Příchod hackerů: největší selhání – Dunwellův Stretch

Lukáš Erben 24. 8. 2016

Každý si nejspíš vybaví neúspěšné IT projekty posledních let – zejména ty ve veřejné sféře. Neúspěšné IT projekty ale patří k IT odnepaměti, navzdory tomu, že hlavní chyby jsou většinou stále stejné.

Většina nejslavnějších průšvihů ve světě IT spadá do oblasti software, zejména specializovaných a zakázkových systémů (například příběh „registru vozidel“ má hned několik slavných a často ještě katastrofálnějších – co do nefunkčnosti či ceny – předchůdců na druhé straně oceánu). Slavné průšvihy se také váží k neúspěšným projektům nasazení informačních systémů typu ERP (pochopitelně nejproslulejšího SAP, ale i některých dalších), z nichž ty nejznámější skončily zánikem postižených společností, jako byl distributor léčiv FoxMeyer. První velký průšvih v IT, jež bývá připomínán, měl ale spíše hardwarovou povahu. Odehrál se v padesátých letech a nestál za ním nikdo menší než IBM – a dodnes se vlastně vedou spory, zda se skutečně jednalo o neúspěch, nebo jen poněkud „odložený“ úspěch.

Nadšený radioamatér

Přestože jsme se tématu superpočítačů již v seriálu věnovali, IBM 7030 STRETCH, o němž se často hovoří jako o vůbec prvním projektu superpočítače, jsme se podrobně nevěnovali. Bylo to i proto, že projekt samotný neskončil příliš slavně a byl IBM v roce 1961, pouhý rok po veřejném představení, ukončen a rozpracované zakázky dodělány za výrazně sníženou cenu. To bychom ale předbíhali, příběh prvního velkého IT selhání začíná o více než deset let dříve. Svým způsobem vlastně o čtvrt století dříve, v době, kdy pozdější vedoucí projektu STRETCH Stephen W. Dunwell nastoupil k IBM.

Dunwell se narodil v roce 1913 a už od mládí se věnoval elektrotechnice. V roce 1928, ještě na střední škole, navrhl, postavil a posléze provozoval svou vlastní amatérskou radiostanici. Později také elektrotechniku studoval na vysoké škole ve městě Endicott, kde se také v roce 1933 zapsal do speciálního studijního programu IBM a o rok později u společnosti nastoupil jako zaměstnanec. Během třicátých let se Dunwell věnoval zejména zákaznickým úpravám zařízení IBM, tedy především děrnoštítkových strojů, spolupracoval ale také na experimentech pro jejich využití při výpočtu lunární orbity. V roce 1938 byl převeden na ředitelství IBM v New Yorku, kde se věnoval vývoji nových produktů. Během druhé světové války pracoval pro zpravodajce ze „Signal Corps“ ASA (Army Security Agency), pro které řídil návrh a výrobu speciálně upravených děrnoštítkových strojů s připojenými elektromechanickými kalkulátory (pro šifrování a dešifrování), ale také dalších zajímavých přístrojů – například bezdrátových dálnopisných elektrických psacích strojů.

Po válce musel Dunwell ještě do poloviny roku 1946 zůstat u zpravodajců, než se mu podařilo předat veškeré agendy a mohl se vrátit k IBM, kde nastoupil do vývojových laboratoří v Poughkeepsie, aby zde pracoval na vývoji prvních elektronických kalkulaček (vycházejících ještě z děrnoštítkových strojů) IBM CPC a také modelů 502A, 603 a 604. Posléze pracoval na projektech počítačů IBM 650, 702 a 705.

Zlomovým okamžikem Dunwellovy kariéry se stalo léto 1954, kdy bylo, po sérii diskuzí „u kafe“ vedoucím výzkumné laboratoře Ralphem Palmerem, dohodnuto, že vybraná skupina konstruktérů stráví dva týdny „dovolené“, na které proberou, jakým směrem pokračovat s vývojem nových počítačů.

Byli to Werner Bucholtz, Gene Amdahl, já a pochopitelně také Ralph Palmer – celkem asi deset lidí. Dali jsme se dohromady a rozhodli se začít doslova od nuly otázkou „Co se dá udělat v hardwaru, návrhu systémů a vůbec všem ostatním?“. Došli jsme k závěru, že bychom mohli navrhnout stroj, který by bylo možné používat jak k vědeckým, tak komerčním účelům, že bychom tyhle dva světy mohli spojit a zároveň postavit stroj, který by byl rychlejší než cokoliv na trhu – a bylo by to velmi žádané. Potřebovali jsme ale nějaké důkazy, že dokážeme vyrobit tranzistory, sestavit z nich logické obvody a vyrobit paměť – vysokorychlostní feritovou paměť. Došlo nám, že na to budou potřeba nějaké peníze, a tak jsme se vydali do NSA, spojené agentury, kde jsme kdysi pracovali já a Ralph. Zašli jsme tedy za nimi, řekli jim, co si myslíme, že můžeme dokázat a že potřebujeme nějaké peníze a podporu a zda nám je dají. A oni souhlasili. IBM nebylo v té době ochotno podporovat podobně nejisté projekty. A tak jsme dostali myslím asi půl milionu dolarů, což bylo tehdy hodně peněz, a začali jsme pracovat na návrhu celého systému.“

Z rozhovoru S. Dunwella pro institut Ch. Babbage

Dunwell ve svém rozhovoru pro archiv institutu Charlese Babbage vysvětluje, že prvotní impuls pro vývoj superpočítače STRETCH nevzešel z poptávky AEC pro tým Edwarda Tellera na UCAL, ale od lidí z IBM a jejich nabídky pro NSA. Zakázka Atomic Energy Commision se nicméně stala příležitostí, jak již rozpracovaný návrh přeměnit v konkrétní nabídku počítače, pro výpočet trojrozměrných hydrodynamických modelů. Systém LARC (Livermore Automatic Reaction Calculator) nicméně neměl být univerzálním počítačem, o němž původně uvažoval tým Ralpha Palmera, ale spíše počítačem vědeckým (v padesátých letech se obvykle výrazně lišily specifikace a návrh počítačů pro vědecké a komerční účely – změnu přinesl až IBM Systém/360, jemuž jsme se detailně věnovali v minisérii o „Sněhurce“). Původní předpoklad byl, že počítač by mohl mít výkon 1–2 MIPS a mohl by být dokončen během let 1957–58.

Konzole IBM 7030 „stretch“

Superambiciózní

Původní návrh ale v Poughkeepsie z rozhodnutí Ralpha Palmera na poslední chvíli smetli ze stolu, protože se objevily nové, výrazně výkonnější difuzní tranzistory. V IBM se proto rozhodli svou nabídku stáhnout a nabídnout výrazně výkonnější systém, o kterém ale nebylo známo jak rychlý a jak rychle bude. Zakázku tak nakonec získala Sperry Rand se svým UNIVAC. V Poughkeepsie se ale rozhodně nechtěli vzdát svého vytouženého „dítěte“, a tak začali hledat další možná uplatnění pro „Datatron“, jak byl projekt zpočátku nazýván. Problém byl v tom, že ve skutečnosti nevěděli, jak výkonný nový systém bude – Dunwell se svými kolegy v interních zprávách pro vedení IBM i v komunikaci s potenciálními zákazníky uváděl přísliby 100 či 200násobného výkonu předchozích generací počítačů. I díky tomu se IBM podařilo rychle najít nového zákazníka – národní laboratoře v Los Alamos, kde projekt slibující výkon 4 MIPS, tedy asi 100× víc než počítače IBM 704, zaujal. V lednu 1956 se tak rozjel „naostro“ vývoj superpočítače IBM 7030 „STRETCH“ (název odkazoval na nové „natažení“ limitů toho co je ve vědeckotechnickém světě možné), kterého se coby vedoucí projektu ujal právě Steve Dunwell. Pro IBM byl celý projekt o to zajímavější, že záhy získalo druhého zákazníka – NSA, která o dva roky dříve přispěla na pilotní fázi vývoje. I ta měla zájem o výkonný superpočítač pro nasazení v oblasti šifrování a kryptoanalýzy. Zároveň si mohlo zlepšit svou poněkud pošramocenou pověst v oblasti vědeckých vysoce výkonných počítačů.

Během let 1956–9 bojoval tým s řadou technických a konstrukčních problémů souvisejících s efektivním využitím velké feritové RAM a konstrukcí nových typů tranzistorů. STRETCH měl totiž vedle snahy o splnění vlastních zakázek pro Los Alamos a NSA tři rámcové cíle: navrhnout komponenty pro komerční tranzistorové počítače, vytvořit stroj schopný nasazení ve vědeckém i komerčním prostředí a vytvořit rámec pro design následující generace počítačů IBM. Zejména první úloha se ukázala být velmi obtížná – bylo třeba vyvinout nové výrobní postupy, navrhnout speciální moduly chlazení tranzistorových komponent a ani tak nebylo možné provozovat jednotlivé části centrální výpočetní jednotky na pracovních frekvencích, které byly původně plánovány.

Oslavovaný neúspěch

I to byl důvod, proč bylo třeba postupně revidovat původní ambiciózní odhady výkonu. V roce 1959 interní audit navrhoval odložit veřejné představení počítače, to ale vzhledem k obrovským nákladům nebylo možné, a tak jej Thomas Watson junior oznámil na výroční valné hromadě v roce 1960 – nicméně s revidovaným odhadem výkonu 75 násobku IBM 704. To se nakonec ukázalo jako správný odhad pouze u „syntetických“ výpočetních operací. Reálný běh programů při testech před dodáním prvního exempláře v únoru 1961 byl jen asi 30–40 rychlejší než v případě sedmsetčtyřky. Jednalo se i tak o obrovský skok vpřed (Stretch zůstal nejrychlejším počítačem až do roku 1964).

IBM 7030 „Stretch“

  • Počet tranzistorů: 169 100 na 4 025 dvojitých a 18 747 jednoduchých kartách

  • Typ tranzistorů: Germaniové NPN a PNP

  • Spotřeba CPU: 21 kW (cca 50 mW na tranzistor)

Karta (dvojitá) s tranzistory IBM 7030

Thomas Watson se přesto rozhodl projekt, který nesplnil očekávání do něj vkládaná, předčasně ukončit. Pouhý měsíc po dodání prvního kusu do Los Alamos bylo oznámeno, že s ohledem na menší reálný výkon bude cena systému snížena bezmála na polovinu (ze 13,5 na 7,8 milionu dolarů) a počítače budou dodány jen osmi zákazníkům, s nimiž jsou již zahájena jednání nebo podepsány smlouvy. Všech osm si nicméně (možná k překvapení Thomase Watsona Jr.) počítač objednalo a odebralo jej a je možné, že IBM mohlo superpočítačů prodat víc a celý projekt by tak neskončil údajnou ztrátou 20 milionů dolarů.

widgety

Přestože byl Stretch v roce 1961 označen za neúspěch a na svou dobu astronomický prodělek (v dnešních penězích by šlo bezmála o 200 milionů dolarů, tedy asi 5 miliard Kč), s postupem času se stále více lidí – v IBM i mimo něj – shodovalo, že ve skutečnosti se jednalo o výzkumný a vývojový projekt, který položil základ řadě technologií a konceptů využitých následně při návrhu první mainframe platformy – System/360 i většiny následujících počítačů (konkrétně šlo o multiprogramování, ochranu paměti, univerzální přerušení a osmibitové bajty). Modulární tranzistorová konstrukce IBM SMS byla využita pro počítače IBM 7090, 7080, 7070, 7040, 1400 a 1620.

Varianta Stretch dodaná NSA v roce 1962 byla nakonec označena jako IBM 7950 „Harvest“. Počítač byl využíván pro kryptoanalýzu (dešifrování) až do roku 1976

Obětním beránkem odpovědným za „neúspěšný“ projekt se v roce 1961 stal právě Steve Dunwell. V nemilosti ale nakonec nezůstal dlouho. Už o pět let později si jeho nadřízení (i na nátlak kolegů) uvědomili, jak významným počinem ve skutečnosti Stretch byl a udělili mu ocenění Outstanding Innovation za patenty, které v rámci Stretch pro IBM získal, ještě významnější bylo ocenění IBM Fellow, díky kterému se se mohl věnovat výzkumu a vývoji v oblasti dle svého vlastního výběru. Tou se stal vývoj software Coursewriter, prvního řešení pro timesharing, které IBM nabídlo. Po odchodu do důchodu se věnoval renovaci a provozování starého operního divadla Bardavon v Poughkeepsie a vývoji univerzálního programovacího jazyka – tento svůj poslední (a asi přeci jen příliš ambiciozní) projekt už ale Stephen W. Dunwell nedokončil. Zemřel v roce 1994 ve věku 80 let.  

Odkazy

Našli jste v článku chybu?
Podnikatel.cz: Udělali jsme velkou chybu, napsal Čupr

Udělali jsme velkou chybu, napsal Čupr

Vitalia.cz: Muž, který miluje příliš. Ženám neimponuje

Muž, který miluje příliš. Ženám neimponuje

Lupa.cz: Kde leží hardwarový pupek světa?

Kde leží hardwarový pupek světa?

Lupa.cz: Blíží se konec Wi-Fi sítí bez hesla?

Blíží se konec Wi-Fi sítí bez hesla?

DigiZone.cz: Rapl: seriál, který vás smíří s ČT

Rapl: seriál, který vás smíří s ČT

Vitalia.cz: Jsou vegani a vyrábějí nemléko

Jsou vegani a vyrábějí nemléko

Root.cz: Hořící telefon Samsung Note 7 zapálil auto

Hořící telefon Samsung Note 7 zapálil auto

DigiZone.cz: Numan Two: rozhlasový přijímač s CD

Numan Two: rozhlasový přijímač s CD

Lupa.cz: Cimrman má hry na YouTube i vlastní doodle

Cimrman má hry na YouTube i vlastní doodle

Vitalia.cz: Tesco nabízí desítky tun jídla zdarma

Tesco nabízí desítky tun jídla zdarma

DigiZone.cz: Wimbledon na Nova Sport až do 2019

Wimbledon na Nova Sport až do 2019

120na80.cz: Co je padesátkrát sladší než cukr?

Co je padesátkrát sladší než cukr?

Lupa.cz: Další Češi si nechali vložit do těla čip

Další Češi si nechali vložit do těla čip

DigiZone.cz: Ginx TV: pořad o počítačových hráčích

Ginx TV: pořad o počítačových hráčích

Lupa.cz: Jak levné procesory změnily svět?

Jak levné procesory změnily svět?

Podnikatel.cz: Letáky? Lidi zuří, ale ony stále fungují

Letáky? Lidi zuří, ale ony stále fungují

Vitalia.cz: Jak Ondra o astma přišel

Jak Ondra o astma přišel

Vitalia.cz: Tradiční čínská medicína a rakovina

Tradiční čínská medicína a rakovina

Vitalia.cz: Tahák, jak vyzrát nad zápachem z úst

Tahák, jak vyzrát nad zápachem z úst

DigiZone.cz: Mordparta: trochu podchlazený 87. revír

Mordparta: trochu podchlazený 87. revír