Всестороннее семейство

Система 360 -- самое большое и рискованное решение, которое мне доводилось принимать. Я страстно и мучительно боролся за него (вероятнее всего, сам с собой, в оригинале эта часть предложения звучит так: I agonized) неделями, но в глубине души верил, что ничего невозможного для IBM в этом проекте нет.
Том Уотсон-младший.
Президент, CEO и председатель совета директоров IBM с 1952 по 1971 г.(в скобках примечания автора)

В принципе, рассказывая об истории создания и становления IBM System/360, можно было бы ограничиться стандартными фразами "революционная разработка", "беспрецедентный масштаб", подбросить немного технических деталей -- ровно столько, чтобы читатель не заскучал над ними, когда за окном весна, вспомнить пару-другую уже ставших историческими анекдотов и счесть задачу выполненной. Увы, автор так делать не будет -- подобных материалов и без этого предостаточно. История 360-го семейства дает столько неожиданных поучительных уроков, что не уделить им внимание совершенно непростительно. Хотя и без стандартных шаблонов, естественно, местами обойтись не удастся.

Прежде чем мы обратимся непосредственно к проекту System/360, давайте буквально один абзац посвятим одной важной детали, а именно, корпоративной культуре корпорации IBM. Пусть это несколько неожиданно, но без нее многое из нижесказанного станет слишком пресным и... слишком определенным. Потому что здесь мы впервые столкнемся с неопределенностью на уровне "с точностью до наоборот".

Том Уотсон-младший объявляет о готовности System/360 к коммерческой эксплуатации

Пиковой положительной оценкой корпоративной культуры IBM стала вышедшая в 1982 г. книга "В поисках совершенства" (Т. Питерс, Р. Уотерман). Ее авторы не мелочились -- IBM была просто названа самой выдающейся компанией в мире, чье процветание непосредственно связано с совершенством системы менеджмента и здоровой атмосферой личностных взаимоотношений в громадном коллективе. Ну а всем этим IBM обязана основополагающим принципам, которые отцы-основатели сделали философией корпорации. Конечно, можно было бы обвинить Питерса и Уотермана, мягко говоря, в "излишней лояльности" к IBM, но в своей книге они просто "озвучили" то, что действительно тогда думали об IBM известные теоретики менеджмента и лучшие консультанты по управлению (эта категория специалистов оставила практические доказательства того, что "методы IBM" эффективно работали не только в ней самой).

Пиковые отрицательные оценки принадлежат государственному чиновнику (Ричард Деламартер, участвовал в антимонопольных кампаниях против IBM в 1969--1982 гг.) и одному из очень известных ее бывших сотрудников. В 1988 г. Деламартер высказался жестко: "...привлекательная модель успеха IBM благодаря великолепному менеджменту несостоятельна и ошибочна. Успех IBM обеспечен ее монопольной властью на рынке". Рекс Малик в "антиутопии" 1975 г. "Мир будущего? Внутри IBM" также не скупится на мрачные краски и "рисует" корпорацию как "маскирующуюся под международную", с по-кремлевски централизованной властью. И наконец, один из главных героев нашего рассказа Жэне Амдал в том же 1975 г. обвинил IBM в крайне неэффективном использовании инженерных и конструкторских ресурсов -- она нанимает на работу чуть ли не две трети лучших западных специалистов и не создает ничего нового.

Итак, "или-или". Или корпорация с потрясающе эффективным менеджментом, или монстр-монополист с кремлевской централизацией и крайне неэффективным использованием людских ресурсов? Не спешите искать прямо на этой строчке ответ на очень непростой вопрос -- у вас будет время над этим подумать. А мы переходим непосредственно к герою повествования.

Отдадим дань штампам: семейство ЭВМ System/360 -- действительно беспрецедентное явление в человеческой истории. В сегодняшних ценах стоимость проекта, результатом которого стал масштабируемый ряд совместимых моделей компьютеров, составляет, ни много ни мало, 30 млрд. долл. (в начале 60-х им соответствовали 5 млрд.). В проекте была задействована практически вся лавина сотрудников IBM -- порядка 100 тыс. человек. Цифры, безусловно, впечатляющие сами по себе -- таких проектов, осуществляемых на условиях частного финансирования, не было, да и, наверное, больше не будет. Не будет хотя бы потому, что выбранные цитатой слова Тома Уотсона-младшего... к этим цифрам не относятся. На самом деле никто в IBM не планировал ни таких расходов, ни таких масштабов. Оценочная стоимость проекта составляла всего 675 млн. долл. -- именно эта цифра и понимание того, что за ней стоит, заставляли Тома Уотсона "мучительно бороться с самим собой". Возможно, если бы он знал, что стоимость проекта возрастет в 8 раз, многое в сегодняшнем мире выглядело бы совсем не так... но 675 млн. Уотсона не испугали. Тем более что результат проекта обещал самое главное для любого производителя -- существенный перевес над конкурентами. К началу 60-х годов вычислительные машины выпускались самыми разными компаниями и представляли собой чудовищный "разнобой" -- как по технологии изготовления, так и по архитектурам (впрочем, такого слова еще не существовало). Программная несовместимость, полная зависимость владельца ЭВМ от ее производителя (периферийные устройства также были несовместимы) и одновременный рост потребности в компьютерах -- вот вполне очевидные предпосылки проекта System/360. Но есть еще и менее очевидные. Во-первых, заказчики начали требовать надежность, и ламповые машины со временем наработки на отказ, достигавшим нескольких часов, их уже не интересовали. Конкуренты здесь буквально наступали по всем фронтам -- например, RCA работала над керамическими модулями, позволяющими упаковывать до 200 элементов в десяток кубических сантиметров. Во-вторых, изменился сам спектр заказчиков -- если совсем недавно место для ЭВМ находилось разве что в исследовательских центрах и университетах, то к началу 60-х крупный бизнес уже "рассмотрел" выгоды от применения вычислений. А вот производители все еще по старинке создавали "машины для ученых" -- программируемые калькуляторы, ориентированные скорее на быстрые вычисления со сравнительно небольшими объемами данных, чем на обработку больших информационных массивов. И наконец, ценовой фактор. Он, конечно, не был в те времена столь критичен (машины, в основном, приобретались в аренду), но любой предприниматель прекрасно понимает, что снижение цены приводит к расширению рынка. Все это вполне разумно и даже очевидно -- посему не будем приписывать какую-то исключительную гениальность маркетинговым специалистам IBM того времени. Они просто достойно сделали свое дело. В конце 1960 г. Том Уотсон-младший ставит последнюю точку в формировании предпосылок: "Модельный ряд наших компьютеров становится совершенно неуправляемым". Чтобы понять, что это значило в действительности, можно обратиться к воспоминаниям Боба Эванса, работавшего в 1960 г. в проектах малых ЭВМ IBM 1401 и 1410. В частности, Эванс говорит о том, что новые компьютеры IBM проектировались несколькими командами разработчиков, создававшими конкурирующие... наборы машинных команд -- этакие "машины под бюджет".

Одна из самых удачных моделей -- System/360 mod 40

Итак, все хотели порядка. И наводить его Том Уотсон поручил "великому инквизитору менеджеров" Винсенту Ларсону -- человеку, чья дотошность в отношении менеджмента стала корпоративной легендой IBM. Именно Ларсон, устроивший кадровую чехарду между управленцами текущих проектов ЭВМ, которые велись IBM, обеспечил активизацию работ в направлении создания единого модельного ряда. Одновременно с конструкторами машин трудились и технологи -- команда под руководством молодого инженера Эриха Блоха. Для новых машин требовалась элементная база, и ее надо было выбрать правильно. Что, собственно, и сделали -- оценив технологические возможности, Блох выбрал гибридные микросхемы (в которых часть пассивных элементов и проводники выполняются напылением на керамической подложке, а активные полупроводниковые компоненты монтируются на такую "микроплату" в бескорпусном исполнении). IBM к тому времени уже около 18 месяцев работала над полноценными монолитными интегральными схемами, но от готовности к промышленному использованию эту технологию отделяли несколько лет.

Итак, было очевидно, что новые компьютеры нужны, было понятно -- на какой технологической основе их создавать. Оставалось самое "незначительное" -- определиться с тем, какими именно должны быть эти компьютеры. Общий технический облик модельного ряда формировала специальная команда инженеров SPREAD (Systems Programming, Research, Engineering and Development) под руководством талантливого разработчика Джона Хаанстры. Итогом деятельности SPREAD стал 80-страничный отчет, содержавший четкие рекомендации по новому модельному ряду: пять совместимых моделей с диапазоном производительности 1:200 и унифицированным спектром периферийных устройств, каждая из которых конкурентоспособна в своей рыночной нише. Впрочем, только рекомендациями команда SPREAD не ограничилась -- в заключении отчета черным по белому было сказано: "Так как требуемыми характеристиками не обладает ни одна из выпускаемых компанией ЭВМ, новое семейство не может быть совместимым ни с одной из них". Впоследствии окажется, что SPREAD чуть-чуть ошиблась, и модельный ряд должен содержать шесть, а не пять машин. Впоследствии же методом мозгового штурма для модельного ряда придумают название System/360 ("полный обзор, 360°"). И еще раз "чуть-чуть ошибутся" -- оценят стоимость проекта в уже упомянутые 675 млн. долл.

Техническими деталями того общего, что должно быть у всех машин нового семейства, занялась команда под руководством Жэне Амдала. Результат ее работы -- знаменитое и по сей день доступное описание "Архитектуры IBM System/360". В команду входили безукоризненно яркие личности, в числе которых Фредерик Брукс, оставивший легендарное описание только одного аспекта роста стоимости проекта в 8 раз. И, надо сказать, потрудилась она на славу -- хотя бы потому, что предложенная архитектура оказалась действительно проектом, а не прожектом. В ней нет ничего исключительного для тех времен (например, аппаратных механизмов управления памятью -- хотя они уже существовали и были хорошо проработаны), даже в нюансах чувствуется стремление конструкторов минимизировать производственные расходы. Так, считающийся сегодня "царем вычислений с плавающей точкой" Д. Суини проектировал блоки "FPU" System/360, изящно балансируя между производительностью и сложностью реализации. В остальном же... "машина как машина" (разве что с 8-битным байтом -- в те времена на битах в байте старались экономить), с удачной системой прерываний и по-настоящему мудрой подсистемой ввода/вывода: независимыми программируемыми процессорами, обслуживающими периферийные устройства (так называемые канальные процессоры). И все-таки, справедливости ради, -- для начала 60-х годов это не была "взрывная" архитектура. Хорошая -- но ни в коем случае не "революционная". Все, что было в ней достойного, -- уже было до нее. И далеко не все, что было до нее достойного, -- было в ней. Этот момент исключительно важен, и именно поэтому автор так "нажимает" на "хорошую обычность" System/360 для своего времени и даже не собирается утомлять читателя техническими деталями -- они совершенно не важны. Гораздо важнее тот факт, что только проектные процессы аппаратных средств шести базовых машин и более десятка периферийных устройств обошлись IBM в 750 млн. долл. Еще 4,5 млрд. стоила подготовка масштабного производства -- корпорация брала в аренду оборудование, развертывала новые заводы, размещала заказы. "Его величество масштаб" сыграл свою роль -- для того чтобы System/360 стала действительно признанной технологией, а не "еще одной ЭВМ на рынке", для того, чтобы потребители могли ощутить в полной мере преимущества совместимых машин (какой смысл в совместимости, если количество машин исчисляется единицами?), нужны были время и деньги. Очень много денег -- несоизмеримо больше, чем планировалось. Корпорация буквально шла по лезвию ножа -- она выбрасывала на рынок акции на сотни миллионов. Но покупатели акций IBM не ошиблись -- за первые 4 недели после анонса System/360 на машины семейства поступило 1000 заказов, затем -- еще 1000. Правда, такие объемы оказались еще одной непредвиденной проблемой -- заводы переводились на 60-часовую рабочую неделю с "по-советски" суточными авралами.

Вот теперь можно на секунду вернуться к самому первому отступлению в статье -- о корпоративной культуре. И хорошо-хорошо подумать даже не над тем, кто же прав -- яростные ревнители или не менее яростные хулители, а над тем, что очень трудно красить все в один цвет.

Самая производительная в бюджетном семействе System/360 mod 50

FUD

Трудно было удержаться от написания этого совершенно необязательного раздела статьи. Но... название System/360 вы слышите нечасто. И с каждым годом -- все реже. А вот аббревиатуру FUD -- очень часто. А ей, как и архитектуре System/360, мы обязаны Жэне Амдалу -- именно он придумал этот термин, обозначающий мотивацию "грязной конкурентной борьбы": "Fear, Uncertainty and Doubt", "Боязнь, Колебания и Страх". И придумал его именно "благодаря" System/360. Впрочем, давайте сделаем одно отступление в очень далекий 1963 г. Если вы считаете, что проблемы совместимости ЭВМ волновали тогда только IBM, то заблуждаетесь. Не менее мощная в те годы корпорация Honeywell нашла неожиданно красивое решение проблемы совместимости -- она поставляла в 1963 г. (!) свои недорогие компьютеры H-200 в комплекте с программой "Освободитель" (Liberator). И сегодня такое решение встречается ой как нечасто -- Liberator являлся транслятором, преобразующим программы в машинных кодах популярного компьютера IBM1401 (один из представителей до-System/360 "разнобоя") в свои собственные. Соответственно, пользователи H-200 получали доступ к ПО как для своей платформы, так и для конкурирующей. "Освободитель" был тяжелым ударом в конкурентной войне между Honeywell и IBM -- по воспоминаниями самих IBMers (АЙБИЭМщиков), в некоторые месяцы более дешевая H-200 "переманивала" до 200 заказчиков.

Однако способы конкуренции есть разные. Жэне Амдал, ведущий архитектор System/360, покинувший IBM в 1970 г., решил создать конкурента... IBM -- компанию, выпускающую System/360-совместимые машины. За 6 лет после анонса семейства IBM превратила его в действительно "почти монопольное" -- все-таки никто из конкурентов не сумел так скоординировать проектные и производственные работы и привлечь такие средства. В год начала расцвета System/360 (и последующих модификаций) Жэне Амдал в альянсе с японским концерном Fujitsu основал компанию Amdahl Corporation, работающую по сей день. Злые языки называли в те годы Amdahl "перископом японской подводной лодки". Для Fujitsu такой альянс был очень выгоден -- во-первых, сам создатель конкурирующей архитекутры, во-вторых, есть хорошо известное правило -- "если иностранная компания хочет добиться успеха на американском рынке, она должна стать американской компанией". Именно в ходе рыночных баталий между IBM и ex-IBM в лице Amdahl и возникла ситуация, для которой Жэне Амдал придумал столь модную аббревиатуру.

Но Amdahl суждено было по-настоящему стать не столько конкурентом IBM, сколько производителем клоновых систем. Сам Амдал покинул свою первую самостоятельную фирму в 1980 г. (к слову, несмотря на мощные технологические возможности Fujitsu и наличие "самого Амдала", на разработку коммерческой машины потребовались долгие 5 лет). К этому времени и IBM, и производители клонов ее семейств попали под тяжелый пресс настоящего конкурента -- DEC с семейством супер-мини ЭВМ VAX. Амдал же несколько раз безуспешно пытался то создавать элементную базу мэйнфреймов в интегральном исполнении (компания Trilogy System, начальные инвестиции -- 200 млн. долл., банкрот к 1985 г.), то строить на набравшей силу КМОП-схемотехнике машины среднего класса (Andor Systems, банкрот к 1994 г.). Последняя его фирма, по иронии судьбы, является производителем клонов... мэйнфреймов IBM, выпускаемых на основе узлов IBM.

Вот такая история у распространенного термина. Почти басня. В книге The Road Ahead Б. Гейтс так охарактеризовал историческую роль Амдала: "До появления 360-й серии изготовители намеренно делали архитектуры компьютеров несовместимыми с аналогичными моделями других компаний, поскольку стремились привязать клиентов именно к своему оборудованию -- чтобы переход на компьютеры иных марок обходился "перебежчикам" подороже... Амдал и другие положили конец этому произволу". Так-то оно так... впрочем, и не совсем так -- производители пробовали нечто тогда еще совершенно новое (все-таки это было начало 60-х годов), стремились уложиться в бюджет и т. д. Обвинение в умышленной несовместимости здесь все-таки слишком сильное. В конце концов, тогдашнее машинное разнообразие можно объяснить и следующим образом: "С каких пор компанию законообязуют лицензировать собственные технологии и IP своим конкурентам для встраивания последними этих разработок в свою продукцию?". Такой непростой и вполне уместный вопрос, заданный Microsoft Европейской комиссии, наводит на одну очевидную мысль: если наведение порядка в архитектурах компьютеров обошлось массе компаний в астрономические суммы, во сколько обойдется наведение порядка в области несоизмеримо более сложной -- в интеллектуальной собственности?