苏联导弹防御系统的诞生。 Elbrus-2 是由什么制成的？
最后，让我们看看这个场合的英雄 - 着名的 ECL 逻辑，Elbrus-2 组装在其上，并且在联盟中有如此地狱般的折磨。
发射极耦合逻辑的思想相当简单。
DTL 和 TTL 逻辑很难超频到高频，因为晶体管在工作周期中达到饱和模式，从饱和模式退出的速度相对较慢。
因此，产生了创建一个电路的想法，在该电路中晶体管在切换期间将保持线性模式。
因此，粗略地说，它们可以不完全打开并且非常快速地切换当前路径。
自然地，这导致逻辑电平之间的差异按照双极逻辑的标准非常低（大约 0,8V，比 TTL 小 3-4 倍），并且电路变得对噪声和发热非常敏感这产生了它们（问题在于，由于这个想法本身的实施，该计划并没有被幼稚地加热）。
每 1V 切换电平通常需要大约 3 纳秒，这就是为什么 TTL 很难超频到大于 4-1 ns 的速度，而对于 ECL，2-XNUMX ns 几乎是一种开箱即用的操作模式，无需额外的技巧（只有在开箱即用的电路中，没有技巧，每个人都会狼吞虎咽）。
什么是 ECL？
您不仅可以使用放大晶体管，还可以使用功能齐全的差分放大器，将密钥保持在线性模式。
有趣的是，ECL 也有一个真空祖先，因为可以用几盏灯来完成这样的把戏。 该电路，后来被称为长尾或差分（差分，来自“差分”这个词）对，是在英国发明的，1934 年，这个想法由业余发明家布莱恩马修斯发表，1936 年，电气工程师艾伦申请了专利布卢姆林（艾伦·道尔·布卢姆林）。
到 1930 年代末，差分放大器的拓扑结构被很好地理解，并且在计算机中这种原型 ECL 也是由英国人 EDSAC（剑桥大学数学实验室，1948 年）、Pilot ACE（国家物理实验室，1950 年）首创的Blumlein 的同事创造的其他几台早期机器都组装在差分电子管放大器上。
该电路作为开关具有许多优点：几乎不受电子管波动的影响（如果您的电路有数千个，这很重要！），高增益和稳定性，高输入阻抗，中/低输出阻抗。
一般来说，该电路适用于晶体管只是时间问题。
请注意，我们仅描述了最简单的差分放大器，在电气工程中，它与电子学中的任何 NOR 或 XOR 元件一样基本电路。 经典的遥控器类型是运算放大器，它无处不在，从模拟计算机到立体声系统。
GAP/R 真空管 K2-W 运算放大器，由 George Philbrick 于 1952 年发明，现已成为经典，并已用于许多模拟和数字计算机。 由 Alan Turing 于 1950 年用差分放大器制造的 Pilot ACE。 来自 DEUCE 的 ALU 单元，是英国电气公司于 1955 年制造的 Pilot ACE 的生产版本。 32 位 DEUCE 每秒执行 1850 次加法。 (https://www.computerhistory.org)
差分放大器的工作非常简单。
固定电流通过两个臂的电路流过。 如果左侧输入的电压大于右侧输入的电压，则左侧晶体管导通，大部分电流将通过左侧分支，反之亦然。
输入信号之间的微小差异会产生很大的电流变化，因此会产生放大器。
通过添加一对晶体管，我们很容易从放大器中得到一个阀门。 为此，您需要固定其中一个肩膀的电压，将其称为参考。 如果输入信号大于参考，则认为是“1”，如果低于参考，则认为是“0”。 正如自 IBM 以来的惯例一样，地面通常用作参考。
结果，我们有一个非常非常快的电路，它对干扰不稳定，消耗大量能量并以同样的方式升温。 由于最后两个原因，很难提高 ECL 芯片的集成度——与 50 个 ECL 相比，数十亿个 CMOS 晶体管的发热更少，占用的空间更少。
摩托罗拉和仙童的工作致力于克服这些限制。
基于它的差分放大器和逆变器。 如果输入信号为高电平，则通过左侧电阻的电流会将电压拉低。 为了提高性能，下部电阻被电流吸收器（紫色）取代。 通过漏极的电流由外部偏置电压控制。 缓冲区（绿色）已添加到输出中。 缓冲器称为射极跟随器，因为输出取自晶体管的发射极，输出重复输入（电路来自 博客文章 肯·谢里夫）。
正如我们已经说过的，在 ECL 上组装的第一台计算机是强大的 IBM 7030 Stretch，事实上，它就是为它开发的。
IBM 想要发布一个真正的巨人，超过当时最快的计算机 10 到 12 倍，当然，没有已知的电路适合这个。
Stretch 的创新是由 IBM 工程师 Hannon S. Yourke 创建的发射极耦合逻辑。 Yurke 的开关是具有两个 3 伏逻辑参考电平的差分放大器，需要交替两个 npn 和 pnp 级。
该方案不仅用于 7030，还用于科学 7090，后来以 GIS 的形式体现在 NASA System 360 模型 91 的超级计算机中。
到 1960 年代初，已经开发了许多发射极耦合逻辑电路，包括带有齐纳二极管的变体，从而消除了对 2 种晶体管的需求。
S/370 的 IBM 版本（他们并没有省钱，而是在大型机的第二行中到处使用 ECL），以微电路的形式体现，被称为 CSEF（电流开关发射器跟随器）。
IBM 7030 Stretch 中使用的原始 Yurke 电路、IBM 360/91 ASLT 芯片（JL Langdon, EJ Vanderveer, Design of a High-Speed Transistor for the ASLT Current Switch, 1967）和摩托罗拉 10k 基本单元。
上图：IBM System/360 Model 195 超级计算机的巨大控制台，安装成本为 12,5 万美元，每年额外的支持成本为 3,3 万美元，是当年最昂贵的计算机。 作为 CDC 7600 的直接竞争对手，采用专有的 ECL 微电路制造，195 型在功率上超过了它，但生产较晚，并不受欢迎（1971-1977 年仅生产了 20 辆汽车，而 CDC 生产了 200 辆）。 一张来自 195 型的卡。注意芯片——它们是德州仪器制造的，这是唯一的案例 故事当 IBM 向第三方寻求发布帮助时！ 这些表壳也令人惊讶 - 镀金金属陶瓷。 每个 IC 包含 2 到 4 个门，通常是 3 输入 NAND。 栅极切换时间约为 XNUMX ns。
底部：由 IBM EDA（电子设计自动化）软件创建的 ALD（自动化逻辑图）逻辑图，用于逻辑电路的计算机辅助设计。 带有MST芯片的品牌钥匙扣，4个IC芯片清晰可见。 370 IBM System/145 型号 1982 大型机处理器的 MST 卡。 它上面的每个芯片最多包含 5 个 ECL 芯片，并替换了整个 S/360 板。 NITsEVT 的苏联复印机试图在 1980 年代沿着几乎相同的道路前进，用一个 BMK 取代整个 TEZ
(http://ibm-1401.info, http://ummr.altervista.org/)。
底部：由 IBM EDA（电子设计自动化）软件创建的 ALD（自动化逻辑图）逻辑图，用于逻辑电路的计算机辅助设计。 带有MST芯片的品牌钥匙扣，4个IC芯片清晰可见。 370 IBM System/145 型号 1982 大型机处理器的 MST 卡。 它上面的每个芯片最多包含 5 个 ECL 芯片，并替换了整个 S/360 板。 NITsEVT 的苏联复印机试图在 1980 年代沿着几乎相同的道路前进，用一个 BMK 取代整个 TEZ
(http://ibm-1401.info, http://ummr.altervista.org/)。
苏联对 IBM 7030 的回应是 BESM-6，它组装在一个相当复杂的 ECL 版本上。
总体而言，开发人员面临的问题是相同的：在不使电路过于复杂的情况下提高性能，但有一个特定的特征 - 国内元件库的肮脏。
在 60 年代中期，苏联工业只能生产两种快速半导体器件：D18 二极管和 P416 晶体管。 那些质量很差。 我不得不发明狡猾的电路。
BESM-6 V. N. Laut 的一位设计师描述了其本质：
工业生产的分立锗二极管和三极管性能很差。
它们可以用来开发高性能机器的元件吗？
...此时，专业文献中出现了许多关于使用隧道二极管作为高速逻辑电路基础的报道。 这些二极管的开关时间很短，比晶体管好很多倍。
然而，基于隧道二极管的元件负载能力较差，导致机器电路复杂化，我们很快就放弃了它们......
使用晶体管的困难在于它们在饱和模式下非常慢，并且由于需要匹配输入和输出信号的电平，具有不饱和三极管的逻辑元件变得复杂。
而且不仅复杂，而且不可靠。
一段时间以来，我们没有看到摆脱僵局的出路。
它们可以用来开发高性能机器的元件吗？
...此时，专业文献中出现了许多关于使用隧道二极管作为高速逻辑电路基础的报道。 这些二极管的开关时间很短，比晶体管好很多倍。
然而，基于隧道二极管的元件负载能力较差，导致机器电路复杂化，我们很快就放弃了它们......
使用晶体管的困难在于它们在饱和模式下非常慢，并且由于需要匹配输入和输出信号的电平，具有不饱和三极管的逻辑元件变得复杂。
而且不仅复杂，而且不可靠。
一段时间以来，我们没有看到摆脱僵局的出路。
需要一种电源方案来最大限度地减少不可靠晶体管的数量，其关键元件是由同一个 Sokolov 发明的，他后来为 Burtsev 组装了 MCP（而 BESM-6 团队在 Lebedev 死后分裂，继 Melnikov 或 Burtsev ）。
这个想法的本质是在众所周知的元件“电流开关”中引入一个自主电源，在电流上不连接到其他电源电路。
例如，电子表中的微型电池可用于此目的。
在晶体管的集电极和集电极负载（电阻器）之间包含电池，使开关成为具有一致输入和输出信号电平的元件，并且对自主电源没有特别困难的要求。
当然，电池无法安装，因为它最终会耗尽，所以在实际电路中它被一个微型整流器所取代，它由一个铁氧体环上的微型变压器、两个半导体二极管和一个电容器组成。
他们将这些整流器称为“暂停电源”（PIP）。
配备射极跟随器的电流开关的同相输出可作用于逻辑电路“与”、“或”的输入。
以下电路迫在眉睫：基于二极管电阻器组件的无源组合逻辑连接到放大有源元件的输入端，其输出端又连接到组合电路的输入端等。
因此，这台机器的电子体看起来就像一层蛋糕：二极管逻辑电路层穿插着电流开关上的放大器层。
这样的结构非常适合实现另一个极其强大的想法——“组装工作”。
为此，同步信号也被带到充当触发器的放大器的输入端。
在 Sergei Alekseevich Lebedev 的轻手下，输送电路在我国开始被称为“供水”。
BESM-6 是第一台使用传送带工作的苏联机器。 BESM-6 中由同步信号频率决定的流水线速率等于 10 MHz。
因此，开发了一个全新的逻辑元件系统，它允许从可用的、不是非常高质量的国产晶体管和二极管中挤出最大速度。
然后需要开发这种机器的设计，以免失去逻辑元素的潜在速度，以及技术和易于使用。
在 50 年代，现代计算机设计中还没有广泛使用的多层印刷电路板。
在 BESM-6 中，印刷电路板（双面）仅用于单元 (TEZ)，它有两种类型：有源触发元件和无源组合电路。
有源电池的末端有指示灯，安装在机架的正面，形成一种光板，无源电池放置在机架的背面。
体积背板的两侧都有连接器，有线连接沿着最短路径在连接器之间通过。
这是一个不寻常的设计。 它减小了机器的尺寸，从而减少了信号的传播时间。
例如，电子表中的微型电池可用于此目的。
在晶体管的集电极和集电极负载（电阻器）之间包含电池，使开关成为具有一致输入和输出信号电平的元件，并且对自主电源没有特别困难的要求。
当然，电池无法安装，因为它最终会耗尽，所以在实际电路中它被一个微型整流器所取代，它由一个铁氧体环上的微型变压器、两个半导体二极管和一个电容器组成。
他们将这些整流器称为“暂停电源”（PIP）。
配备射极跟随器的电流开关的同相输出可作用于逻辑电路“与”、“或”的输入。
以下电路迫在眉睫：基于二极管电阻器组件的无源组合逻辑连接到放大有源元件的输入端，其输出端又连接到组合电路的输入端等。
因此，这台机器的电子体看起来就像一层蛋糕：二极管逻辑电路层穿插着电流开关上的放大器层。
这样的结构非常适合实现另一个极其强大的想法——“组装工作”。
为此，同步信号也被带到充当触发器的放大器的输入端。
在 Sergei Alekseevich Lebedev 的轻手下，输送电路在我国开始被称为“供水”。
BESM-6 是第一台使用传送带工作的苏联机器。 BESM-6 中由同步信号频率决定的流水线速率等于 10 MHz。
因此，开发了一个全新的逻辑元件系统，它允许从可用的、不是非常高质量的国产晶体管和二极管中挤出最大速度。
然后需要开发这种机器的设计，以免失去逻辑元素的潜在速度，以及技术和易于使用。
在 50 年代，现代计算机设计中还没有广泛使用的多层印刷电路板。
在 BESM-6 中，印刷电路板（双面）仅用于单元 (TEZ)，它有两种类型：有源触发元件和无源组合电路。
有源电池的末端有指示灯，安装在机架的正面，形成一种光板，无源电池放置在机架的背面。
体积背板的两侧都有连接器，有线连接沿着最短路径在连接器之间通过。
这是一个不寻常的设计。 它减小了机器的尺寸，从而减少了信号的传播时间。
总的来说，这可能是最奢侈的 ECL 实施方案，具有所有可能的不寻常电源。
用于组装处理器的标准板，即所谓的“U”模块（四个异步 RS 锁存器）需要多达六个额定功率：+40 V、+5 V、-1,6 V、-3,5 V , - 9V, -60V，不包括每个暂停电源 (PPS) 输入的可变 6V，即使按照 1960 年代初期的标准，也很容易，更不用说 1968 年或今天了。
从技术上讲，BESM-6 中的逻辑实际上是在二极管上实现的，所以最终它变成了介于 DTL 和 ECL 之间的东西。
一个单独的好处是一切都在空气中工作 - CDC 6600 需要氟利昂，而且非常困难且过于昂贵。
机器本身的冷却系统重量超过 7 吨，并占据了一个单独的房间（连同食物）。 在 BESM-6 中，他们没有这种变态，特别是因为即使在 1980 年代后期，他们也不知道如何在苏联明智地使用氟利昂（我们稍后会告诉您他们因 SSBIS Electronics 的冷却而遭受了多大的痛苦）。
块“U”是 BESM、它的现代方案、连接它的组合方案以及它们在硬件中的实现的基础 (https://1500py470.livejournal.com)
如您所见，这个想法还不错，而正式频率与 CDC 6600 - 10 MHz 中的频率相同（但是，这是从字面上看，什么是真正的 BESM-6 和第一个版本，纯晶体管化，未知）。
系统架构——马蹄形，减少了连接长度，便于管理，也是一个非常好的想法，BESM-6 看起来并不比 CDC 差。
然而，该控制被尽可能地实现——出于某些神圣的原因，ITMiVT 不喜欢工程控制台，这是 50-60 年代机器的传统（以及大型机器——直到 1970 年代）。 通常，所有指示等都在单独的控制台上输出到计算机。
在 BESM-6 中，实际上整个处理器同时是一个控制台，每个 TEC 上都显示灯并在运行过程中快速闪烁！
顺便说一下，有必要解释一下它的一般含义。
工程控制台不应与终端混淆；机器的程序员-用户在终端后面工作。 并且控制台显示处理器当前运行的物理信息、所有寄存器的内容等。在大多数情况下，可以手动更改。
这样的控制台并非出自美好生活，而是因为旧机器在程序执行期间需要调试和持续监控。
顺便说一句，在 1 年代，许多用户抱怨 Elbrus-1980 的标准配置中缺少这样的遥控器。
传统工程控制台 Burroughs B6700 和控制台处理器 BESM-6
（http://www.retrocomputingtasmania.com，https://vak.dreamwidth.org/）
（http://www.retrocomputingtasmania.com，https://vak.dreamwidth.org/）
但是，机器的性能仍然降低了 2,5 倍，可靠性降低了 1,5 倍。
这是什么原因？
部分，确实，苏联元素基地（虽然与欧盟第155系列的第一代微电路相比，BESM-1中的苏联晶体管可以说是绝对可靠的）。
主要问题在于系统架构。
列别捷夫在这台机器上唯一参与的事情就是想出它的命令系统，结果证明它是如此的扭曲，以至于我们稍后会了解到，即使是 BESM-6 在非常快的 I200 微电路上的精确实现（ ECL BMK）甚至不允许将性能提高 10 倍（尽管理论上它应该提高 XNUMX 倍）。
即使是 1950 年代早期的巨型 Lebedev 指令集的微处理器实现也不太可能从 BESM-6 中挤出比破旧的 386 处理器更多的东西。 尽管如此，元素基础远非一切，命令体系结构起着重要作用，列别杰夫学派永远无法正确评估。
至于其主要竞争对手 CDC 6600，Cray 还在汽车中使用了一个相当奇特的选项——直接耦合晶体管逻辑 (DCTL)，介于 TTL 和 RTL 之间。
DCTL 门具有更少的组件，比 RTL 门更经济且更容易在集成电路上制造，而且速度也快了几个数量级。 不幸的是，DCTL 的信号电平要低得多，更容易受到噪声的影响，并且需要匹配的晶体管特性，因为它们严重过载。 这是一个很好的特性，因为它降低了输出晶体管的饱和电压，但在元件不匹配的情况下，它会减慢电路的速度。
它的工作速度非常快（甚至比 ECL 还要快！），而它的温度非常高，以至于 Cray 在 1966 年就已经需要氟利昂，这样他的车就不会融化。
在 DCTL 的情况下，逻辑电平之间的差异是如此之小（并且开关速度直接取决于此），以至于在苏联元素基础上，该电路在原则上根本无法工作。
即使按照美国的标准，也需要对选定的组件进行微调（CDC 出版的关于 6600 的书的前几页专门介绍了新的硅晶体管如何使这台机器成为可能），因此该模型此后并未普及。 好吧，因为即使在离散版本中，它也像地狱般的大锅一样加热，在较年轻的型号 - CDC 3000 和 1604 中，使用了通常的 DTL，尽管在 Cray 的版本中有一些细微之处。
DCTL 是在贝尔实验室发明的，当时正在研究历史上第一台晶体管机器——TRADIC，于 1954 年完成。 他的 1956 年版本的 TRADIC Leprechaun 使用了 DCTL。
DCTL 的主要思想就像毡靴一样简单 - 将 RTL 中的所有电阻器都扔掉。
但是，如何在不使晶体管过度饱和的情况下切换晶体管呢？
初级：用具有特殊阻抗和增益的晶体管代替电阻。
接下来是协调所有这些经济的长期工作。 特别是，Cray 计算出饱和晶体管的增益应该大于输出负载数量的两倍，并且应用于 CDC 6600，规则是：一个晶体管的集电极可以驱动模块内的五个基极，或两个一个模块内的本地碱基和另一个模块上跨双绞线的两个碱基，并且在模块内可以连接六个集电极。
从这样的计划中挤出诚实的 10 MHz 有多酷？
相比之下，8 年发布的同样采用分立晶体管的 PDP-1965 只有 1,5 MHz，而 20 年后发布的第一台 IBM PC 的时钟速度还不到 CDC6600 速度的一半，尽管它基于微处理器。 在过去的 20 年里，许多电子爱好者重新将组装晶体管处理器作为一种爱好。
有诸如 MT15、Megaprocessor 或 Monster6502 之类的业余计算机，但是，尽管自 CDC6600 创建以来的几十年中出现了所有现代元件基础和新电路解决方案的知识，但现代晶体管计算机没有一个达到甚至 1/10速度 1960 年代的伟大机器。
因此，BESM-10 中完全不同的电路上的 6 MHz 数字似乎值得怀疑。
左侧是《计算机设计控制数据 6600》一书中 CDC 6600 逻辑块的组装顺序，右侧是 TRADIC DCTL 单元及其本身的示意图 (https://en.wikipedia.org)
CDC 6600 的逻辑纯度也是巧妙而简约的。
与他的所有机器一样，Cray 围绕单个元素构建了所有东西，在本例中为逆变器。
两个反相器给出 AND，另外两个 + AND 给出 NOR，其他一切都建立在 NOR 的基础上。
同样有趣的是 Cray 使用的不同寻常的符号，并在 6600 年由 CDC 高级设计实验室副总裁 James E. Thornton 撰写的《计算机设计基础》一书中复制了 Control Data 1970。
每个箭头对应一个反相器，圆形和方形表示当前节点应该被解释为哪个逻辑 - 正（圆形）或反转（方形）。 对于这两种选择，方案完全相同。 CDC 6600 中的每个模块都由许多基本逆变器构成，每个逆变器带有一个晶体管。 这种方法是 Cray 的商标和可识别的想法 - 只取最简单的东西之一，优化到完美并收集其他所有东西。
结果，CDC 6600 成功超频至 5 ns——这是基于分立晶体管的机器的绝对记录，并非每个 ECL 芯片都能超越。 2 年的“Elbrus-1989”阀门切换速度只有 1,5 倍！
CDC 7600 以类似的方式构建，只是组件完全小型化 - 它的每个模块都由 6 或 8 个印刷电路板组成，这些电路板用软木连接并带有氟利昂冷却系统，但 CDC 8600（与在路上行走的自行车相反） Internet）应该已经建立在 ECL 微电路上。
唯一的问题是 Cray 无法让它的 4 个并行处理器正常工作，需要花费大量的金钱和时间来微调（一般来说，1960 年代的并行编程技术没有尽可能地开发，大规模并行的 ILLIAC IV 也没有想到），因此，他对许多处理器的设计感到失望，并转而使用 Cray-1（和 CDC 到 STAR-100）到矢量架构。
独特的照片。 上图 - CDC 7600 模块的一个板以及 CDC 6600 和 7600 模块的比较。下 - 组件中的模块以及 6 和 8 板模块的视图
（https://cds.cern.ch、https://vaxbarn.com、https://people.cs.clemson.edu）
（https://cds.cern.ch、https://vaxbarn.com、https://people.cs.clemson.edu）
摩托罗拉成为 ECL 的标志。
1962 年，他们开发了一种原始拓扑，谦虚而简单地称为摩托罗拉 ECL (MECL)。
第一个使用这种技术的微电路 MC30x/MC35x 是在典型的平板电脑外壳中生产的，并且具有良好的参数：8-8,5 ns 延迟，频率高达 30 MHz – 请记住微波晶体管（当时是微波）CDC 6600， 2年后发布，给出了10 MHz。
第二代被称为难怪 - MECL II (1966)，它对应于 MC1000 / MC1200 微电路，每个门的延迟为 4 ns。
终于，在 1968 年，第三代逻辑被开发出来，它非常成功，以至于它在流水线上一直持续到 1980 年代中期。
MECL III 对应于 MC16xx 系列芯片，根据年份和类型，工作频率从 150 MHz（MC1658 压控多谐振荡器）到 1,2 GHz（MC1699 除以 XNUMX GHz 计数器）。
在 1980 年代的变体中，MECL III 允许设计具有多达 10 个门的芯片，超频至 000–0,1 ns。
来自 ebay 的库存 - 摩托罗拉 MC350、MC1000、MC10000 和相当罕见的 - 用于生产其芯片的未开封的硅晶片封装
（https://www.ebay.com）
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1971 年，摩托罗拉决定制作其产品线的一个小分支，并在已经有点慢的 MC1000 和空间快的 MC1600 之间制造芯片，尽管此时 MC1000 的速度已经翻了一番（例如，MC1027 / MC1227 120 MHz和 MC1034 / MC1234 180 MHz，延迟时间为 2 ns，而不是 4 年的第一个副本的 1966 ns）。
因此，MC10000 系列诞生了。
它与 MECL III 的区别仅在于电阻值，电路完全相同。
MC10k 的第一个版本具有高达 2-3 ns 的延迟和高达 125 MHz 的频率，最重要的是，与 MECL II / III 相比，降低了功耗和散热。 与往常一样，发布了 2 个系列——军用 MC10500（和更早的 MC10600）和民用 MC10100（和后来的 MC10200）。
在阵容中，当时流行的 BSP 有一个位置——它的角色是由 4 位 MC10800 扮演的。
紧随其后的是 12 MHz 的 MC1976k（250）和 MECL 10H（1981），1987 年出现了 0,5 GHz 的 ECLinPS（皮秒 ECL，1,1 ns）。
然而，摩托罗拉并没有成为美国 ECL 逻辑的最大制造商。
1973 年，Fairchild 发布了 F95K、F10K 和 F100K。
这些线结合了两件事是惊人的 - 他们对它们知之甚少（即使在说英语的互联网上也几乎一无所有，一切都需要从书籍和手册中挖掘出来）以及如何在它们上组装好汽车。
F10K 是 MC10000 的进一步发展，与它有很大不同。
由于飞兆半导体在 1970 年代的命运艰难（所有顶级开发人员和管理人员都离开了它，创立了各种 Signetics、英特尔和 AMD，并且不知何故需要生产芯片），F10K 的生产暂停了几年到 1975 年。
它是世界上第一个完全电压和温度补偿的 ECL 电路，因此，晶体受热更加均匀，这大大降低了噪声和温度不稳定性。
F100K 是 F10K 的超快版本，加速到 0,7 ns。
所有生产线均使用专有的 Isoplanar II 技术组装，民用外壳为小型 DIP24。 F100K 本身是一系列小的散件，它的子类型是较大的 F200（用于定制微电路的基本矩阵晶体）和强大的 8 位 BSP F220（出现于 1980 年，标记为 10022x）。
Fairchild F100 的类似选择，包括开发者书籍
（https://www.ebay.com）
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已经可以在这样的芯片上组装一些真正重要的东西，而且没过多久就出现了——在该系列发布一年后，Seymour Cray 在上面组装了他伟大的 Cray-1。
第一个版本的整机仅在 4 种类型的微电路上实现：Fairchild 11C01（双 OR/NOT）、Fairchild 10145A（64 位 RAM）、Fairchild 10415（1024 位 RAM）和 Motorola MC10009（更便宜的类似物11C01 在地址获取方案中）。）。
有趣的是，逻辑实际上是在一种元素上实现的——2OR-NOT。
它使用了 250 个这样的微电路和 000 个内存微电路。
自然，不仅 Cray 乘机，DEC 还在 10 年在 SN74LS 上发布了 PDP-1974，一年后将旧型号转移到 F10K。
1977 年，改进的 4Kbit RAM 芯片出现，Cray-1 经历了内存升级。
同年，摩托罗拉将 F100K 重新授权给自己并遭受了很长一段时间的痛苦，试图创建一个模拟，直到 1981 年才推出 MC100k（F200 的改进克隆，称为 MCA - Macrocell Array），但是立即推出了更广泛的范围并盖过了原版（因此，Cray-2 和 CDC CYBER 已经组装在上面）。
在整个 1980 年代，在 F100K 架构上，他们生产了一堆各种专业且功能强大的机器，包括诸如 64 位真实协处理器浮点系统 FPS-264（1985）之类的奇特机器，它加速了 5与 SN164LS 上的 FPS-74 相比的倍数。
IBM 于 370 年代后期开始为 S/1960 生产 ECL 芯片，日本人同样杰出：富士通为自己和 Amdahl 开发了原始 ECL（并在 F100K 许可下复制），在欧洲 ECL 由西门子制造。
Cray-1 的一堆处理器板以及将它们安装在冷却架中的原理
（https://www.digibarn.com/ 和 https://www.computerhistory.org）
（https://www.digibarn.com/ 和 https://www.computerhistory.org）
1980 年代后半期主要的商用 ECL-BMC 系列是摩托罗拉 MCA3 ETL。
这些是根据专有 MOSAIC III 工艺技术制造的强大芯片，具有支持 ECL、PECL（具有 +5 V 电源的正 ECL 发射极耦合逻辑的更高级版本）和 TTL 芯片的混合接口。 延迟不超过150 ps，采用成熟的QFP、PGA和TAB封装，门数从858个到6915个。芯片简单标注，根据可用门数：从MCA600ETL到MCA6500ETL .
数据表中的摩托罗拉 MCA 3 结构
ECL 卓越的功耗和散热意味着它们只能用于顶级液体、浸没或低温冷却系统。
原则上，相当慢的芯片可以与空气一起使用，但在大多数情况下，它们通常会安装更强大的东西。
IBM ES / 3900（顺便说一下，他们砸了大约10年和同样数量的数十亿开发了一个多芯片TCM模块-导热模块，对他们来说，实际上就是那时的多芯片处理器，所以在我们这个时代很流行，被发明了），Amdahl 470 / V6，1980 年代的所有日本超级计算机，当然，Cray-1 和 Cray-2，从 KL10 PDP-10 到 VAX 9000 的旧 DEC 模型都使用ECL。
我们已经写过的著名的 Tandem 系列容错机器在其 TXP 服务器（1983 年）中使用了 SN74AS，但已经将 ECL 用于其旗舰 NonStop VLX（1986 年）。
Incredible TCM 是 IBM 花了大约 10 年时间和超过 XNUMX 亿美元的技术
（https://www.researchgate.net、http://members.optusnet.com.au）
（https://www.researchgate.net、http://members.optusnet.com.au）
更令人难以置信的 Amdahl 470 大型机处理器和来自它的富士通大型机板，都在 BMK 的 ECL 上制造。 富士通 FACOM M-190 主机使用了完全类似的方案。 汽车本身就在后台。 这种板现在在收藏家中花费 2-3 千美元。
（https://i.redd.it、https://www.flickr.com/）
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另一个 S/370 克隆是 1982 National Advanced System AS/XL 大型机处理器。 8 个 220 位 BSP（美国国家半导体的 F64 克隆）构成一个 30 位处理器。 总共为 MECL 10K 和 MECL 10000 MCA 上的大型机开发了大约 XNUMX 个定制微电路。
1984年，DEC试图发布“IBM杀手”——最强大的VAX 9000大型机。
该公司计划投资约 XNUMX 亿美元进行开发，尽管员工相当担心 RISC 处理器正在迅速赶上 BMK 的多芯片系统。
然而，到那时，PDP-11 仍然可以安装在单芯片版本（J-11 处理器）中，经典的 VAX 已不复存在（只有其 MicroVAX 78032 版本）。
1980 年，Gene Amdahl 创建了 Trilogy Systems 来改进他的大型机的 ECL 技术，DEC 授权了他的设计。
在最终版本中，VAX 9000 处理器被实现为 IBM 类型的多芯片模块，是从摩托罗拉订购的 13 个原始架构的 BMC 中实现的。 在开发过程中，IBM 于 1988 年推出了 AS/400 服务器（销售额超过 14 亿美元——仅他们一家就比所有 DEC 赚的钱都多），进入了 VAX 领域。
与此同时，Sun 推出了其 SPARC 微处理器，它使台式机的性能甚至超过了现有最快的 DEC 机器。
我就是不明白，我不明白这怎么可能，这个芯片怎么能取代这些电子设备架，我就是不明白！
不幸的 DEC 主任肯奥尔森惊呼道，就像 1960 年代的苏联学者一样。
工程师试图说服他取消 9000，并解释说，到它发布时，它不会是世界上最强大的大型机，而只是一台普通的服务器，仅贵 1 倍，但奥尔森坚持自己的立场，就像我们的部长一样和开发商。
最终，DEC 为该项目投入了超过 3,5 亿美元，直到 1990 年才完成，以大约 3090 万美元的价格提供了一台与 IBM 4 相当的机器。 40 系统只生产和销售了 9000 台——那时显然 CMOS 微处理器已经永远登上了王位。
1991 年，出现了 NVAX - 一个健康人的系统，由一群足够的 DEC 工程师开发，具有 VAX 9000 的性能，但采用传统微处理器的格式。
它使该公司没有死，而是成为光荣的 VAX 系列中的最后一个 - 在路上的是 DECchip 21064，更为人所知的是 Alpha，它是直到 2000 年代初期最强大和最好的处理器。
从某种意义上说，VAX 9000 已成为“电子 SSBIS”的类似物——基于纯粹的毅力和愚蠢而开发，既昂贵又无用。
唯一不同的是，DEC 工程师的手是从正确的地方长出来的（而不是像 Delta 研究所那样），因此，汽车有空气，而不是氟利昂冷却，体积小了 20 倍，同样快，开发需要5 年，而不是 10 年，她仍然达到了批量生产。
作为比较：SSBIS Electronics 是同年部分推出的原型，它是来自装配车间的一组机柜，其中包含 5 公斤黄金、数百公里的手工布线同轴电缆、氟利昂冷却分立板多层夹层上的处理器在数百个 ECL 芯片上，甚至无法超频到护照 75 MHz，卡在 66。
是的，从性能上来说，这一切都和VAX 9000差不多，开发用了10年，数以百万计的数字，以及整个台达研究院、成群的老院士和成堆的企业的努力。
在经历了这样的国产微电子之后，我想出于同情而拍摄，这通常发生在 1991 年。
在 BMK 堆上绝对出色的 VAX 9000 处理器。 严格来说，这不是现代意义上的完整处理器，机器是由各种模块组装而成的，其中包括分配单元、整数单元、乘法单元、浮动单元、控制单元、虚拟指令缓存、交叉条单元、微控制器存储等。 第一张照片为P1004 FAD（EBOX FLOATING UNIT），以下技术考古人员的目的尚未明确
（图片来自用户pixelmanca，https://www.cpu-world.com/forum/）
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相比之下，一辆汽车在各方面都不如它，但在同一年 - “电子 SSBIS”。
照片来自莫斯科理工博物馆 (https://1500py470.livejournal.com)
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处理器中的 ECL 永远死了，但它最后也是最奇特的用途是在微处理器中！
Bipolar Integrated Technology 公司是 1990 年代初期最大的双极技术专家，它决定从其中挤出一切可能和不可能的东西。 他们与两位 RISC 先驱 MIPS Computer Systems 和 Sun Microsystems 合作，创建了一个基于 RISC 架构的具有前所未有的强大功能的 ECL 处理器。
MIPS II 架构的第一个实现，一组 R6000、R6010 和 R6020 芯片，被制成一个 MCM 模块，并用于高性能 Control Data Systems 4680-300 系列 InforServer 服务器（前 Control Data Corporation，在1992，试图生产它们）。
顺便说一句，他们把它超频到了 80 MHz，它看起来不像 ECL 提供的记录，但处理器没有烧毁主板。 SPARC B5000 是为 Sun 制造的，几乎没有关于它的信息。
最后，ECL 上最疯狂的芯片是 DEC 的一款实验性微处理器，它成功地将 MIPS II 塞进了一个芯片中！
1993 年，最强大的通用微处理器是 66 MHz 的 Intel Pentium，TPD 为 15 瓦。 DEC MIPS II 有 300 MHz (!) 和 115 W (!) - Core i9 级别的散热。 另一篇文章专门讨论了这个怪物的冷却。
然而，CMOS 在 2-3 年后以低 3 倍的散热量征服了这样的频率，疯狂的 ECL 被遗忘了。
IEEE 国际固态电路会议技术论文摘要中的 1993 年文章 A 300 MHz 115 W 32 b 双极 ECL 微处理器与片上高速缓存中的同一个 DEC MIPS II 怪物。 可惜找不到照片 R6000 和 B5000。
BMK 以及如何烹饪
在继续讨论 Elbrus-2 元素基地之前，让我们先谈谈他们如何与西方的 BMK 一起工作以及它是什么动物。
1970 年代是中低集成芯片组装的时代，这意味着它是一块或多块镶嵌有矩形芯片的电路板（当然，我们谈论的是严肃的机器处理器，而不是微处理器）。
在 99% 的情况下，硬件公司自己参与了各级处理器的开发和制造。
随着 1980 年代初的到来，LSI 时代和两种创建自己的架构的新方法出现了。
首先，可以根据各种口味、速度和预算将它组装在 BSP 上：从小巧而缓慢的 TTL Intel 300x 到功能强大的 8 位 ECL Fairchild F220。
在这种情况下，处理器的制造实际上被简化为在附加的控制设备中开发命令系统及其固件。
当架构过于强大或过于概念化而无法以标准方式实现时，第二种方法会派上用场。
芯片制造商很快意识到，如果您只提供现成的标准解决方案，您可能会错过那些想要以额外价格获得特别产品的客户。
这就是定制芯片的概念是如何基于他们在苏联所谓的 BMC、基本矩阵晶体和西门阵列而诞生的。
FMC 是用于约 15-50 个门的半成品芯片，唯一的区别是大多数晶体管没有预定义的功能。 它们可以与金属化层连接，形成标准的 NAND 或 NOR 单元，然后将它们组装成具有下一层的完整电路。
因此，纯BMC只存在于广告宣传册或内部仓库中——所有最终出厂的芯片都已经具有严格定义的结构。
带有未完成芯片的 BMK 母片通常是提前制造并存储的，因此，处理器的设计被简化为将其拓扑放入 CAD 系统，然后晶圆将进一步进入传送带，该拓扑将在那里在其中复制、切割、包装并交付给客户。
也许有人听说过类似的东西，是的，现在类似的技术被称为专用集成电路（ASIC）。
ASIC 已经是一个成熟的 SoC，通常包括 I/O、控制器和内存，它们用于大量应用程序中，它们运行大量各种嵌入式设备，以及，例如，比特币矿工.
主要区别在于 ASIC 是由已经形成的标准单元设计的，而不是像 BMC 那样的裸晶体管。
当然，BMK 是全家供应的，阀门数量和价格各不相同。
因此，每个计算机制造商都可以选择最适合其指令集的芯片组。
当然，也有一些微妙之处，例如，与类似的脉动阵列相比，交叉矩阵切换器需要更多的连接和相应的层数，而纯粹就阀门数量而言，电路的复杂性将大致相等。
对于制造商和客户而言，未使用的通道和门增加了芯片的复杂性和成本，因此以适合大多数应用的最佳方式设计 BMC 是一门伟大的艺术。
因此，他们的创建者试图提供足够多的轨道数量来路由可能在这么多门上可能出现的大部分拓扑。
这通常得益于 Rent 的经验定律，该定律由 IBM 的一位工程师在 1960 年发现（Rent，EF：Microminiature Packaging。Logic block to pin ratio。IBM 备忘录，28 年 12 月 1960 日至 0,5 月 0,74 日）。 它指出微电路引脚的数量等于每个逻辑元件的平均互连数量乘以逻辑元件的数量的 R 次方，其中 R 是 Rent 常数（例如，对于微处理器 R \uXNUMXd XNUMX - XNUMX)。
双极阵列由 IBM 于 1966 年发明（IBM 研究与开发期刊卷：10，问题：5，1966 年 XNUMX 月）。 就在那时，他们描述了未来被称为半定制方案的技术，IBM 称之为主切片技术。
在 S/360 的设计过程中，很明显下一台机器必须使用 IC。
IBM 原则上从来没有从任何人那里买过任何东西，它自己为它的计算机制造一切，直到最后一个螺栓。
自然地，他们开发了自己的微电路系列，从未进入公开市场，并采用了绝对原创的制造技术，直至典型案例 - 不是沉闷的 DIP，而是可识别的金属立方体。
由于他们需要大量芯片，他们的工程师找到了一种大幅降低生产成本的方法。 他们开发了一系列的几个通用硅芯片，然后用轨道金属化，按要求的顺序连接它们。 这样的光盘被称为主切片。 即使在那时，IBM 也使用计算机进行设计。
Fairchild 接受了这个想法，并在一年后发布了世界上第一个商业系列的定制 Micromatrix 芯片（具有 32 ns 延迟的 20 门 DTL 阵列）。 1968 年，发布了 Polycell TTL 矩阵的两种变体（最多 144 个门，18 ns）。
与此同时，又有三家公司发布了此类玩具：Sylvania SL80（30 门）、摩托罗拉（25 和 80 门，5 ns）和 TI Master Slice（16 门的几个单元）。
雷神公司于 1971 年加入了庆祝活动，并于 1973 年发布了 TTL(S) RA-116，该产品一直生产到 80 年代。
大约在这个时候，RCA和休斯等主要制造商也进入了BMK业务。
1972年，英国的Ferranti推出了第一版的ULA（Uncommited Logic Array），后来甚至收购了美国BMK制造商Interdesign。 到 1983 年，他们已经在电路上达到了 10000 个门。
CMOS 为定制芯片的生产开辟了最广泛的可能性，第一批 CMOS-BMC 由 Robert Lipp 于 1974 年为 International Microcircuits, Inc. 创建。 (IMI)。
那些年的CAD技术非常原始，所以大部分的设计工作都是手工完成的。 1978 年，Lipp 创立了 IMI 的竞争对手 California Devices, Inc。 (CDI)。
1976年以来，BMC的鼎盛时期已经到来。
Fairchild 和摩托罗拉带着他们的 ECL 和德州仪器带着 I2L 和 STL 重返市场。
在欧洲，至少有四家制造商（Ferranti、Philips、Plessey 和 Siemens）参与了 BMK，而在日本，Fujitsu、Hitachi 和 NEC 最为引人注目。
可熔跳线可编程 FPLA 于 1975 年出现在 Signetics，这是开发用于制造 ROM 中使用的镍铬合金跳线的技术的结果。
在同一时期，微处理器出现了，关于哪种开发方案会胜出的争论爆发了。
1985-1995 年，各种口味和预算的各种定制芯片和 FPGA。
（https://www.ebay.com）
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十年来，BMC 被认为是微处理器的重要竞争对手（大概 70% 的大中型机器都组装在 BMC 上），甚至没有预先确定哪种方法会胜出。
1979 年，VLSI Technology 像往常一样由 Fairchild 校友 Jack Balletto、Daniel Floyd 和 Gunnar Wetlesen 与施乐 PARC 项目的 Doug Fairbairn 共同创立。
公司从一开始就专注于定制芯片的开发，依托附近的加州理工学院和伯克利大学的智力资源。 VLSI 在 1980 年代初期成为 ASIC 的第一家供应商——基于标准单元的定制微电路，第二家公司 LSI Logic 是基于经典 BMC 的微电路生产的领导者。
LSI Logic 于 1981 年在同一个阳光明媚的加利福尼亚州成立，并于 1985 年与川崎钢铁一起在筑波（日本）建立了一个巨大的板材制造厂。
1983 年，根据美国国防部的命令，开发了 VHDL（VHSIC 硬件描述语言）规范，旨在正式描述所有开发阶段的逻辑电路。
同年，Automated Integrated Design Systems 成立，旨在开发 CAD 电路，并开发了他们的第一个产品 - VHDL 的类似物，即 Verilog 语言。
1981 年，IBM 推出了功能最强大的下一代大型机 IBM 3081，其处理器完全由 BMC ECL 组装而成，这为定制解决方案的普及做出了贡献。
同年在英国，在性能范围的另一端，Sinclair 在 Ferranti ULA BMK（在苏联克隆为 T81VG34）上构建了 ZX1（家用 PC 图标 ZX Spectrum 的前身）。
日语中的重金属。 这些都是基本的矩阵晶体。 780 年的富士通 FACOM M-1987，当时世界上最强大的兼容 IBM 的大型机，也是第一台单板处理器的大型机。 这就是第 4 行的健康富人的样子。 左侧 - 一块完全根据现代技术制造的模块的主存储器和一个难以想象的处理器 - 右侧：一块 54x49 厘米的板（！），带有 336 个 BMC（！），作为三明治放置在两个冷却板之间每个晶体都有单独的铜散热器。 下一篇：NEC和日立也有怪兽板，日立HITAC M-68X处理器（1986）和NEC ACOS System 1000（1980）
(http://museum.ipsj.or.jp)
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此外，市场势不可挡。
1983 年，Altera 诞生，为市场提供了一种基本的新颖性——可重新配置的用户可编程芯片 EP300。
1985 年，Ross Freeman 和 Bernard Vonderschmitt 发明了一种创建此类阵列的新方法并申请了专利，称为现场可编程门阵列 (FPGA)。
随着同年第一款 FPGA XC2064 的发布，Altera 的主要竞争对手 Xilinx 的历史开始了。
它的第一批产品在很多方面都与早期的 BMC 相似——缓慢且昂贵，仅适用于某些利基市场。 然而，摩尔定律很快使它们成为一股力量，到 1990 年代初期，它们已经严重扰乱了定制芯片市场。
最后，Cadence Design Systems 成立于 1988 年，这家公司将自动化芯片设计提升到了一个新的水平，现在提供的设计系统获得了数百万美元的许可。
从 Intel Core i9 到 Apple M1，几乎所有现代微处理器都是在 Cadence CAD 中创建的。 经典的 BMC 在 1990 年代中期消亡，被 FPGA、ASIC 和微处理器取代，但它们对计算机发展的影响是巨大的。
那么，200 年 Fairchild F1981 BMK 上定制 ECL 芯片的开发情况如何？
让我们转向公司本身的广告宣传册。
Fairchild 将最快的 ECL 系列用于其 F200 BMK，保持与 F100K 的兼容性。
开发几乎完全在计算机上进行。
Fairchild 收取 20 至 000 美元的入场费，并提供使用 Cybernet 计算机网络的培训（25 至 000 周）。
使用宏功能单元创建 BMC 是手动完成的，但接下来的步骤（生成测试向量和验证设计）使用 Cybernet 上的 TEGAS 程序。
宏的链接和放置部分是手动完成的，部分是在计算机的帮助下完成的； 设计规则由计算机检查。
计算机时间费用从 5 美元到 000 美元不等，具体取决于您的经验水平。
为 F200 阵列制作基本掩模的成本在 10 美元到 000 美元之间； Fairchild 还将额外花费 15 至 000 美元进行设计和包装（现在您知道为什么大型机很贵了）。
开发几乎完全在计算机上进行。
Fairchild 收取 20 至 000 美元的入场费，并提供使用 Cybernet 计算机网络的培训（25 至 000 周）。
使用宏功能单元创建 BMC 是手动完成的，但接下来的步骤（生成测试向量和验证设计）使用 Cybernet 上的 TEGAS 程序。
宏的链接和放置部分是手动完成的，部分是在计算机的帮助下完成的； 设计规则由计算机检查。
计算机时间费用从 5 美元到 000 美元不等，具体取决于您的经验水平。
为 F200 阵列制作基本掩模的成本在 10 美元到 000 美元之间； Fairchild 还将额外花费 15 至 000 美元进行设计和包装（现在您知道为什么大型机很贵了）。
Fairchild F300 FGA2000 - 1980 年代强大的 BMK，苏联开发商的梦想
（https://1500py470.livejournal.com）
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如您所见，使用 BMC 技术需要大量的时间和资源投入； 您必须与芯片制造商合作创建系统逻辑图、功能测试序列、将逻辑转换为门阵列模式、软件和硬件仿真、互连图、掩模开发和原型设计。
在苏联，这一切都落在了各个研究所的肩上，其中有三个，它们是竞争对手：ITMiVT（第二代 Elbrus-2）、NITSEVT（ES COMPUTER Ryad-4）和研究所 Delta（电子SSBIS）。
ITMiVT和NITSEVT属于MRP，台达属于MEP，MEP拥有90%的微芯片工厂。
只要 Shokin 的朋友 Kalmykov 还活着，这对 MCI 来说就没有问题。 随着1974年部长换成普列沙科夫，合作进程放缓。
此外，三组开发人员之间的阴谋加剧了这种情况 - Przhiyalkovsky 与 ES 计算机和 Burtsev 在 MRP 中使用 Elbrus-2，以及 Melnikov 与来自 MEP 的 Elektronika SSBIS 之间的阴谋。
MEP 还想要拥有自己的超级计算机，并在 1974 年将 Melnikov 驱逐到其中，Burtsev 为自己创造了一个危险的竞争对手。
1980年代初，SSBIS Electronics项目被采用，BMKs也需要，而在Elbrus-2最关键的时期，MCI和MEP的合作悬而未决。
我不得不向内部竞争对手低头——NICEVT 在他们著名的总部，一座 700 米高的“卧式摩天大楼”，位于世界上最长的科学建筑 Varshavsky 上。 在这座摩天大楼里，在相邻的房间里，NICEVT 和 ITMiVT 的员工共同对 BMC 的主题进行了修改。
BMK 的发展在联盟中花了几年时间也就不足为奇了。
即使在美国，在技术的故乡，从一开始就对它进行了彻底的研究，并且那些年微电子业务在人类效率的极限下运作（考虑到那里疯狂的，难以想象的钱）， BMK 的整个设计周期在 1980 年从 6 个月到 12 个月。
当时，只有日本人超过了美国人，他们已经在工作的极限不是人类，而是生物机器人的效率，所以 4 巨头——富士通、NEC、东芝和日立（以及明智地从日本人那里订购 BMK 的安达尔）来自富士通）将美国市场撕成碎片，直到里根没有采取保护措施进行干预（直到 IBM 肮脏地起诉 Gene Amdal，因为它敢于发布与 S/370 兼容但性能翻倍的机器）。
如果我们考虑到每个方案通常都需要多次迭代来完善架构，而一个微不足道的错误的成本是一批数千个芯片，那么只有非常非常厚的公司才能负担得起也就不足为奇了。与 BMK 合作完成非常可靠的项目。
结果，宣布新的 BMK 技术与真机之间的延迟是 3-4 年，即使在美国也是如此 - 事实上，以苏联微电路的所有质量，这只是一个奇迹和他们掌握了一项壮举，并在 6 到 7 年内发布。
巨富的富士通，拥有数千名工程师和完整的生产周期，有能力在 1980 年为 Amdahl 发布一台带有 10K 阀门的 BMK 主机，并通过几个人的努力开发了 Cray X-MP 超级计算机与只有 16 个阀门矩阵的富士通相比，人在 1982 年才完成。
疾控中心在广告中写道：
CDC 使用当时最快的 Fairchild F200 系列 ECL，与 Fairchild F100K 系列兼容，因此可以将这些 BMC 和标准电路结合起来以减少所需选项的数量。
使用 F200 进行设计非常昂贵。
开发几乎完全是通过客户终端在 Fairchild 租用的计算机上完成的。
使用 F200 进行设计非常昂贵。
开发几乎完全是通过客户终端在 Fairchild 租用的计算机上完成的。
一个合理的问题出现了。
CDC 和 Cray 在 1980 年代和 1990 年代确实处于技术进步的顶峰，在该州很小，他们设法在一个围绕着富士通、IBM 和 UNISYS 巨头的社会中生存下来。 同时，他们手工生产电脑，每个型号的数量估计只有几十台。
他们的生意一直在做，双腿一瘸一拐，他们是怎么活下来的？
他们从哪里获得了一次又一次的疯狂开发资金，利润总是为零？
为什么，凭借他们工程师的所有才能，这个计划在 1990 年突然停止工作？
这个问题的答案有一个名字。
罗纳德威尔逊里根。
正如我们已经提到的，1970 年代是苏联执政党的黄金时代。
与美国的持续缓和、石油美元、技术合作。 自 1950 年代后期以来，我们的人民第一次被允许使用摩托罗拉，以至于在 1975-1976 年与 IBM 就欧盟的正常许可进行的谈判非常富有成效（考虑到整个世界已经忙于这个——还有德国人、英国人和日本人），在摩托罗拉，我们合法地购买了 MC10k 包。
然而，这个过程拖了几年，然后发生了不可预见的事件，结束了所有计划。 阿富汗，波兰“团结”的起义和戒严令，就像蛋糕上的樱桃一样——勃列日涅夫的死和“迷你斯大林”的上台——安德罗波夫。
当然，里根以这一切为借口，冷战的最后一轮强大的冷战随之而来，它在 10 年后结束了苏联。
自二战以来，美国政府在各种军民两用研发方面的投入是十年来最多的，这导致了 1980 年代最奇怪、最奇特、最独特的建筑和机器的一场令人难以置信的骚乱。
自 1990 年以来，注入资金的需求已经消失，市场仍然决定着这十年发明的一切事物的命运。
众所周知，他决定：在接下来的 5 年里，RISC 微处理器及其大规模并行架构赢得了竞争，取代了整个奇妙的动物园。
CDC 在 1972 年 Cray 离开时获得了政府的直接投资，这使得它仍然可以完成完全无利可图的 STAR-100，这在设计上存在巨大困难（假设与 PDP-11 控制计算机的一个连接已经实现多达 4 种 ECL BMK，每种 168 个阀门）。
事实上，整个 STAR 项目是开发三个系统的前沿：灵活处理器 (FP)、图像处理器 (IP) 和高级灵活处理器 (AFP)，也称为 Cyberplus，旨在处理摄影图像和雷达数据中央情报局和国家安全局。
到 1986 年，至少有 21 个 Cyberplus 多处理器安装在定制芯片上。 这些并行处理系统包括 1 到 256 个 Cyberplus 处理器，每个处理器提供 250 MFLOPS，这些处理器通过直接内存连接架构 (MIA) 连接到 CYBER 机器。
发布和安装的 FP 和 IP 的数量未知，最后一个 CDC 军用产品是 1988 年发布的并行模块化信号处理器 (PMSP)。
所以 ECL 上 BMC 的开发得到了美国政府的慷慨资助。
总的来说，美国发布了数量惊人的秘密架构，主要是针对 NSA 和 CIA，许多加密计算机仍处于机密状态。
例如，国家密码学博物馆展示了一款名为 CLAW 100 的 MC1k 板，并说它已经安装在 CDC 7600（！）中，但最重要的是，没有人知道原因，也没有关于它的信息。
摩托罗拉真实 ECL 上的高级灵活处理器架构和神秘的 CLAW 1 板
（https://1500py470.livejournal.com、https://en.wikipedia.org）
（https://1500py470.livejournal.com、https://en.wikipedia.org）
此时在苏联
在苏联，ECL 的历史始于同一家摩托罗拉，谁会怀疑呢。
我们有时会提到，像往常一样，向复制 BMK 系列 10k 的过渡破坏了 1960 年代后期由 137、187、229 和 138 系列呈现的独特的苏联发展。
我们心爱的马拉舍维奇回忆说：
一个有趣的例子是 ESL IC series 100 的创建。
早在 1969 年，NIIME 就在米克朗开发并交付了自己的 ESL IC 生产技术，并获得了 138 系列的几款原始 IC 的第一批样品。
但很快 Elbrus 超级计算机的开发就开始了，在其首席设计师的要求下（得到了苏共中央委员会和苏联部长会议的决议的支持，你无法反驳），NIME 和美光受托复制摩托罗拉 MC10000 系列。
生产具有相似特性的两个系列 IC 既不方便也不可行，而且超出了 NIIME 和米克朗的能力。
结果，必须停止原始 K138 系列的开发，为了取悦客户，制造了长期生产的 MC10000（100 系列）的类似物，在速度（最重要的参数）方面不如 K138 系列用于 ESL 集成电路）。
早在 1969 年，NIIME 就在米克朗开发并交付了自己的 ESL IC 生产技术，并获得了 138 系列的几款原始 IC 的第一批样品。
但很快 Elbrus 超级计算机的开发就开始了，在其首席设计师的要求下（得到了苏共中央委员会和苏联部长会议的决议的支持，你无法反驳），NIME 和美光受托复制摩托罗拉 MC10000 系列。
生产具有相似特性的两个系列 IC 既不方便也不可行，而且超出了 NIIME 和米克朗的能力。
结果，必须停止原始 K138 系列的开发，为了取悦客户，制造了长期生产的 MC10000（100 系列）的类似物，在速度（最重要的参数）方面不如 K138 系列用于 ESL 集成电路）。
事实上，在这里，像往常一样，一切都是如此，而不是如此。
实际上，随着泽列诺格勒的成立（随着新工厂的启动和新研究所的建立），越来越多的复制线被部署在其中。 与 TTL 和 DTL 一起，ECL 芯片的芯片化始于 1960 年代中期。
最早的苏联 ECL 是罕见的 D34 和 D35 系列，这是 1968 年出现的原型，是摩托罗拉 MECL-I 的精确克隆。 一年后，他们略微改进的版本问世——第 137 系列（在军用平面金表壳中，称为 191）。
最初，它们是根据 NICEVT 的 Przyjalkowski 的订单开发的，用于组装欧盟第一排的旗舰产品 - EU-1050。 它有一个三级异步流水线和 500 MIPS 的性能，原则上还不错。
EU-1060 应该是一般的旗舰，但他们没有时间制造它并将其转移到 Ryad-2。
研发 R-500 机器的团队，后来被称为 EU-1050，成立于 1968 年（他们最初想做出 4 个选项：R-20、R-100、R-500 和 R-2000 )，同年开始开发第 137 个系列。
参与 EU-1050 开发的 Yuri Lomov 回忆道：
... 元件基础（中等集成度 ECL137、ECL138 和铁氧体磁芯作为存储元件的集成逻辑电路）虽然明显不如国外，但仍然可以实现所提出的计算机架构。
因此，从架构能力的角度来看，我们预计在满足性能要求（500 op/s）方面不会有任何困难。
因此，从架构能力的角度来看，我们预计在满足性能要求（500 op/s）方面不会有任何困难。
结果，第 137 个系列是 1962 年的 MECL I 克隆，第 138 个（延迟时间为 3 ns）是 MECL II 克隆。
在平面的情况下，这些分别是 191/197 系列，229 系列是混合类似物，187th 是 137th 的较慢和较冷的版本。 鉴于 EC-1050 仅在 1974 年交付，对于 1970-1971 年，它们的批量生产普遍推出并不是事实。
正如我们所看到的，鲍里斯·马拉舍维奇（Boris Malashevich），说得委婉些，是错误的，首先，这些芯片与原始芯片并不接近，其次，它们的参数明显低于MECL III和MC10000，以及Elbrus-2（可能计划于1975年） -1978 年）收集它们毫无意义。
第三个错误是，据称它们是根据 ITMiVT 的命令停产的，并且先进的开发成果被腐烂了。 在 137/138 系列上，EC-1050 和 1052 都成功组装，直到 1980 年，总共生产了大约 170 辆汽车。
原则上，他们的发布确保了 137 系列在未来 10 年的稳定订单，没有人会想到在厄尔布鲁士使用它，它太慢了，不是为此而创建的。
有趣的是，EC-1060 不仅使用了 K500，还使用了它的原版——真正的摩托罗拉 MC10k！ 回忆起 Lomov，当时他已经是 ES-1060 的主要开发者：
... ES-1060 计算机于 1972 年开始开发，并于 1977 年结束。
元素基础是中型 K500 系列的集成逻辑电路，它是由 ITMiVT 为 Elbrus 创建的 100 和 700 系列的废物产生的。
开发的主要困难是当时没有用于处理器缓冲存储器和通道的静态存储器集成电路，以及用于 RAM 的动态存储器集成电路。
用于原型和第一批生产样品的静态存储器 IC 必须在国外购买。
元素基础是中型 K500 系列的集成逻辑电路，它是由 ITMiVT 为 Elbrus 创建的 100 和 700 系列的废物产生的。
开发的主要困难是当时没有用于处理器缓冲存储器和通道的静态存储器集成电路，以及用于 RAM 的动态存储器集成电路。
用于原型和第一批生产样品的静态存储器 IC 必须在国外购买。
来自 ES 计算机的两个处理器 TEZ。 左 - ECL 系列 1050 上的 EC-137，右 - ECL 系列 K1060 上的 EC-500。 请注意第二点，苏联微电路与他们的原版——摩托罗拉 MC10k 悄然共存
（https://1500py470.livejournal.com）
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反复纪念马拉舍维奇（一位本地 MEP）写道：
关于创建 ESL IS 的时间。
E. Gornev 声称，当 K. A. Valiev 在美国时（1973 年或 1974 年），ESL 微电路的工作才刚刚开始（自 1974 年以来），当时还没有 500 系列（或者更确切地说是 K500）。
它的生产始于 70 年代后期。
E. Gornev 声称，当 K. A. Valiev 在美国时（1973 年或 1974 年），ESL 微电路的工作才刚刚开始（自 1974 年以来），当时还没有 500 系列（或者更确切地说是 K500）。
它的生产始于 70 年代后期。
然而，技术考古学家很容易驳斥了这些幻想（来自 博客文章):
我与这些活动的直接参与者进行了交谈——N. Lukanov、S. Nazarov、O. Bochkin、Yu. Zhuravlev，前两位领导了关于 ESL 设备的主题。
按照他们的普遍看法，当时的戈尔内夫与 ESL 话题无关。 结果如下：
NIIME 的 ESL 技术工作不是在 1974 年开始的，而是在更早的时候开始的。
已经在 1969 年获得了第一个 ESL 电路（G. Krasnikov，提到的集合“NIIME - Micron”）......
到 K. Valiev 和 V. Kolesnikov 访问美国时，六种 IC 已经准备就绪，他们的 500 系列 IC 塑料外壳的大封装在摩托罗拉 (N. Lukanov，上述收藏“微电子” ）。
Valiev 在 NIIME 40 周年之际的采访中证实了这次访问和比较 IP 的事实，他在采访中说：
“我们带来了高速系列 IC 的样品。 当美国人将它们与他们自己的进行比较时，结果发现它们几乎完全可以互换。 事实证明，当时我们去了，正如他们所说，从鼻孔到鼻孔。
回顾期间，我在SVT工作，1972-1973年，在Micron 100系列的ESL IC的基础上，开发了超级计算机41-50的初步设计，我们已经有了IC样品。
由此可见，E. Gornev 关于 ESL IS 问题的信息是完全错误的。
按照他们的普遍看法，当时的戈尔内夫与 ESL 话题无关。 结果如下：
NIIME 的 ESL 技术工作不是在 1974 年开始的，而是在更早的时候开始的。
已经在 1969 年获得了第一个 ESL 电路（G. Krasnikov，提到的集合“NIIME - Micron”）......
到 K. Valiev 和 V. Kolesnikov 访问美国时，六种 IC 已经准备就绪，他们的 500 系列 IC 塑料外壳的大封装在摩托罗拉 (N. Lukanov，上述收藏“微电子” ）。
Valiev 在 NIIME 40 周年之际的采访中证实了这次访问和比较 IP 的事实，他在采访中说：
“我们带来了高速系列 IC 的样品。 当美国人将它们与他们自己的进行比较时，结果发现它们几乎完全可以互换。 事实证明，当时我们去了，正如他们所说，从鼻孔到鼻孔。
回顾期间，我在SVT工作，1972-1973年，在Micron 100系列的ESL IC的基础上，开发了超级计算机41-50的初步设计，我们已经有了IC样品。
由此可见，E. Gornev 关于 ESL IS 问题的信息是完全错误的。
鼻孔到鼻孔当然是明显的夸张。
结果，到 1975 年，第 100、第 500 和第 700 系列的工业生产仍然建立起来，但并非没有巨大的侧柱。
从技术上讲，这些是相同的芯片，只有第 100 个系列是平面军用版本，第 500 个是民用 DIP，第 700 个是 ITMiVT 的特殊订单 - 用于放置在 K100 微组件中的无框架 200，每个 8-10微芯片。
这个订单是在 1972 年下达的，因为 Burtsev 认为使用微组件会提高速度（请记住，当时只有 IBM 拥有真正的多芯片模块的魔力）。
为什么要为 Valiev 和 Kolesnikov 访问美国准备 K500？
不是因为第 100 个系列的保密性，而是因为起初我们愚蠢地更换了电源线，将它们散布在箱子的角落。
会显得废话吗？
是的，但在涉及纳秒 IC 时则不然。
由于这种布置，导体长度增加，电感略有变化，足以使编织的抗噪性比原来差很多，而且我们都知道 ECL 对干扰的敏感程度。
给他们看只会丢脸，暴露你的无知。
这是第一百系列，Elbrus-2 的基础
（https://1500py470.livejournal.com）
（https://1500py470.livejournal.com）
此外，洋基队得分以改进 MC10000 技术，因为出现了新的 MC10100 系列，并且随着它的出现，从 EU-1060 的 TEZ 上可以看出，复制过程很困难。
他们设法复制了 K500TM130，但还没有复制 TM133，并且使用 MC10400 内存结果非常糟糕，以至于美国芯片必须在生产的第一年安装在串行机器上。
美国人已经发布了MC10200 ...
事实上，正如我们已经说过的，欧盟的想法本身是好的，我们的设计师尽了最大的努力，让元素基础失望。
Row-1 EU 系列作为一个整体被宠坏了（由于民用 TTL 的制造不佳），但 EU-1060 最初只是一场灾难。
例如，在同一研究所“三角洲”梅尔尼科夫更喜欢根据经典 - 在 BESM-6 上进行“电子 SSBIS”的计算，直到他们的 EU-1060 被 GDR EU-1055M 取代，梅尔尼科夫最终保留了他的对欧盟的仇恨终生。
然而，MEP 很容易就出来了——它发布了自己的规格，在那些无法满足的参数上与 TX 不一致，而 500 在克隆领主 Shokin 的无限赞助下平静地通过了验收。
事情的结束是，国防部的代表（他们也需要一个强大的欧盟作为通用计算机，而不是特殊的防空/导弹防御计算机）直接来到 Shokin 并表达了他们对以下事实的官方不满.
事实证明，在 K500 中，根本没有热补偿电路，因此 EC-1060 立即升温到 70+ 度，这是确保至少一些可操作性的唯一方法，因为均匀加热它起作用（尽管速度慢得令人难以置信），当不均匀时，由于更冷和更热的 IC 之间的不同步，它开始出现可怕的故障。
结果，在莫斯科地区管理文件规定的温度范围内，微电路无法工作，这是投诉的主题。
然而，Shokin（如果他认为有人敢与他不同意，就会勃然大怒）表明，国防部不是MEP的法令。
据目击者称，他用如此强大的农民大俄语解释说，环境保护部完全按照其规格生产了第500个系列，国防部的TK可以直接发送，甚至军方都感到震惊，他们从办公室撤退了。
结果，最终该死的 100/500/700 系列直到 1980 年才被接受，同时治愈了她童年的疮。
毫不奇怪，戈尔巴乔夫开始清理苏联各部委的奥吉安马厩的第一批法令之一就是关于肖金辞职的法令。
不过，他还没来得及正式将他赶出去，他就发现自己身上有一股油炸的味道，宁愿自己早一点离开。
实际上，Burtsev 也回忆了这一点：
Elbrus-2 MVK 建立在一个新的元素基础上。
这引起了很多问题。
IC 被证明是极其不可靠的：因为它们被复制了，很多都没有被复制，因此存在系统错误。
我们站了整整一年，不知道该做什么，尤其是记忆。
MEP 将 IC 的生产安排在不同的工厂，我必须组织来料控制，因为例如 Zelenograd 计划（米克朗工厂）运行良好，而在 Kaunas 生产的 IC 有外壳减压。
这引起了很多问题。
IC 被证明是极其不可靠的：因为它们被复制了，很多都没有被复制，因此存在系统错误。
我们站了整整一年，不知道该做什么，尤其是记忆。
MEP 将 IC 的生产安排在不同的工厂，我必须组织来料控制，因为例如 Zelenograd 计划（米克朗工厂）运行良好，而在 Kaunas 生产的 IC 有外壳减压。
两代“Elbrus-2”的板。 首先是第 100 个系列和 200 个此类晶体的 K10 组件，然后是 BMK I200。 加利福尼亚州山景城展出的木板
（https://1500py470.livejournal.com）
（https://1500py470.livejournal.com）
正如您可能猜到的那样，K200 面临的最大问题 - 试图将苏联 MCM 描绘成 IBM 3081。
许多在 ITMiVT 工作的工程师认为 Burtsev 决定对 MBIS 大惊小怪（多芯片 LSI，不要与进一步的 MAIS 混淆 - 矩阵 LSI，即 I200 系列的 BMK！）完全错误并额外延迟了 Elbrus-2 的工作。
第一台 K200 于 1976 年准备就绪，处理器的开发开始了。
它的逻辑大约有一半是作为单独的 100 系列芯片实现的，另一半是作为 K200 模块实现的。
包装安装是在 ITMiVT 本身中进行的，如果他们不这样做会更好......
根据一项估计，调试直到 1981 年才开始，组件的可靠性如此之高，以至于每次打开和关闭处理器时都会烧毁处理器。
每天最多更换 5 个 TEZ，因此，调试时间比计划的时间长三倍。
总的来说，有了 Elbrus-1 中的 TTL，情况也好不了多少。
结果，到了1984年，这辆车在法律上被移交了，事实上它是一个原型，还有待打磨和打磨（据我们所知，它直到1989年才打磨，再次更换了元件底座，并且它从 1990 年才进入成熟的系列）。
结果，Burtsev 在 10 年内错过了所有可以想象的最后期限（尽管 TTL 上的第一个版本 ersatz-Elbrus 在不早于 1980 年代初也能正常工作，并且因为如此疯狂地注入资金和压力实力原来是很惨）。
这就是让 Burtsev 心怀不满的人在 ITMiVT 中进行革命的原因，并利用他强大的赞助人 Kalmykov 已经在坟墓中 10 年这一事实，重复 Burtsev 对 Staros 所做的事情。
甚至在 Elbrus-2 交付之前，很明显，就像它的第一个版本一样，它在技术上已经过时了。
MC10k 系列在 1970 年看起来不错，但到 1985 年它已经是博物馆的废金属了。
正如我们已经提到的，苏联有足够多的新技术申请人。
Delta 研究所——来自 MEP 方面和 ITMiVT 与 NICEVT——来自 MRP 方面，而在第一阶段，所有类型的 ECL 仅在 MEP 工厂的 Zelenograd 生产和开发。
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