Внучь олегарха (СИ) - Номен Квинтус
— То есть так, смотрите, — я открыла дверцу шкафа. — Это даже не вычислительная машина, это кластер. В нем должно быть сто двадцать восемь вот таких модулей, а пока их поставили двенадцать, больше просто изготовить не успели. Как вы все, вероятно, знаете, в МИФИ разработали принципиально новую вычислительную машину, а инженеры сто шестьдесят пятого института ее воплотили в одной микросхеме. Так вот, в каждом модуле установлено по четыре таких микросхемы, содержащих уже по пять отдельных процессоров. У каждого процессора, работающего со скоростью в миллион коротких арифметических операций в секунду, имеется своя память размером в шестьдесят четыре килобайта, кроме пятого, который реализует операции по вычислению стандартных функций и содержит только тридцать два килобайта памяти уде постоянной, в которой, собственно, программы вычисления этих функций и хранятся. Но пятый процессор тут всего лишь вспомогательный для своего транспьютера, его можно даже и не учитывать…
— Для чего? Что означает произнесенное вами слово?
— Из транзисторов можно собрать электрическую схему практически любой сложности, а этот микропроцессор является чем-то вроде аналога транзистора для собирания вычислительной схемы любой сложности — вот я и назвала их так, по аналогии. Так вот, на каждой плате модуля имеется шестнадцать единичных процессоров, производящих расчеты со скоростью миллион операций в секунду, память размером в миллион байт, точнее в мегабайт. И в системе предусмотрено, что каждый процессор… точнее некоторая часть процессоров будет считать только определенные стандартные функции, библиотеку которые любезно предоставила Людмила Всеволодовна со своими математиками. Сейчас эта машина теоретически может считать со скоростью чуть меньше двухсот миллионов операций в секунду, а когда ее до конца соберут, то есть где-то через год, ее производительность сможет достичь чуть больше двух миллиардов операций. Это относительно скорости расчетов, но важно и то, что у каждого модуля сейчас имеется внешней памяти на дисках чуть больше тридцати миллионов байт, так что… пока в базу получилось внести модели примерно полусотни типовых элементов и пару десятков моделей типовых узлов, но уже сейчас туда поместится более ста тысяч моделей элементов и тысячи, десятки тысяч узлов. И если все это в машину впихнуть, то ей будет все равно что считать: ракеты, самолеты, трактора с автомобилями, ядерные реакторы или паровые электростанции. Я думаю, что на такой машине можно будет даже ядерный взрыв рассчитывать, причем в реальном масштабе времени…
— Так… я понял, почему тут у всех собравшихся не менее чем первая форма допуска. Но не понял, почему эта машина не стоит в институте у товарища Курчатова.
— Потому что эта машина — сама по себе всего лишь модель. Процессор разработали в МИФИ больше года назад, и уже разработчикам ясно, что они сделали не так, как нужно. Например, каждый процессор может передавать напрямую данные только двумстам шестидесяти трем другим процессорам — и поэтому сейчас приходится использовать часть вычислительных мощностей в качестве ретрансляторов, связывающих отдельные группы модулей в единый кластер. То есть такой ретранслятор еще сам в процессе разработки, поэтому в этот шкаф и впихнуть можно, не физически, а логически впихнуть, не больше шестнадцати модулей — и лично я даже не уверена, что когда он будет окончательно доведен до ума, мы его будем использовать. Хотя бы потому что товарищи из МИФИ, мне кажется, быстрее разработают новое поколение транспьютеров, лишенных всех уже замеченных недостатков. Кроме того, в реальной работе производительность кластера будет на порядок ниже теоретического предела, ведь некоторые функции считать придется нечасто, и соответствующие процессоры будут простаивать. А на предложенной новой архитектуре можно будет редко используемые программы просто по мере необходимости из внешней памяти подгружать… это и сейчас уже возможно, все расчеты технически можно проводить и на уже поставленных много куда машинах, только с постоянной перезагрузкой программ это гораздо больше времени занимать будет. Сейчас, как я уже сказала, теоретическая производительность кластера находится в районе двухсот миллионов операций, но реальная скорость расчетов получается все же ближе к десяти миллионам, так как большая часть процессоров просто находится в состоянии ожидания того, что заложенные в них функции кому-то понадобятся. Пиковая производительность достижима лишь при использщовании определенных типов программ… средств аразработки которых пока назодятся на жтапе создания, на чсамом раннем этапе. Но и нынешней производительности для решения простых инженерных задач в принципе достаточно.
— А, извините, почему у вас так неэффективно используются процессоры? — поинтересовался товарищ Лавров из ОКБ-1.
— Тут проблема уже исключительно связанная с программированием, точнее с готовыми к настоящему моменты средствами программирования. Трансляция программ в машинные коды сейчас ведется с использованием абсолютной адресации, и загрузка в память программы-функции может просто затереть уже выполняющуюся программу. Но это связано как раз с ограничениями архитектуры процессоров, в них не предусмотрена пока еще относительная адресация…
— Я гляжу, что мы отвлеклись от собственно темы вашего диплома, — с места произнес Владимир Николаевич, — и углубились в тонкости конструирования вычислительных машин и разработки вычислительных программ. Светлана… Владимировна, вы сейчас упомянули множество различных… аспектов, связанных с работой, скажем, многих предприятий и организаций. Но мы здесь собрались на защиту именно вашей дипломной работы, и было бы интересно узнать, какую часть общей работы сделали именно вы?
— Я? Никакую. Математическими моделями и методиками расчетов по части механики большей частью в Стекловке занимались под руководством Людмилы Вячеславовны, управляющие программы кластера разработаны в МГУ под руководством профессора Ляпунова, программы выборки информации из баз данных разработаны в ВЦ МГУ под руководством товарища Березина, различные программы динамических расчетов созданы вашими инженерами, расчетчиками ОКБ-1 и в МАИ, данные в базы данных собрали и поместили ребята из разных институтов — это и МИСИС, и МИИТ, и Химтех, еще кто-то… Честно говоря, я во всей этой системе на девяносто десять процентов вообще не понимаю, как и что работает. Но для решения поставленной вами передо мной задачи ничего понимать и не требовалось: ведь есть люди, профессионалы, которые в этом разбираются много лучше меня. Так что единственное, что я сделала — это всех их собрала в кучу, нарезала им области ответственности и проследила, чтобы они работу в срок сделали. Ну и при необходимости обеспечивала их всем для работы потребным.
— То есть вы хотите сказать…
— Да. У меня была четко поставленная задача, я ее структуировала, разделила на относительно независимые компоненты, для каждой компоненты подобрала исполнителей и координировала выполнение всех работ. В результате мы имеем… вы имеете средства для существенного упрощения конструкторских работ, все довольны, все смеются…
— Светлана Владимировна, — снова поднялся незнакомый товарищ в сером, — как я понял, вы в придумывании всех этик программ и устройств вообще личного участия не принимали?
— Именно так, мне это в принципе было неинтересно. Но задача решена, а в качестве отходов жизнедеятельности всех присутствующих здесь товарищей и еще примерно десятка тысяч здесь не присутствующих страна получила развитую полупроводниковую промышленность, обогнала иностранцев по части вычислительных машин лет, думаю, на десять, а в математической теории, связанной с разработкой программного обеспечения вычислительных машин еще больше. И, насколько мне известно, отхватила изрядный кусок рынка бытовой электротехники в Европе, окупив только валютными поступлениями все затраты на создание новейших отраслей промышленности. Проще сказать, мы заставили буржуев оплатить все расходы на то, чтобы СССР обогнал их в важнейших отраслях промышленности навсегда.
