Спроба Apple розробити свій RISC-процесор у 1986 році переконливо доводить: дилетанти, які створили індустрію персональних комп'ютерів, не мали ні найменшого шансу її створити. Отже...
Наприкінці минулої частини наведена одна з версій цієї маловідомої історії, про яку написано в декількох не надто достовірних джерелах. Наприкінці 90-х мені розповів про цю історію її ініціатор, я навів його версію.
Подробиці не повідомляв ніхто, зі зрозумілих причин: проект Aquarius (Водолій) був, як і всі стратегічні проекти великих компаній, прихований від сторонніх очей. Інформація все-таки вийшла за межі Apple, що теж було абсолютно звичайним явищем.
Як мені вдалося з'ясувати, ця авантюра тривала досить довго, в неї були вкладені чималі кошти - і заздалегідь відомий результат був отриманий максимально витратним способом. Витрати можна було звести до мінімуму, діючи професійно. З тим же результатом.
Проконсультуватися в авторитетного експерта з розробки процесорів, підписавши з ним угоду про нерозповсюдження і заплативши йому пару відсотків від суми, яка, в результаті беззавітної віри кількох людей (Жана-Луї Гассé, Джона Скаллі і Сема Холланда) в технічний прогрес, була витрачена на проект Aquarius.
Ця «пара відсотків» потягнула б на півтора мільйона доларів 1986 року, або на три нинішніх.
Але саме з таких авантюр з'явилася індустрія персональних комп'ютерів, якої в розумному і скептично налаштованому суспільстві просто не могло б статися, ніколи і ніяк. Задум був Apple не по зубах, але ж якщо не спробуєш, про це і не дізнаєшся.
RISC
У 1986 році перші RISC-процесори з'явилися в комерційних проектах. Першими були IBM RT і Sun-4. Продажі останньої почалися в 1987, але оголошена вона була в 1986.
Головна причина виникнення RISC-процесорів досить елементарно. До початку 80-х процесори розвивалися екстенсивно. Для підвищення ефективності, в набори їх команд додавали нові інструкції, в основному складні. Наявність у наборі інструкцій процесора кількох команд, які виконували нетривіальні завдання, вважалася важливою конкурентною перевагою.
Ці дива обходилися дорого, і супроводжувалися неприємними побічними ефектами: продуктивність процесорів знижувалася. Крім того, дослідження показали що ці чудові понад-інструкції використовуються в реальному житті досить рідко. Деякі взагалі створювалися виключно для престижу і для рядка в рекламному буклеті.
У Стенфордському університеті провели експеримент: у стандартному CISC-процесорі, в наборі інструкцій якого було 400 команд, видалили все «зайве» - те, що можна було реалізувати серіями з інших інструкцій. Залишилося всього 100 команд, на кожну з них витрачалося мінімальне число циклів, продуктивність процесора зросла в рази.
В університеті Берклі, незалежно, поставили аналогічний експеримент. З аналогічним результатом.
Отриману експериментальним шляхом архітектуру назвали RISC (Reduced Instruction Set Computing), результати досліджень опублікували. У реальних RISC-процесорах число інструкцій може бути дуже більшим, набагато більшим ніж в CISC-процесорах, що у непосвячених викликає подив. Насправді, як це часто трапляється, головна перевага RISC-процесорів зовсім не в зменшеному числі інструкцій, а в меншому числі циклів, що витрачаються процесором на виконання усередненої інструкції.
Як завжди, все звелося до чистої арифметики...
Про всяк випадок, CISC, «complex instruction set computing», перекладається як «обчислення з складним набором інструкцій», а RISC, «reduced instruction set computing» - «обчислення з скороченим числом інструкцій».
За останні 30 років все змішалося, сучасні CISC-процесори можуть бути названі такими, значною мірою, формально.
Aquarius
У 1986 році багатьом в індустрії (не тільки Apple) було ясно: старі процесори, всі ці Motorola 680 ст.10 і Intel 80 ст.186, що працюють в персональних комп'ютерах, ось-ось відстануть від процесорів з більш прогресивною архітектурою, і що треба щось робити, терміново і як завгодно - відставання смерті подібне.
У 1985-1986 році підвищений інтерес до RISC-процесорів проявили NeXT, Intel, Apollo Computer, і багато інших. Apple Computer піддалася загальній паніці. Незабаром з'ясувалося, що для паніки підстав немає, і час ще є - але проблему треба обов'язково і якомога швидше вирішувати.
У 1986 році Сем Холланд, розробник допоміжних процесорів на Apple Computer, запропонував Жану-Луї Гассé не чекати милості від природи, а організувати розробку RISC-процесорів прямо на Apple. Це важко і витратно, але зате перспективи у такого рішення просто фантастичні. Це і шанс вийти в перші ряди, і незалежність від повільної і зайнятої своїми власними проблемами Motorola, і багато чого ще.
Наприклад, ніхто не заважав би оптимізувати ці процесори для операційної системи Мас'ів...
Згідно з «правилами спілкування з Жаном-Луї Гассé», опублікованими Гаєм Кавасакі через рік, щоб спілкування було ефективним, Жану-Луї треба повідомити щось, чого він не знає, здивувати його - і план Холланда спрацював.
Спочатку це був загальний секрет Жана-Луї і Сема. Спецоперація з придбання Cray за 15 мільйонів доларів пройшла успішно. Суперкомп'ютер вже налагоджували, коли Жан-Луї повідомив Джону Скаллі про «Воді», про те що треба робити, і про перспективи проекту.
А що до Cray (скільки літрів Pepsi можна було купити в 1986 році за 15 мільйонів?), то це не дуже велика ціна за переваги, які Apple обов'язково отримає, якщо RISC'ні. Крім того, це не єдине завдання в компанії, що вимагає виняткової комп'ютерної потужності.
Незабаром над проблемою працювало шість десятків інженерів-процесорників, для їх потреб були придбані дорогі пакети спеціалізованого програмного забезпечення.
Проблеми сипалися одна за одною, не вдавалося впоратися з розсіюванням виділяється процесором тепла. У комп'ютері, який передбачалося побудувати на процесорах типу Водолій, їх було чотири.
Ні через рік, ні через два, процесор так і не був створений. Змінили керівництво проекту, не допомогло. Нарешті, один з претендентів на розстрільну посаду ватажка водоліїв, Ал Алкорн (який свого часу найняв Джобса на роботу в Atari), популярно пояснив Жану-Луї чому затія нереальна, з самого початку і абсолютно.
Проект, на який було витрачено 75 мільйонів доларів (не рахуючи 15 мільйонів, витрачених на Cray), був закритий. Співробітників змусили підписати NDA (угода про нерозголошення), заплативши їм за мовчання чималі суми, і звільнили.
Залишився тільки проект 4-процесорної RISC-машини, на папері і в пам'яті комп'ютерів, і неприємний осад.
Jaguar
На Motorola завершили розробку RISC-процесора Motorola 88100, недорогого і дуже продуктивного, оптимізованого для роботи в багатопроцесорних системах. Ось-ось повинен був початися серійний випуск 88100. Блок управління сторінковою пам'яттю в 88100 був відсутній, зроблено це було спеціально для багатопроцесорних конфігурацій (один MMU-процесор передбачалося використовувати для декількох 88100)...
Проект безіменного поки 4-процесорного комп'ютера терміново переробили під 88100, назвали Jaguar, і побудували кілька прототипів.
Правда, з програмним забезпеченням для 68k, в тому числі і з операційними системами, Jaguar був абсолютно несумісним. Набір інструкцій у RISC-процесорі від Motorola був не тільки «скороченим», а й зовсім іншим.
Програми, написані для 88k, «літали». Під керуванням підмножини операційної системи без користувацького інтерфейсу і стороннього Mac'a.
Ідею переписати операційну систему і реалізувати в ній емуляцію 68k... відкинули.
Незабаром Motorola визнала помилки, допущені при проектуванні 88100, покаялася і припинила їх виробництво. Проект був закритий.
Tesseract
Тессеракт - це чотиримірний куб. Сутність, що викликає жвавий інтерес у письменників-фантастів, езотериків і математиків.
Жан-Луї, в черговий раз, вразила рада директорів своєю ерудицією (крім жартів, він і справді був дуже розумний і ерудований, і дуже цим пишався), розкриваючи сенс назви проекту - проект був затверджений, але тут же підвис.
По-перше, у Motorola ніяк не виходив процесор 88110, по-друге Жан-Луї тепер був зайнятий дуже багатьма справами відразу. По-третє, продажі Мас'ів в черговий раз пішли вниз...
Проект Тессеракт теж було припинено.
Aquarius II
У 2011 році Тім Кук (я думаю, немає потреби його представляти, це нинішній глава Apple), мабуть добрався до архівів компанії, до яких до вступу на посаду не був допущений, повідомив про плани Apple реанімувати проект Aquarius, осучаснити його і перетворити на основний процесор для нових Масів.
Apple була вже не та, і досвід розробки власних процесорів у компанії вже був, і ідея розробки процесора не тільки для мобільних пристроїв ні в кого не викликала заперечень.
Незрозуміло тільки, навіщо знадобився саме Aquarius, розробка 32-річної давності. Невже в конструкції процесора були якісь неймовірні інновації, про які всі ці роки мовчали їхні розробники?
Після 2011 року Тім Кук до теми Aquarius більше не повертався. Мабуть, йому пояснили що до чого. Але... Залишається й інша ймовірність. Раптом роботи над Водолієм засекретили, і в ньому дійсно є щось таке?
Поживемо - побачимо.
Продовження слід