Alpha: история в фактах и комментариях, Автор: Павел Болотов Опции

[SuperMax]

Dig my grave both long and narrow
Make my coffin neat and strong
(из старой американской песни)

Вступление

Данный труд открывает цикл статей, посвящённых процессорам и архитектуре Alpha, а также многому с ними связанному. Цикл, потому что изложение всего имеющегося материала в виде одного обзора показалось автору довольно проблематичным и неуместным. К тому же, открываемая тема является действительно многогранной и во многих аспектах фундаментальной, не имеющей прецедентов в плане полноты и масштабности изложения, поэтому вполне заслуживает пристального и подробного рассмотрения. Возможно, эта и последующие статьи смотрелись бы более уместно лет 5 назад, когда Alpha-процессоры ставили очередные рекорды производительности и масштабируемости, a их будущее ожидалось совсем не таким, каким оно выглядит с точки зрения дня сегодняшнего. Однако, именно в наше время можно уверенно подвести финальную черту под этой сагой, посвященной одной из самых интересных и перспективных компьютерных архитектур.

Эта статья является, в значительной мере, историческим очерком с элементами анализа, поэтому её следует рассматривать именно в этом аспекте. В целом, она не претендует на универсальность, хотя и содержит значительное количество справочной информации. С другой стороны, рассматривать её как некролог или надгробную молитву также явно не стоит...

[SuperMax]

Часть 6. Крах DEC

26 января 1998 компьютерный мир обошла новость, что находящаяся в критическом финансовом положении DEC была куплена Compaq, и что сделка находится в процессе утверждения собраниями акционеров обеих компаний. Акционеры DEC ратифицировали соглашение 2 февраля 1998. Сумма сделки составила 9,6 млрд. долл. США, при ориентировочной рыночной капитализации DEC приблизительно в 7 млрд. долл. США. Начавшийся вскоре процесс интеграции подразделений DEC в структуры Compaq привёл к тому, что уже через полгода DEC окончательно прекратила своё существование (11 июня 1998 её акции перестали котироваться на Нью-Йоркской фондовой бирже). Стоит отметить, что переговоры между DEC и Compaq велись ещё с 1995, но сорвались в 1996 из-за позиции менеджента DEC, настаивавшего на именно слиянии компаний, а не поглощении. Тем не менее, вполне закономерен вопрос: как могло так случиться, что огромная компания (по состоянию на 1989: почти 130 тыс. человек персонала, общий объём продаж около 14 млрд. долл. в год, то есть второй показатель по отрасли после IBM), с очень высоким исследовательским потенциалом и значительной производственной базой, была вынуждена продать себя крупному сборщику компьютерной техники из Техаса? Однозначного ответа на этот вопрос никто так и не дал, хотя причины называли разные. Об этом, и подробнее.

Давным-давно Кеннет Ольсен, основатель, президент и главный исполнительный менеджер DEC почти до самого её конца, сказал, что хорошие с инженерной точки зрения продукты продают себя сами. А следовательно в рекламе или ином продвижении не нуждаются. Ему также принадлежит изречение, что нет причины, из-за которой каждый захотел бы иметь компьютер у себя дома. Возможно, эти мысли оправдывали себя в "добрые старые" времена, когда компьютерная техника производилась в небольших количествах профессионалами для профессионалов и стоила довольно больших денег, но не в конце 20-го века, когда её продавали миллионами штук в год, и когда самый обыкновенный компьютер можно было собрать максимум за час времени при помощи отвёртки и деталей из ближайшего компьютерного магазина, и за сумму на порядок меньшую предыдущей. В конце концов, купить его целиком в том же магазине, ещё и с доставкой на дом. А если учесть, что покупать такой компьютер будет не менеджер с техническим образованием, прекрасно осознающий глубину смысла термина TCO (Total Cost of Ownership, совокупная стоимость владения), а некая тётя Маша или представитель подрастающего поколения Вовочка, в принципе не отличающие транзистор от резистора, то таких покупателей надо мотивировать явно не инженерными достоинствами потенциального приобретения. Ошибка #1.

Ещё в самом начале развития архитектуры Alpha высшим руководством DEC был допущен большой стратегический просчёт. Как известно, прототипы EV4 были продемонстрированы DEC на компьютерной конференции в феврале 1991. Среди присутствующих были инженеры Apple Computer, которые в то время занимались поиском новой процессорной архитектуры для будущих компьютеров компании, и возможности EV4 произвели на них впечатление. В июне того же года Джон Скалли (John Sculley), в то время главный исполнительный менеджер Apple, встретился с Кеннетом Ольсеном, и предложил использовать новый процессор DEC в будущих Маках. Ольсен отклонил предложение Скалли, мотивируя тем, что процессор ещё не готов для рынка, а архитектура VAX ещё не исчерпала себя. Через несколько месяцев было объявлено, что новые Маки будут использовать процессоры PowerPC от альянса Apple, IBM и Motorola. Позже Вильям Деммер (William Demmer), бывший вице-президент подразделений VAX и Alpha, ушедший в отставку в 1995, заявил в интервью Business Week от 28 апреля 1997: "Кен не хотел, чтобы будущее компании зависело от Alpha." Ошибка #2.

DEC сама производила как процессоры Alpha, так и чипсеты для них на своей фабрике в Хадсоне (Массачусетс), а также многочисленную периферию. Она также сама разрабатывала и изготовляла материнские платы, хотя и в довольно ограниченном ассортименте, и исключительно "десктопной" направленности (эти платы так и назывались, Evaluation Board или AlphaPC). Несмотря на то, что почти все без исключения Alpha-сервера DEC были многопроцессорными, ни одна из этих материнских плат SMP не поддерживала. Тем не менее, все материнские платы были выполнены на высоком техническом уровне, хотя и стоили недёшево, как и процессоры Alpha. Схемотехника этих плат была в свободном доступе, поэтому некоторые компании (Aspen, Polywell, Enorex, др.) производили их клоны; единственной компанией, разработавшей и прооизводившей свои платы, была DeskStation. В целом, можно смело утверждать, что приоритетом для DEC была продажа собственных рабочих станций и серверов, а не рынок комплектующих для тех же рабочих станций и серверов. С таким походом к делу можно как-то выжить, но нельзя победить в борьбе за рынок. Ошибка #3.

Несмотря на все попытки, DEC так и не смогла сделать цены на свою продукцию (акцентируя внимание на процессорах, чипсетах и материнских платах) доступными широким слоям потенциальных покупателей. Например, 266МГц и 300МГц EV5 по состоянию на начало 1995 стоили соответственно 2052 и 2937 долл. США в партиях по 1000 шт. -- непомерные цены, даже учитывая среднюю стоимость производства (модель MPR) в 430 долл. США за шт. В расчёте на один "попугай" SPECint92, EV5 стоил приблизительно в 2 раза дороже RISC-процессоров других производителей! При этом стандартный чипсет к нему, Alcor, продавался не в пример дешевле -- 295 долл. США в партиях по 5000 шт., хотя материнская плата на его основе (EB164, с 1Мб B-cache), вместе с процессором и 16Мб оперативной памяти (чего, кстати, было явно недостаточно для большинства задач, даже по меркам того времени), предлагалась по цене около 7500 долл. США. Ошибка #4.

Хотя Alpha была изначально объявлена "открытой архитектурой", консорциум по её развитию так и не был создан. Разработки велись усилиями DEC, иногда сообща с Mitsubishi. Получалось, что хотя собственно архитектура и была свободной де-юре, её основные разработки являлись очень даже закрытыми де-факто, так как патентовались соответствующим образом и подлежали платному лицензированию (если вообще подлежали), что мало способствовало успешному продвижению на рынке. Стоит отметить, что вскоре после выпуска EV4 руководство DEC предлагало лицензировать производство процессора Intel, Motorola, NEC, и Texas Instruments. Но эти компании имели свои разработки и были малозаинтересованы или незаинтересованы совсем в EV4, а потому отказались. Не исключено, что условия могли быть непреемлемы, или что-нибудь ещё. Ошибка #5.

Далее, даже самый быстрый компьютер без операционной системы и нужного программного обеспечения -- всего лишь дорогой источник шума и обогреватель окружающей среды. Свою Alpha-продукцию DEC позиционировала для Windows NT, Digital UNIX, и OpenVMS, причем именно в таком порядке приоритетности. Оно бы и ничего, но...

Windows NT -- это операционная система, изначально рассчитанная на пользователя, а не на программиста (так как не содержала никаких встроенных средств для разработки ПО), и поэтому сильно зависела от откомпилированного для неё ПО, и в первую очередь, коммерческого. А если смотреть фактам в лицо, то количество приложений, доступных для Alpha, отличалось в разы от аналогичного показателя для i386. Ситуацию в некоторой мере мог исправить FX!32, выпущенный в 1996 командой Антона Чернова (Anton Chernoff), отличный эмулятор и транслятор кода x86 в код Alpha, но от падения производительности как минимум на 40% не спасал, по сравнению с изначально откомпилированными под Alpha приложениями. Далее, драйвера как категория ПО; тут FX!32 ничем помочь не мог, и дела обстояли ещё хуже -- очень немногие производители сочли выпуск версий для Alpha целесообразным, поэтому приходилось рассчитывать, в основном, на Microsoft и DEC. В конце-концов, Windows NT (как 3.51, так и 4.0) была 32-битной ОС, даже работая на 64-битной архитектуре Alpha, и поэтому не могла полностью раскрыть потенциал последней. Тем не менее, все эти оказии не мешали DEC продвигать свои Alpha-системы под слоганом "Рождён для работы с Windows NT" ("Born to run Windows NT"). В общем, такая ОС не должна была позиционироваться как основная для архитектуры Alpha, хотя собственно факт возможности её установки был большим плюсом для архитектуры. Ошибка #6.

OpenVMS и Digital UNIX (также известная как DEC OSF/1, и позднее как Compaq Tru64 UNIX), две надёжные и масштабируемые коммерческие операционные системы от DEC, так и не обрели широкой популярности из-за высоких цен (например, свыше 1000 долл. США за одну копию Digital UNIX 4.x в 1997), и, как следствие, закрытости исходного кода. Хотя с этими ОС были связаны и другие сложности (например, поддержка аппаратной базы была ещё более ограниченной, чем у Windows NT), но eсли хотя бы одна из этих ОС получила свободу, вместе с теми отличными инструментами для разработки ПО от DEC, то это могло серьёзно укрепить рыночные позиции архитектуры Alpha. Ошибка #7.

DEC никак не поддерживала бесплатные операционные системы с открытым кодом, хотя первая из них (NetBSD) была портирована на Alpha в 1995, а вслед за ней Linux, OpenBSD и FreeBSD. Это было, как минимум, странно, потому что и по сей день в этом сегменте архитектура Alpha пользуется широкой популярностью, и рыночная ценность вышеупомянутых ОС была очевидна даже на то время, постоянно увеличиваясь. Кроме того, эти ОС обеспечивали не худшее быстродействие по сравнению с коммерческими Digital UNIX и OpenVMS, и сопоставимую с Windows NT поддержку аппаратной части (намного лучшую с точки зрения дня сегодняшнего), и многие другие преимущества, которые можно ожидать от ПО с открытым кодом. Oшибка #8.

В список ошибок DEC можно было ещё включить игнорирование революции массовых и недорогих персональных компьютеров, чрезмерную диверсификацию бизнеса, и прочие менее значительные, но так как они не связаны непосредственно с архитектурой Alpha, можно подвести итоги. С точки зрения автора, DEC приложила множество усилий, чтобы заработать как можно больше денег при помощи архитектуры Alpha, но не приложила почти никаких усилий, чтобы помочь собственно архитектуре.

Из-за многочисленных неудач DEC в конце 1980-х и начале 1990-х, решением совета директоров в июле 1992 Ольсен был отстранён от руководства компанией, и на его место пришёл Роберт Палмер (Robert Palmer). В 1994 по его инициативе была проведена полная реорганизация менеджмента компании, которая из "матричной" (когда функционально разные отделы компании тесно взаимодействовали между собой при принятии решений) трансформировалась в традиционную "вертикальную" (с чётко выраженными полномочиями и обязанностями от самого верха компании и до самого низа). Чистые убытки DEC за период с 1991 по 1994 составили свыше 4 млрд. долл. США, из них 2 млрд. только с июля 1993 по июль 1994 (учитывая 1,2 млрд. на реорганизацию), а количество персонала сократилось до 85 тыс. чел. Согласно программе Палмера, следовало избавиться от подразделений, не являющихся приоритетными для компании, и с этого момента началась глобальная распродажа. В июле 1994 за 400 млн. долл. США было продано Quantum подразделение по разработке и производству дисковых и ленточных накопителей (Storage Business Unit), вскоре после провала первых моделей жёстких дисков с тонкоплёночным покрытием пластин (RA90 и RA92), слишком поздно вышедших на рынок из-за недоработок при проектировке, и не выдержавших конкуренции. В августе 1994 за 100 млн. долл. США было продано Oracle подразделение баз данных (Database Software Unit), и тогда же за 140 млн. долл. США была продана 7,8% доля в итальянской Olivetti. В ноябре 1997 была подписана сделка о продаже Cabletron за 430 млн. долл. США подразделения сетевых решений (Network Product Business Unit).

Kонец DEC был довольно громким. В мае 1997 она подала в суд на Intel, обвиняя последнюю в нарушении 10 своих патентов на архитектуру Alpha при проектировании процессоров Pentium, Pentium Pro и Pentium II. В сентябре 1997 Intel ответила встречным иском, обвиняя DEC в нарушении 14 патентов при разработке процессоров Alpha. В конце-концов, 27 октября 1997 мир был подписан: обе компании отзывают свои претензии, DEC предоставляет Intel производственные права на весь спектр своей продукции (кроме сегмента Alpha), и соглашается поддерживать будущую архитектуру IA-64, а Intel выкупает у неё за 625 млн. долл. США фабрику в Хадсоне вместе с проектными центрами в Иерусалиме (Израиль) и Остине (Техас), и берётся за производство процессоров Alpha в будущем. Кроме того, был подписан договор о взаимном кросс-лицензировании патентов сроком на 10 лет. Сделка была завершена 18 мая 1998; к тому времени Compaq уже адаптировала в свои структуры основные подразделения DEC, включая 38 тыс. сотрудников (по сравнению с 32 тыс. у самой Compaq до поглощения), хотя значительная их часть всё же была сокращена в самом ближайшем будущем.

Стоит упомянуть, что незадолго до конца DEC, а также вскоре после этого, многие ведущие инженеры, которым DEC была обязана своим могуществом, ушли к другим работодателям: Деррик Мейер (Derrick Meyer) ушёл в AMD создавать K7; туда же, но архитектором K8, ушел Джеймс Келлер (James Keller); Дэниел Лейбхольц (Daniel Leibholz) ушёл в Sun разрабатывать UltraSPARC V; также уволился Ричард Сайтс, один из ведущих разработчиков архитектуры Alpha на протяжении всего времени её существования. В этом плане Intel повезло ещё меньше: доставшаяся ей от DEC архитектура StrongARM осталась почти без разработчиков, так как никто из ведущих инженеров, проектировавших StrongARM-110, а именно Дэниел Добберпуль, Ричард Витек, Грегори Хеппнер (Gregory Hoeppner) и Лайэм Мэдден (Liam Madden), не пожелал перейти на работу в Intel, а команда разработчиков StrongARM второго поколения, работавшая под руководством Витека в Остине, уволилась в полном составе, так что Intel пришлось разрабатывать ядро в буквальном смысле с нуля, усилиями своих инженеров, до этого разрабатывавших i960.