Лебедев рекомендовал Рамееву немедленно изложить предполагаемые ТТХ новой ЭВМ на бумаге, в виде краткой пояснительной записки. Как только она была готова, Лебедев через Шуйского передал записку Хрущёву. (АИ)
Вызов Лебедева и Рамеева в Кремль последовал незамедлительно. Никита Сергеевич с огромным интересом отслеживал все новые разработки. «Урал-1» он посмотрел в работе при очередном посещении ФИАН. ЭВМ ему понравилась, особенно его заинтересовал внедрённый Рамеевым мелкомодульный монтаж, позволявший быстро обновлять и совершенствовать конструкцию.
Хрущёв принял Рамеева и Лебедева в своём рабочем кабинете. Едва поздоровавшись и пригласив учёных присесть, Никита Сергеевич перешёл к делу:
— Прочитал, Башир Искандарович, вашу записку, с огромным удовольствием. Инициативу вашу поддерживаю. Дал поручение Шокину, подготовить проект постановления по началу разработки «Урала-2» и выделению финансирования. Но есть одна личная просьба.
— Слушаю, Никита Сергеич, — откликнулся Рамеев, не ожидавший столь оперативного решения вопроса.
— Хочу вас попросить учесть при разработке нового «Урала» насущные потребности финансовых органов и плановых отделов, а также решить задачу по передаче информации на большие расстояния, — сказал Хрущёв. — У плановиков и финотделов есть свои требования, в смысле, им нужны немного другие встроенные команды, чем для научных и инженерных расчётов. Вот эти команды я и хочу просить вас реализовать. С дальней связью и объединением ЭВМ в единую сеть вам поможет Сергей Алексеич и ещё у нас Анатолий Иваныч Китов этим занимается, а Виктор Михалыч Глушков посодействует в разработке программного обеспечения для организации базы данных.
— Это, наверное, имеются в виду команды поиска и сортировки, — подсказал Лебедев, которому в процессе создания ОГАС приходилось сталкиваться с этими задачами постоянно.
Никита Сергеевич перед встречей просмотрел соответствующий раздел в «документах 2012» и знал, что Рамеев в 1958 году «той истории» предложил разработать ЭВМ для статистических и финансовых расчётов «Урал-4». Делалась она именно на базе «Урал-2», но работы начались, по различным причинам, лишь в 1960-м. При этом прогресс элементной базы давно обогнал достижения 1960-го года «той истории», поэтому Хрущёв решил ускорить процесс. При этом он вновь использовал тот же приём, который уже неоднократно применял — «втюхал» Рамееву его же идею, которая ещё не успела оформиться, под видом своего поручения.
— Какие им команды нужны, они вам сами скажут, — решил Хрущёв. — В проект постановления впишите консультативное участие Госплана и Минфина. Байбакова и Зверева я лично заставлю это постановление завизировать и организовать совместную работу. Собственно, от Байбакова и Сабурова я особых палок в колёса не жду, а вот Зверев (министр финансов) — ещё не знаю, как к этому отнесётся, цапались мы с ним по разным поводам неоднократно.
Постановление о начале разработки ЭВМ «Урал-2» вышло в сентябре 1957 года, с октября было выделено финансирование и работа началась. (В реальной истории финансирование на разработку было выделено только в феврале 1958 г см. http://computer-museum.ru/books/urals/urals07.htm)
Рамееву было известно о проектировании в НИИСчётмаше опытного образца машины «Эра» (разработчик — главный конструктор и замдиректора НИИСчётмаш Владимир Николаевич Рязанкин) для обработки алфавитно-цифровой информации и выполнения экономических расчетов и анализа. Знал об этом — из присланных документов — и Хрущёв.
— В НИИСчётмаше тоже нечто подобное собираются разрабатывать, — сказал Никита Сергеевич. — Надо вам с ними если не скооперироваться, то хотя бы работать в постоянном творческом контакте. Ум хорошо, а два — лучше, того и гляди, что-то вы им посоветуете, что-то они вам.
Рамеев в который раз подивился осведомлённости Первого секретаря, и возражать не стал — с недавних пор совместные разработки различных образцов техники различными организациями, в том числе — подчинёнными разным министерствам, стали нормой.
— Есть ещё одна идея, — продолжал Хрущёв. — У нас в ближайшее время будет создаваться сеть мобильной связи, то есть, радиотелефоны будут связываться между собой и с городскими номерами. Надо бы подумать об организации связи между ЭВМ по радиоканалу, с использованием шифрования и организации секретного канала связи через сеть общего пользования.
Рамеев озадаченно задумался, зато Лебедев тут же сообразил, что речь идёт о чём-то вроде позднейшей концепции VPN.
— Протокол связи для этой цели мы разработали, — сказал Сергей Алексеевич. — Бинарный, потому очень экономичный. Вот с шифрованием пока могут быть проблемы — оно требует очень больших вычислительных ресурсов. Но постепенно и эту проблему решим. К сожалению, с радиоканалом пока будет больше проблем, чем преимуществ. Для передачи экономической информации пока надёжнее использовать проводные линии связи.
Лебедев понимал, что цель разработки «Урала-2» с набором дополнительных команд для статистических и финансовых операций, предложенным Хрущёвым, заключается в использовании этих ЭВМ в плановых отделах и отделениях банков по всей стране, в составе ОГАС. Сам Лебедев работал над ЭВМ — центральным сервером системы. Виктор Михайлович Глушков в Киеве, на ЭВМ «Киев» отлаживал систему управления базами данных. Эта СУБД, также написанная в машинных кодах, должна была работать с уже сформированной в течение 1956-57 гг базой данных, которая пока хранилась на жёстком диске компьютера, присланного из 2012 года, и, в качестве резервной копии, на кластере из жёстких дисков IBM-305, объединённых вместе при помощи переписанной и упрощённой сотрудниками Лебедева версии LVM. (АИ)
Сейчас Рамееву было поручено разработать среднюю ЭВМ, для оснащения всех плановых отделов по всей стране, для оснащения отделений банков, областных и районных отделов Госплана, а также отделов центрального аппарата Госплана.
Чтобы преодолеть неминуемое сопротивление их внедрению на местах, Хрущёв «проявлял волюнтаризм», вместо обсуждения и коллективного принятия решений в Президиуме ЦК подавал решение в готовом виде, как уже принятое безоговорочно на высшем уровне.
Разработка «Урала-2» была обеспечена финансированием и комплектующими по первоочередным нормам и продвигалась достаточно быстро, особенно после того, как в начале 1958 года Пензенский филиал СКБ-245 получил самостоятельность и был преобразован в НИИ управляющих вычислительных машин. (в реальной истории НИИУВМ был образован 6 октября 1958 г)
В 1959 г разработка ЭВМ «Урал-2» была завершена и ЭВМ пошла в серийное производство. ЭВМ «Урал-3» и «Урал-4» стали её дальнейшим развитием, учитывавшим достижения в обновлении элементной базы. Также во вновь образованном НИИУВМ в Пензе разрабатывалась различная периферия для подключения к ЭВМ «Урал» и совместимым с ними машинам других разработчиков.
Осенью 1958 года в КБ-2 в Зеленограде (АИ, в реальной истории КБ-2 располагалось в Ленинграде) заработала первая опытная минифабрика конструкции Йозефа Берга. Она состояла из длинного ряда составленных вместе столов, на которых располагались соединённые между собой технологические микромодули в маленьких герметических камерах. Между собой камеры соединялись шлюзами, с микроманипуляторами, передававшими наборы заготовок из одной камеры в другую.
Такая линия позволяла создавать требуемую для изготовления интегральных схем чистую среду внутри этих герметических камер, а не строить дорогостоящее чистое помещение. Что было ещё более важно — внутрь чистой технологической зоны теперь не требовалось вводить человека, который сам по себе являлся источником неминуемого загрязнения. Человек дышит, с него падают частицы отмершей кожи, пыль, перхоть — всё это при традиционном способе производства микросхем в чистых помещениях уменьшало выход годных изделий до 1-2%.
В первой же партии заготовок схем малой интеграции, всего из 10 шт, заряженных в минифабрику конструкции Берга, из 10 схем оказалось 4 полностью годных — т. е. выход годных достиг 40%, вместо 1-2 из сотни, на традиционной технологии.
Это был экспериментальный образец, со всеми его неизбежными недостатками, но он позволял ускорить технологический цикл разработки новых типов интегральных схем и изготавливать прототип в течение нескольких дней, а не нескольких месяцев. (См. М. Гальперин, «Прыжок кита» )
К тому же, на 1958 год количество производимых в СССР интегральных схем исчислялось несколькими тысячами годных в месяц, а брак при выпуске доходил до 99%. И не потому, что «у русских руки кривые» — технологии были ещё несовершенны. По всему миру, в т.ч. и в США в этот период при выпуске полупроводников был гигантский процент брака, широко использовались разбраковка и отбор годных.
Минифабрики Берга, достаточно дорогие, использовавшие точную механику, разработанную в ЛИТМО и сделанную в ГДР, позволяли делать от 150 интегральных схем в месяц на одной минифабрике — казалось бы, капля в море по сравнению с потребностями страны. (АИ)
Но таких минифабрик можно было сделать десятки, сотни, к тому же минифабрика позволяла организовать поточный цикл производства, когда по завершении обработки очередной партии из 10 микросхем в одной камере линии, она передавалась в следующую, а её место в освободившейся камере тут же занимала следующая партия, и так на протяжении всей технологической цепочки из более чем двух десятков камер.
Для управления минифабрикой требовалась ЭВМ. УМ-1НХ Староса была ещё не готова, поэтому Берг использовал для управления рамеевский «Урал-1». Соответственно, так как рука руку моет, Рамеев имел возможность получать новейшие интегральные схемы одним из первых, и даже заказывать для решения своих задач небольшие партии микросхем собственной разработки.
Причём срок исполнения заказа составлял уже не месяцы, а дни. Старос и Берг работали по-американски — «утром деньги, вечером стулья», хотя оплата шла советскими безналичными рублями со счёта НИИУВМ на счёт КБ-2.
Экспериментальная линия Берга использовалась и другими разработчиками, прежде всего — НИИ-35, разрабатывавшим основную часть советских ИС. Берг всегда имел возможность «отбраковать» из той или иной партии 1-2 «лишних», вполне годных микросхемы.
Когда Рамеев приехал в Зеленоград посмотреть на работу минифабрики, Берг с гордостью показывал ему образцы новейших микросхем, только что разработанных НИИ-35, и ещё не включённых в каталоги доступных для заказа компонентов.
— Ты, Башир, очень нас выручил своим «Уралом», — сказал Берг. — Шокин доволен, говорит, что разработка минифабрики на Ленинскую премию тянет. Я тебе сейчас покажу новую масловскую разработку, в серии её ещё нет, но если ты быстро пошевелишь мозгами, как ты умеешь, то в серию её обязательно пустят, а у тебя, считай, Ленинская премия тоже будет в кармане. Смотри.
Берг с удовольствием показал ему маленькую платку, на которой были распаяны 9 невзрачных квадратиков и прямоугольничков размером по несколько миллиметров.
— Смотри, Башир, — Берг, он же американский коммунист Джоэл Барр, отчество Рамеева выговорить физически не мог, и даже не пытался. — Знаешь, что это?
— Нет, конечно. А что?
— Это — реализованная на микросборке схема «концепта 4004», — пояснил Берг.
— Не может быть! — не поверил Рамеев.
Он тут же вспомнил то памятное ему и всем присутствовавшим тогда в Кремле советским электронщикам совещание в декабре 1953 года, когда обсуждались основные направления развития электроники в СССР, когда Хрущёв «предрёк» ему самому большое будущее, и среди прочего тогда были розданы информационные материалы по сложнейшим микросхемам высокой интеграции, именуемым «микропроцессоры».
Они именовались «концептами», но все понимали, что дело тут тёмное. Во-первых, схемы «концептов», в тех случаях, когда они были известны, оказывались слишком хорошо и тщательно проработанными для «концепта» или эскизного проекта. Во-вторых, невероятная степень секретности вокруг всего, что касалось «концептов», вплоть до того, что подписку о неразглашении брал лично председатель КГБ Серов — всё наводило на мысль, что все эти «концепты» — «цельнотянутые» из секретных лабораторий где-то на Западе. Да и маркировка на английском наводила на такие мысли.
Но все разработчики ЭВМ и элементной базы в 1953 году следили за иностранными научными журналами и хорошо понимали, что нет ещё нигде на Западе технологий, способных засунуть десятки тысяч транзисторов на один кристалл кремния. Это наводило на невероятные, фантастические предположения. Но обсуждать их было не с кем. Круг посвящённых был узок, а условия взятой подписки — слишком серьёзны.
Рамеев помнил, что «концепт 4004» был самым простым микропроцессором из всех, представленных им тогда. В нём было 2250 транзисторов, интегральная схема (ИС) была выполнена на техпроцессе 10 микрометров и имела площадь 12 квадратных миллиметров.
— Мы что, 10-микрометровый техпроцесс уже освоили? — спросил он.
— Нет, куда там. Это на предыдущем техпроцессе сделано, — ответил Берг. — Потому в НИИ-35 и разделили схему 4004 на 9 схем малой интеграции по 256 транзисторов на одном кристалле. Быстродействие упало, конечно, но не настолько ощутимо. К нему ещё прилагаются ПЗУ на 256 байт, — Берг показал Рамееву вторую микросборку — плату с 8-ю ИС электронной памяти.
— Память, как ты знаешь, схема высокорегулярная, поэтому здесь на одном кристалле уже не 256 элементов размещено, а 1024, — продолжал Берг. — Ещё есть ОЗУ на 40 байт, — в руках Берга появилась ещё одна микросборка, — и 10-битный сдвиговый регистр, всё на этой плате скомплексировано.
— Чёрт возьми... — Рамеев восхищённо вертел в руках микросборки. — Ты понимаешь, Йозеф, что это значит? Мы же теперь можем сделать небольшой вычислитель (Рамеев имеет в виду калькулятор), действительно настольный, доступный для любого советского инженера!
— Для советского — пожалуй, страна у нас богатая, — усмехнулся Берг. — На Западе этот наборчик потянет не на одну тысячу долларов. (ЭВМ Intellec-4, основанная на описанном наборе микросхем, в 1971-72 гг стоила около $5000). Хотя бы по одной штуке на отдел, на лабораторию, в перспективе — на комнату, уже хорошо.
— Для УМ-1НХ Староса этот процессор не подходит, — продолжал Берг, — мала разрядность. А вот для калькулятора, вычислителя, как ты говоришь — вполне сгодится.
О том, что Старос временно отставил в сторону УМ-1НХ и уже делает на основе нового процессорного набора простейшую БЦВМ для космического корабля Сергея Павловича Королёва, Берг Рамееву не сказал — мало ли, что Королёва рассекретили, на тему космоса причастные лица по привычке предпочитали не распространяться.