините за невольный каламбур.

— Не понял, причём тут Берия, насколько мне известно, он является организатором репрессий, в которых пострадало много невинных людей, — удивился студент.

— Там и с репрессиями не так всё просто, но речь не о них, а о том, что Берия был куратором двух важнейших научно-технических проектов, атомного и ракетного.

— Тогда, кажется, понял. Полковник хочет стать куратором создаваемой нами лаборатории, — до Вити, наконец, дошло.

— Верно, притом он ничем не рискует, если у нас ничего особенного не получится, то он просто поддержал какое-то научное направление, которое не дало большого народно-хозяйственного эффекта. А вот, если у нас с вами выйдет, как мы задумали, то он окажется куратором грандиозного проекта, возможно, даже затмевающего атомный и ракетный. По мере наших успехов будет расти и его авторитет, из вашего КГБшного рассказа я понял, что этот отдел явно недогружен реально полезной работой. Не знаю только, не могут ли его в какой-то момент отстранить и поставить на его место какого-нибудь генерала, хотя для нас это не имеет никакого значения. Но напомню, что это всего лишь мои предположения. Передайте мне ваше техзадание.

— Сейчас, только это, скорее, не техзадание, а его набросок, — Витя открыл портфель, сунул в него руку и через пять секунд подал Анатолию Ивановичу первый лист, ещё через пять секунд второй.

— Почему вы подаёте мне документацию по одному листу? — недоумевающе спросил академик.

— У меня пока не очень большая скорость их изготовления.

— Так вы их печатаете прямо на ходу? — удивился учёный, просматривая текст. — Качество печати, кстати, великолепное и бумага отличная. Да, молодой человек, ваши сюрпризы не кончаются, наверное, я скоро потеряю способность удивляться вашим способностям. Хорошо, что в 1-ом отделе не знают о возможности неподконтрольной печати и копирования.

— Всё, это последний лист, можно передавать, — Витя закрыл портфель.

— Только сначала я дам перепечатать этот текст Тане, она, конечно, тоже удивится, откуда взялся текст на машинописных страницах, отпечатанный в отличной типографии, но хотя бы не так сильно. И каким способом это сделано?

— В основном уголь, наплавленный на бумагу. И я, примерно, представляю, как должен быть устроен прибор, это делающий.

— Хорошо, Виктор, поступим так, я передам разработчикам отпечатанное на машинке ТЗ, кстати, руководитель этой группы разработчиков академик Лебедев, который, между прочим, был против принятого в прошлом году курса на копирование американских микросхем и ЭВМ, обеспечивающего нам отставание. Думаю, что он должен с интересом отнестись к такому проекту, при условии, конечно, финансирования, хотя и не поверит в реальность такой машины. А финансирование я пообещаю, когда его откроют для нашей лаборатории, если, конечно, твой проект их заинтересует.

— Анатолий Иванович, позже возникнет проблема отладки на нашем оборудовании и придётся давать им доступ к сделанной сверхЭВМ, можете не волноваться по этому поводу, я смогу изготовить правдоподобный муляж, в котором будет прятаться реальная машина, — как жаль, подумал Витя, что нельзя решить вопрос финансирования простым доставанием из портфеля горсти бриллиантов.

Следующий день он проучился на военной кафедре, где нужно было иметь определённый внешний вид, защитного цвета рубашку и галстук, "курсант" изготовил по образцу. Ещё будучи маленьким, он с восторгом смотрел на атакующие танки красной армии в фильмах про войну. Современные танки выглядели гораздо внушительнее и их тактико-технические данные внушали уважение, особенно по сравнению с танками Великой Отечественной Войны, и Витя представлял себе, что мог бы натворить на той войне взвод таких танков, на зам.командира которого их готовили. Но с точки зрения техноконструктора они имели очень существенные недостатки. Кроме обычных несовершенств двигателя и ходовой части, связанных с недостаточно прочными с его точки зрения материалами, с учётом ближайших перспектив электроники, вызывает сомнение сама концепция размещения большей части экипажа на снарядах боезапаса в башне, которая поднята над землёй выше остальных частей танка. Скорее всего, в ближайшие 10-15 лет конструкция боевой машины будет радикально переделана и их лаборатория сможет оказать в этом помощь.

Первенство города среди ВУЗов прошло для Вити весьма успешно, он занял на своей третьей доске 1-ое место, сделав всего 2 ничьи и одержав победу в остальных партиях, несмотря на то, что его противниками были в основном кандидаты в мастера, и тем самым набрал 1-ый кандидатский балл. Чтобы стать кандидатом в мастера по шахматам, ему нужно было набрать ещё один кандидатский балл и, кроме того, в ещё одном турнире выполнить норму кандидата в мастера.

Большую часть времени отнимала работа над микросхемами памяти, чтобы реализовать заявленные Витей в техзадании 8 терабит. Во-первых, выяснилось, что считывание/запись в ОП идут заметно эффективнее, если на каждый бит использовать не 6, а 8 транзисторов, значит на реализацию заявленной памяти потребуется минимум 70368744177664 транзисторов, то есть больше 70 триллионов. И одни только транзисторы без промежутков между ними займут порядка 40 см2. Пока он ломал голову над этой проблемой, их лаборатории выделили площади и открыли финансирование, а Анатолий Иванович сообщил, что коллектив разработчиков БЭСМ-6, хотя и в несколько изменённом составе, взялся за их проект, правда, некоторые из них считали, что это чистая синекура и вновь созданная лаборатория просто осваивает деньги. Срок выполнения договора 1 год.

С учётом времени на зарабатывание денег, времени на личную жизнь совершенно не оставалось и ему пришлось прибегнуть к помощи Спутника для временного погашения своего либидо.

Забегая вперёд, нужно сказать, что невинности Витя лишился лишь летом следующего года в Коктебеле в Крыму, когда, наконец, смог реализовать ещё одну свою детскую мечту, побывать на море, да ещё на мотоцикле. Лишился он её в собственноручно сделанной палатке на собственноручно сделанной кровати и прочем белье с двадцатилетней девушкой, которая реально оказалась девушкой, и была от него без ума. Так что невинности лишились они оба, причём девушка два раза, потому что он и здесь умудрился лопухнуться. Нет, превосходно зная анатомию и физиологию человека и женщины, Витя смог в первый же заход не только получить удовольствие, но и доставить его девушке. А вот затем он выполнил рецепт целителя удаление, поскольку бегающие на просторах страны неожиданные дети были ему не нужны, а в жизнеспособности своих живчиков он не сомневался, и после мягкой жалобы девушки, что ей немножко больно, машинально выполнил регенерацию, и лишь после слов "уже не больно" понял, что именно сделал. Правда, вторую ошибку, рассказать анекдот про кошку, которой, чтобы ей было не больно, удаляли хвост по кускам, Витя не совершил, потому что хуже этого было бы только сказать, что "ничего не было, попробуй, докажи". Он просто выполнил второй заход.

Изрядно помучившись с микросхемой памяти на 8 терабит, техноконструктор понял, что в рамках планарной или имитирующей планарную технологии проблему он решить не может. В то же время в техническом задании чётко заявил 8 терабит, а отказываться от своих слов он никак не хотел, тем более, что имелся подписанный договор. Вариант разбить этот информационный объём на пару сотен микросхем Вите очень не нравился, он считал его признанием своего поражения как техноконструктора, и, скрепя сердце, решил создать пространственную конструкцию, современными технологиями в принципе не реализуемую. Понятно, что такое решение никому показывать нельзя, а в будущем он, возможно, что-нибудь придумает. Прежде чем создавать такую микросхему, нужно определиться с разрядностью машинного слова, которую определяют разработчики, значит нужно снова обращаться к академику.

Придя на кафедру и застав заведующего на месте, после приветствия Витя сразу изложил суть своего дела: Первое, что мне нужно от разработчиков, это количество двоичных разрядов в машинном слове, чтобы я мог приступить к изготовлению памяти.

— В принципе, не проблема, я могу позвонить прямо сейчас. Ещё что-нибудь нужно им сообщить?

— Да, передайте им, пожалуйста, что через месяц после того как они определятся с разрядностью, мы пригласим их ознакомиться с образцом оперативной памяти, сделанной по их требованиям, разумеется, размер памяти будет небольшим, так как это просто тестовое изделие. Мне, Анатолий Иванович, не понравилось, что некоторые из разработчиков посчитали эту разработку синекурой, пусть поймут, что это хотя и перспективный, но в той или иной степени реальный проект.

После пары звонков академик сообщил, что исполнители готовы выдать это решение в течение недели или даже раньше, но просят оформить акт сдачи-приёмки с соответствующей оплатой.

— И ещё, Виктор, начало поступать оборудование для производства интегральных схем, как мы договаривались, в том числе и БУшное и даже неисправное для ремонта, которое мы сможем оставить себе или вернуть. Когда вы сможете начать с ним работать?

— Да хоть сейчас, и каждый день после занятий.

— Давайте начнём с завтрашнего дня, — на этом академик завершил эту короткую встречу.

Всю следующую неделю всё свободное от занятий время Витя изучал как документацию на поступающее оборудование, так и само оборудование с помощью рецепта структура вещества, а также занимался модернизацией этого оборудования. Например, для турбомолекулярного насоса, за счёт практически абсолютной балансировки вала с лопатками, укрепления металла и идеальных подшипников, удалось добиться максимальной скорости вращения порядка 100000 об/мин, что приближало линейную скорость лопаток к скорости молекул лёгких газов, правда, для этого пришлось доработать и двигатель.

Глава 4.

Через неделю, как и обещали разработчики, они предоставили отчёт о выполненной работе по первому этапу договора и получили первый акт сдачи-приёмки. Из всего, что было написано в отчёте, интерес представляло только число, 160 двоичных разрядов. С этого момента Витя делил своё время между работой с оборудованием и формированием объёмной микросхемы памяти, содержащей 160 слоёв транзисторов и других необходимых элементов, то есть один вертикальный столбец триггеров образовывал одно машинное слово. В процессе работы над этой микросхемой техноконструктор столкнулся с целым рядом проблем, связанных со взаимным влиянием элементов и перегревом кристалла. Пришлось даже встроить систему охлаждения, пронизывающую всю микросхему.