Sledujte nás na Instagrame

@hospodarske_novinyFacebook
30.11.2015, 14:59

Najvýkonnejší počítač sveta bol v Pentagone. A v Bratislave

Malá skupina vedcov dokázala na Slovensku postaviť počítač, ktorý na svete mali len v americkej armáde.

Koľko ľudí je potrebných na vyvinutie počítača? Stovky? Tisíce? V Slovenskej akadémii vied na to mali pätnástich. Napriek tomu sa im podarilo vyvinúť počítač, ktorý prekonal celý Sovietsky zväz a vyrovnal sa tajnému výskumu v Spojených štátoch. Toto je príbeh, ako sme sa stali IT veľmocou. A spadli na dno.  

Príbeh počítača, ktorý zmenil našu históriu, sa začal písať koncom 70. rokov. Tesne po ukončení prác na predchádzajúcom počítači RPP-16, ktorý bol vo svojej dobe najlepším riadiacim počítačom východného bloku. Ivanovi Planderovi, ktorý vtedy zodpovedal za vývoj počítačov v SAV, to však nestačilo.

„Samozrejme, že RPP-16 sme mohli naďalej zlepšovať. Už to však pre nás nebola výzva, problém sme totiž vyriešili. Preto sme si chceli stanoviť nový, ambiciózny cieľ.“ A tým nebolo nič menšie, ako vyvinúť paralelný počítač.

Základným princípom fungovania paralelného počítača typu SIMD (Single Instruction Multiple Data) totiž je, že stroj je osadený tisíckami procesorov, ktoré dokážu v jednom momente pracovať s veľkým množstvom údajov. Vo výsledku je teda takýto počítač výrazne rýchlejší ako bežné „jednojadrové“ stroje.

„Ak napríklad chcem vypočítať predpoveď počasia na zajtra, ale výpočet mi na bežnom stroji zaberie päť dní, je mi jasné, že musím použiť paralelný počítač,“ vysvetľuje Karol Richter, ktorý mal na starosti technickú časť počítača SIMD.

Vyvinúť počítač s takouto architektúrou však vôbec nebolo jednoduché. Dokazuje to fakt, že ešte v prvej polovici 80. rokov stroj s obdobnou konštrukciou existoval iba v USA a používal ho Pentagon. Počítač bol napríklad nasadený na spracúvanie radarových signálov zo špeciálnych vojenských lietadiel AWACS.

Neprekvapí teda, že kvôli utajeniu a embargu bolo nemysliteľné akýmkoľvek spôsobom takýto počítač dostať do Československa. Všetky informácie o ňom teda boli iba veľmi strohé. „Bolo to ako zostrojiť motor podľa fotky automobilu a informácie, že má mať 500 koní a osem valcov,“ smeje sa Richter. Slovenským vedcom ostala jediná možnosť – vyvinúť ho vlastnými silami a z československých súčiastok.

Práce na vývoji sa začali v roku 1980 a spočiatku sa na ňom podieľalo asi pätnásť vedcov. Tým sa za päť rokov podarilo nielen zostrojiť počítač „na papieri“ – teda dokázať, že „teoreticky by to malo fungovať“, ale rovnako postaviť funkčnú vzorku. Bol to stroj, z ktorého síce trčali káble na všetky strany a zaberal takmer celú miestnosť, no umožňoval otestovať reálne výpočty.

A ako je vôbec možné, že v Bratislave za päť rokov vznikol počítač, ktorý sa už roky v Sovietskom zväze márne snažili vyvinúť oveľa väčšie tímy odborníkov? „My sme nechodili do práce ,si cvaknúť‘, nerobili sme to ani pre peniaze. Venovali sme tomu celý náš voľný čas, jednoducho sme boli pre to zanietení, a to nás poháňalo dopredu,“ vysvetľuje Richter.

Napriek tomu trvalo ešte ďalšie štyri roky, kým sa počítač SIMD dostal do výroby. „Naši kolegovia na Západe si mohli jednoducho otvoriť katalóg, vybrať si súčiastky, objednať ich a stroj poskladať. My sme takú možnosť nemali. Tu žiadny Silicon Valley neexistovalo, mali sme iba Teslu Rožnov a Piešťany,“ smeje sa Plander. A tak si vedci mnohé súčiastky museli dokonca sami navrhovať a aj vyrábať.

Prvý prototyp počítača SIMD opustil brány Bratislavských elektrotechnických závodov v roku 1989. Bol veľký ako kancelárska skriňa, vážil približne 150 kilogramov a jeho plechový vzhľad nepôsobil práve lákavo.

Opak však platil o jeho „vnútornostiach“. Vďaka tomu, že doňho mohlo byť osadených až 8 192 procesorov, sa výpočtovým výkonom ako jediný na svete vyrovnal svojej americkej predlohe – počítaču STARAN. 

Na porovnanie, najvýkonnejší sovietsky počítač tej doby mal 64 procesorov. Preto nie divu, že o slovenskú novinku bol veľký záujem. Počítače sa začali používať na predpovedanie počasia, vypočítavanie dejov v jadrovej fyzike či na obsluhu letovej prevádzky na letiskách.

Hoci žiadny kus nikdy nebol z Československa vyvezený, počítalo sa s jeho nasadením aj v Sovietskom zväze, kde už boli preň vyvíjané prvé aplikácie. Do toho však prišiel november 1989.

Počítač SIMD, rovnako ako mnoho iných vecí, neprežil pád komunistického režimu. Posledný, dvadsiaty kus, bol vyrobený v roku 1990. Napriek tomu však tomuto stroju dodnes patrí významné miesto v slovenskej histórii – bol to nielen najvýkonnejší superpočítač, aký bol kedy u nás vyvinutý, ale Slovensko tiež zaradil na čelo vývoja počítačov v rámci celého socialistického bloku.

A príbeh, ako na Slovensku mohol vzniknúť počítač, na ktorý boli vo svete potrebné stovky a tisíce vedcov, najlepšie vystihujú slová jeho ideového otca Ivana Plandera: „Nám nešlo o to poraziť Američanov, vyhrať studenú vojnu alebo niečo podobné.

Nám išlo o to, aby to fungovalo.“ A ono to fungovalo. Jeden exemplár paralelného počítača SIMD môžu ešte aj dnes obdivovať návštevníci bratislavskej Stálej výstavy dejín výpočtovej techniky na Slovensku.

Ticketportal.sk