«Скопировать один к одному, без всяких отличий»

Сегодняшние разговоры про экспортные ограничения на чипы, обход санкций через третьи страны и локализацию производства процессоров звучат как новость последних пары лет. На самом деле это ровно та же схема, по которой советская микроэлектроника жила почти три десятилетия — просто с другим знаком.

История началась в 1962 году. Инженер Борис Малин, один из ведущих советских специалистов по полупроводникам, вернулся из годовой стажировки в Пенсильвании — примерно в то же время, когда Никита Хрущев объявил о строительстве Зеленограда как советского ответа на Кремниевую долину. Малин привез с собой небольшое устройство — микросхему SN-51 производства Texas Instruments, одну из первых интегральных схем, поступивших тогда в продажу в США. Председатель Государственного комитета по электронной технике Александр Шокин счел, что СССР обязан получить эту технологию любой ценой. Он вызвал Малина и группу инженеров к себе в кабинет, положил микросхему под микроскоп и после осмотра отдал короткое распоряжение: «Скопировать. Один к одному, без всяких отличий».

Эта фраза фактически стала негласной доктриной советской электронной промышленности на следующие тридцать лет: не изобретать заново, а максимально точно повторять уже существующие западные образцы, выигрывая время за счет отказа от собственной архитектуры.
Схема отлично сработала и на процессорах следующего поколения. В 1974 году Intel выпустила восьмиразрядный процессор 8080A, ставший стандартом для целого поколения западной вычислительной техники. Уже к 1977 году в СССР был готов собственный клон — К580ИК80, позже переименованный в КР580ВМ80А в соответствии с новым ГОСТом 1986 года. Три года на полный цикл копирования — очень быстрый результат для промышленности, у которой не было ни лицензии, ни доступа к документации Intel.

Процесс копирования был буквально хирургическим. Инженеры вскрывали корпус чипа, фотографировали верхний слой металлизации под микроскопом, затем послойно стравливали или сошлифовывали его, снимая каждый следующий слой, пока не добирались до кремниевой подложки. По снимкам восстанавливали топологию и заново вычерчивали фотошаблоны. Копии получались настолько точными, что нередко воспроизводили даже мелкие огрехи оригинальной разводки — верный признак прямой кальки, а не самостоятельной разработки.
К 1974 году масштаб этой практики был настолько заметен, что ЦРУ подготовило отдельный секретный доклад о развитии производства интегральных схем в СССР — аналитики фиксировали, как промышленность обходит эмбарго, закупая оборудование и образцы через третьи страны.

КР580ВМ80А в итоге стал массовым процессором советской бытовой электроники: на нем строили любительские компьютеры «Радио-86РК», «Специалист», «Корвет» и множество клонов зарубежных машин, которые в 1980-х собирали в кружках и на кухнях по всей стране. Именно с этого клона для значительной части советских инженеров началось личное знакомство с программированием.

У доктрины «копировать без отличий» была своя цена. Промышленность, которая всегда воспроизводит чужой чип спустя два-три года после оригинала, по определению никогда не окажется на переднем крае — она обречена постоянно бежать вслед за чужим прогрессом, а не создавать собственный. Зеленоград стал советской Кремниевой долиной, но так и остался долиной с чужими чертежами.

Подписывайтесь на «ГК» в Telegram|на Sponsr|в MAX

Компьютер, который два раза чудом пережил войну — один раз в сарае под сеном

Сегодня много говорят о том, как важно защищать цифровую инфраструктуру во время конфликтов — резервные копии, распределенные дата-центры, эвакуация серверов. Восемьдесят лет назад точно такую же проблему решал один немецкий инженер, только вместо облака у него был единственный экземпляр компьютера и амбар с сеном.

Конрад Цузе начал собирать свою первую вычислительную машину, Z1, в 1936 году в берлинской квартире родителей — механическое устройство на металлических пластинах, работавшее крайне ненадежно. Дальше были эксперименты с электромеханическими реле, и 12 мая 1941 года в Немецком институте авиационных исследований в Берлине Цузе представил Z3 — первый в мире полностью автоматический, программно управляемый цифровой компьютер. Машина содержала около 2600 телефонных реле, работала в двоичной системе с числами с плавающей запятой, имела память на 64 слова и тактовую частоту около 5 герц, а программы считывала с перфорированной кинопленки — Цузе в буквальном смысле использовал списанную 35-миллиметровую пленку как носитель данных.

Военное ведомство отнеслось к разработке спокойно: Z3 использовали для расчетов флаттера крыла у авиаконструкторов, но революционности изобретения тогда толком никто не оценил. Ирония в том, что первый в истории программируемый компьютер несколько лет проработал в тени, пока весь мир не узнал о нем спустя десятилетия.

Дальше случилась катастрофа. Во время бомбардировок Берлина в 1943 году Z3 был уничтожен вместе с частью документации по его разработке. Единственный экземпляр первого в мире работающего компьютера превратился в обломки за одну ночь.
Но Цузе к тому моменту уже строил следующую машину — Z4, финансируемую германским министерством авиации. И вот тут начинается самое драматичное: в начале 1945 года, когда стало ясно, что Берлин обречен, Цузе эвакуировал недостроенный Z4 из города и в итоге спрятал его в деревушке Хинтерштайн в баварских Альпах, всего в пяти километрах от австрийской границы — прямо в амбаре, укрыв конструкцию сеном. Именно так единственный сохранившийся экземпляр компьютера с работающей архитектурой пережил конец войны — под соломой, в горах, подальше от бомбардировок и наступающих армий.

После войны, в 1949 году, Цузе с пятью сотрудниками основал в баварской деревне Нойкирхен компанию Zuse KG — первую в Германии компьютерную фирму. Первым делом там восстановили и довели до ума спасенный Z4. В сентябре 1950 года машину продали Высшей технической школе Цюриха — на тот момент это был единственный работающий компьютер во всей континентальной Европе. За следующие двадцать лет Zuse KG выпустила более 250 вычислительных машин, пока в 1969 году компанию не поглотил концерн Siemens.

Есть у этой истории еще одна деталь, которая долго оставалась незамеченной. Между 1942 и 1945 годами Цузе в одиночку разработал язык программирования Планкалкюль — по сути, первый в мире язык высокого уровня с переменными, циклами и массивами. Опубликовали его только в 1948 году, а реализовали на практике впервые лишь в 1975-м: идея настолько опередила время, что ждала своего компьютера почти тридцать лет.

Так один инженер в одиночку, без государственной поддержки и без научной школы, изобрел компьютер, язык программирования для него и — в критический момент — способ физически спасти будущее вычислительной техники, спрятав его под сеном в альпийской деревне.

Подписывайтесь на «ГК» в Telegram|на Sponsr|в MAX