К защите я начала готовиться примерно за две недели до четырнадцатого марта, то есть до назначенного для этого мероприятия дня. Не в том смысле, что нужные бумажки готовить, а в смысле подготовки площадки, было решено, что защищаться я буду в КБ Челомея, так как работа почти целиком прошла под грифом «совершенно секретно» — а в зале, где я должна была представить свою работу, просто многого необходимого не было. А чтобы это необходимое там появилось… просто на перевозку демонстрационного компьютера из лаборатории МИФИ в Реутов было потрачено три дня. Но в конце концов вся эта подготовительная работа закончилась, и утром четырнадцатого я проснулась в чувством выполненного долга.
И я понимала, что «долг» этот выполнен не до конца — но совершенно очевидно, что подобные работы вообще никогда не оканчиваются, а то, что уже удалось сделать, можно было сразу же использовать в конструкторской работе. И я, приодевшись получше (специально новый костюм себе сшила), поехала рассказывать людям, какую пользу можно будет получить при использовании моих наработок.
Аудитория во время защиты — как и сам проект тоже была «совершенно секретной»: от МВТУ присутствовал сам Владимир Николаевич (формально — как мой научный руководитель) заведующий моей кафедрой и еще парочка специалистов, принимавших участие в разработке проекта и имеющих соответствующий допуск. Еще примерно два десятка человек были приглашены от всех остальных институтов и предприятий, задействованных в работе, от МИФИ были декан ЭВУСА и вот уже третий месяц работающий в МИФИ товарищ Кузин: его пригласили для того, чтобы он возглавил новую кафедру и пока он подбирал для нее людей. От Стекловки приехала Людмила Всеволодовна, от университета — Ляпунов и заведующий ВЦ Иван Семенович Березин, так же собрались руководители трех рабочих групп из институтов (у прочих просто допуска не было), с десяток человек были приглашены с полупроводниковых заводов. А еще на защиту (без моего приглашения) прибыло человек пять товарищей совершенно мне не знакомых, но, очевидно, со всеми требуемыми допусками. Ну а я прибыла в КБ Челомея с собственным эскортом из сотрудниц первого отдела МВТУ во главе с Леной. Пришлось всю команду захватить, так как нужную для защиты «секретную документацию» мы даже вшестером едва доперли…
Защита проводилась в довольно большом конференц-зале, с небольшой сценой, стоящей на ней трибуной и большим столом («для президиумов», подумала я), и когда «лейтенантки» стали выкладывать на стол пачки скоросшивателей с документацией, на лице Владимира Николаевича отразилось удивление: все же я ему, как и положено, сам диплом на рецензирование отдала еще неделю назад, и в нем насчитывалось чуть больше сотни страниц — а то, что я ему сказала, что «приложения я непосредственно на защиту принесу», он не очень серьезно воспринял. То есть уже на двух защитах дипломники притаскивали в качестве приложений толстые папки с текстами составленных ими программ и распечатками результатов расчетов, которые были, по большому счету, никому особо неинтересны, и он ожидал чего-то подобного — но явно не ожидал, что я приволоку столько бумаги. Впрочем, удивился он разве что «моему трудолюбию», ведь столько бумаги испачкать было явно не очень-то просто.
Однако удивление он свое скрыл и выступил первым. Это несколько нарушало «традицию», так как сначала обычно слово давалось дипломнику — но в данном случае он, кроме всего прочего, был и «хозяином зала», а потому встал, произнес дежурные слова о том, что «соискатель проделал серьезную работу, составив математическую модель, позволяющую обсчитывать параметры ракеты даже до начала ее изготовления» и только после этого предоставил слово мне.
Во время его выступления большая часть из собравшихся с недоумением смотрели по сторонам, явно не понимая, какого черта их-то сюда притащили, ведь к проектированию ракет они вообще ни малейшего отношения не имели. Поэтому я первым делом постаралась рассеять их недоумение:
— Целью моей работы было создание математической модели ракеты, с помощью которой можно было бы в процессе проектирования определить ее параметры и увидеть потенциальные критические ситуации при ее эксплуатации. На первом плакате как раз изображена сферическая ракета в вакууме, по сути дела отражающая основные блоки расчетной схемы. А превращение ракеты сферической в реальную должно проводиться параметризацией описания отдельных узлов и агрегатов. Но так как ракета состоит из тысяч отдельных элементов, каждый из которых имеет десятки, если не сотни важных параметров, то сразу становится понятно, что человек не то что учесть их взаимное влияние не в состоянии, но даже все параметры подобрать не может и уж тем более не может их до изготовления того или иного узла измерить. Однако — для чего, собственно, и проводилась вся моя работа — почти все нужные параметры можно просто рассчитать с использованием вычислительных машин.
— Извините, Светлана Владимировна, что вы имеете в виду под словами «просто рассчитать»? — задал вопрос один из присутствующих на защите инженеров Челомея.
— Именно то, что сказала. Для примера рассмотрим… вот тут, на третьем плакате как раз нарисован двигатель, снова сферический в вакууме. Нам известно, из какого материала выполнен, скажем, корпус камеры сгорания, его прочностные и тепловые характеристики, форма и все прочее. По сути, для расчета всех параметров этого корпуса нам нужно будет просто запихнуть в машину чертеж — и по готовым программам, составленным под руководством многих из присутствующих тут специалистов, мы просто почти мгновенно получим любой из интересующих нас параметров. Нагрузки на любую часть двигателя, резонансные частоты… честно говоря, я не очень хорошо представляю, что еще может потребоваться, но рассчитать можно действительно любой заинтересовавший проектанта параметр. Снижение прочности корпуса при нагреве, зависимость этого снижения по времени, при должной детализации возможно будет даже распределение давления в камере сгорания подучить в зависимости от формы используемых форсунок и скорости подачи топлива. Заранее очень трудно сказать, что именно будет важно для проектанта, но при использовании такой модели он легко получит все, что захочет.
— И возникает вопрос: когда? — не унимался товарищ. — Ведь даже ввод в машину чертежа — я не совсем понимаю, как это у вас делается, но думаю, что это будет работой на многие часы, если не дни…
— Вы задали, вероятно, самый важный вопрос. И ответ на него тоже, мне кажется, будет исключительно важен: в машины заранее уже заложена вся нужная информация, и хранится она в так называемых базах данных. Так же в ней заранее сохранена информация по используемым материалам, много других критически важных данных — но она хранится в сильно параметризованном виде. То есть хранится, допустим, информация о конструкции камеры сгорания. Но все параметры, такие, как геометрические размеры, использованные материалы и все прочее задается уже в процессе вычислений. То есть у нас хранятся именно модели различных узлов и агрегатов, и задача разработчика будет сведена к подбору наиболее эффективных в рамках его задачи параметров.
— Ну, допустим, но ведь и расчеты требуют огромного времени.
— Требовали, поэтому все, о чем мы сейчас говорили, вообще не было частью моей работы, расчет ракеты здесь является всего лишь примером использования новой технологии и новых аппаратных средств, позволяющих эту технологию использовать вообще для чего угодно. Теперь перейдем в плакату семь: здесь очень примерно изображена вычислительная среда, позволяющая проводить ранее упомянутые расчеты. А вот это — а подошла к стоящему на краю сцены зеленому металлическому ящику — как раз аппаратная реализация этой среды. Не законченная, к сожалению, но уже полностью работоспособная.
— То есть как «незаконченная»? — поинтересовался незнакомый мне мужчина в сером костюме.
— 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.
— Несколько неожиданная получилась защита, — с легкой усмешкой высказался Челомей, — но в вашей пояснительной записке относящаяся к теме работа, неважно, кто ее проделал, расписана весьма неплохо, и мне кажется, что руководство МВТУ с глубоким удовлетворением единодушно согласится с тем, что звание инженера вы полностью заслуживаете. Ну а я — с чувством глубокой скорби, между прочим — соглашусь с тем, что увидеть вас в числе специалистов руководимого мною КБ мне не суждено. Поздравляю вас, Светлана Владимировна, от всей души поздравляю! А эту вычислительную машину…
— Она теперь ваша, а документация… в зеленых папках инструкции по применению программного комплекса, в синих — руководства по ремонту аппаратуры для сотрудников вычислительного центра, в розовых — описание используемых баз данных и инструкции по их пополнению, в серых — инструкции по подключению к кластеру серийных машин в качестве терминалов… Недостающие четыре модуля ребята из МИФИ обещали привезти вам где-то до конца мая, но, как я уже сказала, можно работать и с тем, что уже есть. Так что работайте — и огромное спасибо за то, что предоставили мне возможность всю эту работу сделать!
Защита шла почти час, и собравшиеся товарищи, до ее начала даже не представляющие, что же должно получится после завершения их работы, увидев проект целиком, еще довольно долго обсуждали услышанное. Ну а я собралась домой, мне уж точно здесь делать было нечего. Правда, сразу уехать не получилось, «мои» дамы из первого отдела передавали документацию в первый отдел ОКБ-52. И, пока они этим занимались, ко мне подошел «товарищ в сером»:
— Товарищ Федорова, я хотел бы у вас спросить… давно хотел: кто вам поручил отправить телеграмму?
— Какую телеграмму? И, извините, вы вообще кто?
— Моя фамилия Судоплатов, я работаю…
— Очень рада, Павел Анатольевич, что вы почтили это важное для меня событие своим присутствием. Но, снова извините, я не понимаю, о чем вы спрашиваете.
— Давно, летом пятьдесят третьего, вы отправили одну важную телеграмму…
— Я вообще-то не одну телеграмму отправляла…
— Вы отправили телеграмму в Баку, с Центрального телеграфа, а чуть позже ее же отправили из Подольска.
— А, вы об этом? Меня дед попросил ее отправить… какой-то: подошел на улице, именно возле телеграфа, попросил отправить — потому что он очки потерял и на поезд домой, как раз в Подольск, уже опаздывал. Дал мне десять рублей сразу — а у меня время было свободное, так чего же человек не помочь? Он говорил, что это очень важно и срочно…
— А из Подольска вы почему ее же отправляли? Вы же специально туда поехали?
— Во-первых, он сам сказал, что из Подольска он, а сдачи не дождался. А еще у меня сомнения возникли, что я верно адрес запомнила — и решила, что если его в Подольске встречу, то деньги отдам, а если нет… не встретила и просто решила отправку повторить. А что?
— Странно…
— Не знаю, как в Москве, а у нас было принято старшим помогать. А чужие деньги…
— Понятно. Извините за беспокойство.
— Никакого беспокойства, не за что вам извиняться. А вам моя работа понравилась? Я про машины вычислительные говорю.
— Честно говоря. Я в них не особо разбираюсь. Слышал, что ученым и инженерам они нужны очень, а в нашей работе…
— В вашей работе они еще нужнее. Сейчас Лене две машины привезут, я попрошу ребят… черт, я же уже не студентка! Ладно, подумаю, как с Леной теперь связаться, думаю, ей и ее лейтенанткам очень понравится на машинах свою работу делать.
— Как вы назвали, лейтенанткам?
— Да, я знаю, что это неправильно. После того, что они сделали, их минимум капитанками называть нужно. Павел Анатольевич, а вы можете их капитанками сделать? Если нужно специальное представление, то я напишу…
— Я подумаю, — Судоплатов едва сдерживал смех, — и с вами, скорее всего, скоро снова встречусь. У меня все же остались некоторые вопросы…
В среду, восемнадцатого марта, я получила в деканате диплом и бумажку со «свободным распределением». Проводившая меня в деканат Лена сообщила, что до конца июня меня из общежития никто выселять не будет, затем затащила к себе в комнату, где девушки устроили мне небольшое праздничное чаепитие, а когда праздник закончился, она меня «порадовала» сообщением, что я могу мое «свободное распределение» повесть на гвоздик в соответствующем месте:
— Было принято решение руководству МВТУ лишнего просто не сообщать, а ты назначаешься — заметь, отдельным постановлением Совмина — руководителем вроде как межотраслевого комитета по развитию средств радиоэлектроники. Наша бухгалтерия у тебя остается в подчинении, кадровые вопросы теперь возложены на меня, Надю и Машу, а Люды обе переводятся в первый отдел этого комитета. Решено до конца мая тебя по разным вопросам не дергать, так что можешь отдыхать пока на всю катушку, если тебе путевка куда-то нужна будет, мне скажи — тут же тебе ее предоставят.
— А чем комитет заниматься-то будет? И с чего это меня там начальником решили назначить? Может, у меня вообще другие планы…
— Никого твои планы там, — она показала на потолок, — вообще не интересуют. Как и мои, и любые другие. Я ведь тоже вроде привыкла тут, в Технилище, но у них там свои планы…
— А что делать-то нужно будет?
— Понятия не имею. То есть как раз в конце мая нам всем всё и расскажут. Знаю только, что вроде будет выделено отдельное здание, и с жильем все вопросы решат. А всё прочее… но тебе-то уж точно не привыкать, ты и во студенчестве очень качественно народ строила. Разве что не придется тебе время и на учебу тратить. Пожелания к месту отдыха есть?
— Есть, завтра я домой поеду.
— Не поедешь. Из источников, близких к осведомленным, за твой этот кластер ты награждаешься Сталинской премией первой степени, в эту субботу ее тебе будет вручать товарищ Булганин в Кремле. Мне поручили проследить, чтобы ты на награждение прибыла.
— Вот уж радость!
— Свет, ты заканчивай с этим, ты уже, как сама заметила, не студентка. А все рабочие вопросы мы решим в рабочем же порядке. Ладно, иди уже отдыхать, тебе это точно нужно, ты же уже пару лет вообще нисколько не отдыхала. Пока отдыхай до субботы, а после награждения…
Не сказать, что новость мне не понравилась, просто было непонятно, что же мне предстоит делать и что от меня теперь руководство ждет. Ведь у меня были довольно определенные планы, и вот как их теперь воплощать в жизнь, было совершенно непонятно. В задумчивости я неторопливо шла (возможно, в последний раз) по коридору Технилища, и вдруг меня остановил знакомый голос:
— Федорова! Светлана! Я слышал, вы успешно защитили диплом, примите мои поздравления!
— Спасибо, Сергей Валентинович.
— Но еще я слышал, что на работу вас приглашать никто не захотел, а это, как я понимаю, может создать серьезные проблемы. И чтобы проблем у вас все же не возникало, я хочу сделать вам одно предложение.
— Нет, я не пойду к вам на кафедру, и не просите. Преподавание — это вообще не про меня.
— Что? Нет, другое предложение. Как вы смотрите на то, чтобы выйти за меня замуж?