«Открытые системы»

По существу, на наших столах стоят не персональные компьютеры, а то, что когда-то называлось рабочими станциями; усовершенствованные за три десятилетия технологии позволили на порядки снизить их стоимость, сделав доступными для каждого

К началу 70-х годов сложились необходимые условия для появления не существовавшего прежде класса компьютеров — рабочих станций. Были разработаны принципы графического пользовательского интерфейса, локальные сети, операционные системы, процессоры и периферия. Оставалось немногое — собрать их воедино. В результате соперничества нескольких лидеров нового рынка сложился образ классической рабочей станции, предполагавший наличие мощной графики, высокопроизводительного RISC-процессора и ОС Unix. Обычно их появление связывают с деятельностью компаний Apollo, Silicon Graphics и Sun Microsystems. Предшествовали же рабочим станциям модели компьютеров, специально предназначенные для инженерных расчетов. С 1958 года IBM выпускала систему IBM 1620, в 1965-м ее сменила 16-разрядная IBM 1130, построенная на той же элементной базе, что и System/360. Эта машина имела все необходимое, чтобы воспринимать ее как индивидуальный инструмент; ей не хватало только графического интерфейса.

Самое знаменитое изображение, из полученных на коммерческой графической рабочей станции PERQ

Разрыв между отечественной компьютерной индустрией и индустрией западной в те годы был еще не слишком велик, поэтому с определенной натяжкой, но все же можно в один ряд с инженерными машинами IBM поставить и то, что было создано в СССР — с поправкой на отсутствие сравнимого по качеству и разнообразию программного обеспечения. В Институте кибернетики АН УССР разработали МИР («Машина для Инженерных Расчетов»), которая отличалась тем, что ее внутренний язык был близок к внешнему математическому языку, что позволяло работать в своеобразном интерактивном режиме. В Ереванском научно-исследовательском институте математических машин было построено семейство машин «Наири». Чаще эти ЭВМ создавались исходя из ведомственных интересов, а не в расчете на пользователя, отсюда низкая эффективность программирования и неудобство в работе. Хоть они и были «индивидуальными», и якобы рассчитанными на инженера, в реальной жизни решить задачу было проще и быстрее на большой ЭВМ с приличным программным обеспечением, пусть даже в менее удобном пакетном режиме.

По схожим причинам (точнее потому, что разработчики руководствовались исключительно собственными пред?став?лениями, не беря в расчет потребности пользователей) окончилась неудачей попытка создать рабочую станцию Star в Xerox PARC. Идею выдвинул Дон Массаро, намеревавшийся создать промышленный WIMP-компьютер (window, icon, menu, pointing device — «окно, пиктограмма, меню, устройство управления курсором»). У компьютера, который опирался на Xerox Alto и проектирование которого началось в середине 70-х, для своего времени были выдающиеся показатели — оперативная память до 1,5 Мбайт, диск на 40 Мбайт, 17‑дюймовый дисплей, Ethernet-соединение. Но все эти достоинства не смогли компенсировать низкую эффективность программного обеспечения и неудачную архитектуру.

Тот же Xerox Alto вдохновил нескольких выпускников университета Карнеги-Меллона. При поддержке английской компании ICL они смогли в 1979 году построить первую полноценную коммерческую графическую рабочую станцию PERQ. Коллектив возглавлял Брайан Розен, совмещавший работу в корпорации Xerox с разработкой собственного компьютера; название было выбрано не случайно, от слова perquisite, что означает «случайный заработок». Компания Three Rivers, выпустив несколько модификаций PERQ, продержалась на рынке до 1986 года, но потом сдала свои позиции под напором Sun и SGI. Однако у нее остались поклонники и ценители, а сохранившиеся станции PERQ превратились в антиквариат и стали предметом коллекционирования.

Сложившиеся технологические предпосылки привели к тому, что попытки построить свои рабочие станции предпринимали многие коллективы ученых. Среди них была и группа из Цюрихского университета под руководством Никлауса Вирта, в 1984 году построившая рабочую станцию Lilith. Машина имела программное обеспечение, написанное на языке Modula-2, в том числе реляционную СУБД Lidas. В Советском Союзе Lilith творчески воспроизводилась под именем «Кронос». С 2005 года, когда профессор Вирт подарил один из экземпляров своего детища Московскому политехническому музею, прототип и его аналог живут под одной крышей. Авторами «Кроноса» были исследователи из новосибирского Академгородка, составившие коллектив Kronos Research Group и разработавшие 32-разрядную рабочую станцию с Unix-подобной операционной системой. В НПЦ «Сапсан» в течение нескольких лет производилась графическая рабочая станция «Беста».

Но все же первыми по-настоящему массовыми рабочими станциями, которые использовались не программистами, а инженерами на производстве, оказались представители модельного ряда Apollo/Domain, выпускавшегося компанией Apollo Computer с 1980-го по 1989 год. Все машины строились на процессорах Motorola 68k. Единственным исключением была модель DN10000, в которой использовался процессор PRISM (Parallel Reduced Instruction Set Machine) собственной разработки; она работала под управлением операционной системы Aegis, написанной в Apollo и позже переименованной в Domain/OS. Процессор PRISM совмещал в себе идеи RISC и того, что теперь называют «очень длинным командным словом» (VLIW). На какой-то момент это был самый быстродействующий микропроцессор; его идеи сначала воплотились в архитектуру HP-PA, а затем и в EPIC. Поэтому PRISM вполне можно назвать прадедом Itanium.

Компьютеры Apollo использовали крупнейшие компании, занимавшиеся проектированием электронных компонентов, все автомобильные и авиационные корпорации, но к 1989 году компания уступила свои позиции стартовавшей на два года позже Sun и была куплена HP. Случившееся может показаться невероятным: мощная инженерная компания спасовала перед четырьмя молодыми людьми, начавшими фактически с чистого листа. (Рабочую станцию Sun разработал Энди Бехтолшейм, финансовую схему раскрутки придумал Винод Хостла, Билл Джой внес в общее дело BSD Unix, Скотт Макнили наладил производство.)

Успех Sun — одно из проявлений тотальной победы Кремниевой долины над Новой Англией, окрестностями Бостона, родиной современных компьютеров. Основная причина этого состоит в том, что демократические и свободные подходы к созданию и управлению компаниями оказались эффективнее автократических. К сожалению, этот урок не выучен теми, кто сегодня хочет создавать инновационные предприятия под государственным контролем. Еще один важный фактор — преимущество следования открытым стандартам перед желанием делать все собственными силами; и этот урок остался многими тоже невыученным.

К сегодняшнему дню заметно пошатнулись и позиции Silicon Graphics, компании, которая на протяжении многих лет была лидером в области графических рабочих станций. Возможно, одна из причин этого состоит в том, что из компании ушел Курт Экли, в течение двух десятилетий руководивший разработкой высокопроизводительных графических систем. 

Дональд Массаро окончил Университет Норт-Дам со степенью бакалавра в области прикладной аэронавтики. Степень магистра машиностроения он получил в Северозападном университете и доктора — в Университете штата Калифорния в Беркли. В числе первых созданных им компаний Shugart Associates, в которой он занимал пост генерального директора. Эта компания стала основоположником рынка недорогих дисководов, первой выпустила дискету и недорогой накопитель на жестких дисках. В 1978 году Shugart Associates была куплена компанией Xerox, Массаро занял пост президента подразделения офисных продуктов. Фактически, Массаро создал новое подразделение, которое специализировалось на разработке продуктов, основанных на технологиях, предложенных исследовательским центром Palo Alto Research Center (PARC). К 1081 году он предложил едва ли не все технологии автоматизации офисной деятельности, которые в сегодняшнему дню стали стандартами: Ethernet, рабочий стол с пиктограммами, мышь, клиент-серверную архитектуру, электронную почту и многое другое. В 1982 году Массаро основал компанию Metaphor Computer System и стал ее генеральным директором. Metaphor была приобретена в 1991 году корпорацией IBM.

Курт Экли закончил Университет штата Далавар в 1980-м со степенью бакалавра в области электротехники, а через два года получил диплом магистра по электротехнике в Стэнфордском университете. В этом же году он стал сооснователем компании Silicon Graphics (которая впоследствии была переименована в SGI). Уже в 1984 году коллеги выразили ему свое признание за огромный вклад в работу компании, назвав его Spirit of SGI (что можно перевести как «Главный вдохновитель SGI»). Экли разработал принцип фреймового буфера и подсистему обработки для первых продуктов компании IRIS, ему также принадлежит честь разработки многих инструментов CAD. Кроме того, Экли возглавлял разработку важнейших инструментов для наиболее известных семейств продуктов SGI — Power Series и Onyx, в том числе GTX, VGX и RealityEngine. Под его руководством велось создание и написание документации по программному обеспечению поддержки графики OpenGL, которое сейчас поддерживается компьютерами Silicon Graphics и многими другими рабочими станциями и персональными компьютерами. Уволившись из SGI, Экли продолжил обучение в Стэнфордском университете в лаборатории компьютерной графики, где занялся исследованиями 3D-технологий.

Энди Бехтолшейм (родился в 1956 году) закончил Мюнхенский технический университет и получил степень магистра в области электротехники в Университете Карнеги-Меллона. Во время работы в Стэнфордском университете он изобрел мощный компьютер (названный им рабочей станцией), работавший под управлением встроенной ОС Unix. Фактически его вынудила к этому необходимость подолгу ждать очереди для работы на центральном компьютере университета. Вскоре после этого вместе с Винодом Хослой и Скоттом Макнили он стал основателем компании Stanford University Network, впоследствии получившей известность как Sun Microsystems. Бехтолшейм работал в Sun до 1995 года, после чего уволился и основал фирму Granite Systems для разработки сетевых коммутаторов. Эта фирма была куплена уже в 1996 году Cisco Systems за 220 млн. долл., 65% из которых получил Бехтолшейм лично. До 2003 года он возглавлял подразделение Gigabit Systems компании Cisco, затем основал и возглавил компанию Kealia. В 2004 году Sun приобрела эту фирму, в результате чего состоялось возвращение Бехтолшейма в Sun. Бехтолшейм стал одним из первых инвесторов в Google, вложив в нее 100 тыс. долл. в 1998 году.