Los procesadores soviéticos: clonando occidente

Aunque muchos tengan en alta estima la tecnología de la extinta Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas la electrónica dejaba mucho que desear y estaba, fácilmente, diez a quince años por detrás de EEUU y Europa.

Y era el caso de los procesadores, crear CPUs no era precisamente sencillo pero además era justo la época donde todo se estaba inventando. La falta de un mercado masivo dejaba a la URSS débil en cuanto a desarrollo que se limitaba a laboratorios universitarios y no a una industria masiva.

En Occidente, en cambio, todo apuntaba al consumo masivo, la computadora personal y la URSS decidió acelerar el proceso... copiando.

Copiar a los mejores es también parte de la genialidad y esa década de atraso sólo podía resolverse acelerando el trámite espiando qué estaban haciendo los capitalistas.

La cuestión es que para cuando quisieron despertarse en occidente ya existían decenas de procesadores y varios en particular eran simples y crecían mucho en uso, el famoso Zilog Z80, el MOS 6502 y el Intel 8086 (8088 y 8080 también). Eran los candidatos ideales para copiar.

Pero ¿Cómo copiarlo? Para hacerlo primero había que mantener el secreto ¿Cómo la gloriosa URSS iba a rebajarse a copiar al rival? Pero lo cierto es que no había otra manera pero, sin embargo, occidente no era muy receloso con respecto a sus productos.

Aquí entra en juego algo curioso y que mostraba las diferencias conceptuales de las dos visiones del planeta, la cerrada comunista y la abierta capitalista. A esta última no le molestaba andar ocultando los detalles.

Así pues los soviéticos tuvieron varios caminos posibles a la hora de copiar.

Primero, el más complejo, ingeniería inversa. La ventaja para esto es que en occidente TODO se documentaba claramente para facilitar la implementación por parte de terceros.

Conseguir un manual de pins y de registros y cómo funciona un CPU como un Z80 o un x86 es trivial, está en manuales universitarios, se consigue en cualquier biblioteca. Esto ayudó mucho a la hora de entender cómo funcionaban: no hacía falta reinventar la rueda.

Pero además los procesadores no sólo se producían en EEUU, en Europa había fábricas y la otra forma de recrear un procesador era con una copia de las máscaras que se usaban para imprimir en el silicio.

Y así fue como tenían el molde perfecto, cada transistor, cada canal de comunicación, todo estaba listo salvo el proceso de fabricación. En este sentido la URSS no podía alcanzar la velocidad occidental pero por otra parte poseían capacidad industrial para hacerlos "más o menos" parecidos.

Así nacieron una infinidad de clones que hoy en día son muy coleccionables ya que en la URSS sobraba el oro (tenían reservas) así que usualmente tienen sus conectores dorados y creaban cápsulas de cerámica blanca muy bonitas.

Más allá de lo estético la funcionalidad era 1 a 1 en la mayoría de los casos, especialmente en los clones hechos con máscaras, y no tan 1 a 1 en clones como el Т34ВМ1 que es una propia implementación del Z80 pero no 100% compatible, más bien un SOC de PDP-11.

Qué copiar y cómo

Los soviéticos tenían claro algo: estaban atrasados y no tenían mercado, a copiar! El tema aquí era qué copiar, así que lo lógico fue ir por los procesadores que en EEUU tenían más éxito comercial.

El Z80 mencionado es un ejemplo que además del mencionado TB34BM1 tuvo al KR1858VM1 entre sus ejemplos de copia. No era un copypasta completo, tenía algunas mejoras propias y, al parecer, fue desarrollado en Alemania Oriental en el VEB Mikroelektronik "Karl Marx" de Erfurt.

Aquí podemos comparar el KR1858VM1 con el Z80 original:

KR1858VM1

Z80A

Y como notarán casi ni hay diferencias, los rusos tomaron directamente las máscaras alemanas para hacer sus propias versiones. Es curioso que la Alemania Oriental estuviera más avanzada pero en algunos aspectos todavía conservaban alguna independencia de la URSS, especialmente temas en los que éste país no estaba tan interesado.

Las copias eran de prácticamente todo modelo con relativo éxito y en Digial lo sabían así que en un punto hasta dejaron un mensaje escondido en ruso para sus copiadores del otro lado de la cortina de hierro:

LOL

Algo así como "VAX - cuando te preocupas lo suficiente en copiar al mejor de todos". Esto se encontraba en el silicio del Digital CVAX que se usó en las computadoras MicroVAX 3000 y 6200.

El famoso MOS 6502 también fue copiado pero ya muy tarde, la computadora Agat, que era un clon de la Apple II, usaba uno importado. Los más suertudos consiguieron usar una Yamaha KUVT que era una MSX producida para la URSS, apenas 4200 equipos (nada!).

No todo fue copiado, el MIPS R3000 fue producido bajo licencia (algo debían pagar :D) bajo el nombre Л1876ВМ1 a unos 25Mhz pero la capacidad y calidad de fabricación les impidió hacerlo correr a 40Mhz hasta bien entrado 2003.

El proceso de fabricación que utilizaba la fábrica Angstrem era de 2µm y el MIPS original había sido creado en 1.2 µm. Es que no todo lo que fallaba era la falta de un plan o un mercado, la miniaturización no había llegado tan rápido. Aun así los MIPS vieron su lugar en la industria aeronáutica rusa.

Pero tal vez el más importante es el 8086 (y sus derivados) que rápidamente copiaron y no sólo el CPU sino todos los demás chips de Intel que iban asociados a una PC.

El K1810VM86 era un clon exacto de un Intel 8086 al punto que es compatible con sus pines, uno puede reemplazarlo de una PC original con su contraparte soviética y funcionará igual, sin errores y a la misma velocidad.

El desarrollo comenzó en 1982 y para 1985 ya estaba listo, con clocks de 5Mhz a 8Mhz. También copiaron el 8080 y el 8088 fabricados en proceso NMOS.

Es más, el clon del 8080 lo usaron para kits para que uno pudiera construirse computadoras en su casa, porque si bien el gobierno no ponía un ojo en el tema nada frenaba a los entusiastas, así nacieron equipos como la Micro-80 o la Orion-128 o algunas producidas masivamente como la Vector-06C.

Los 8086 se usaron en computadoras como la Iskra-1030 diseñada por Elektronmash en Leningrado (San Petersburgo), tenía su ADOS (АДОС) el DOS en ruso que era obviamente una copia del MS-DOS 2.x y 3.x además de ser compatible con CP/M-86 porque... era un clon 1 a 1 de una PC XT! También tuvieron otra "exitosa" con la ES PEVM producidas en Minsk (Belarús). Lo curioso de estos modelos es que en vez de usar el clon de 8 bits del 8086, el 8088, usaban el full 16 bits del 8086, no había una razón lógica para usar el 8088 si podían fabricar el clon del mejor modelo. Al no existir mercado no lo consideraban más "barato".

Pero la más común entre el pópulo fue la Poisk que tenía el cuerpo parecido al de una Amiga 500 pero era una PC basada en el 8088 y creada en 1989. Era muy limitada, ni puerto serial ni paralelo, cuatro ports de expansión y recién llegó al mercado masivamente para cuando cayó la URSS en 1991.

Los polacos crearon la Mazovia 1016, los checos la PP 01.16, pero los alemanes orientales tenían la delantera, tal vez por su proximidad con la otra mitad alemana, y tenían equipos como la A 7100 o la EC 1834

Para cuando el mundo requería más potencia y podían crear el clon del Intel 80C286 lo hicieron pero ya no tenía sentido, el mundo se abría y no tenían el dinero para continuar con la investigación para las copias, mucho menos para mejorar los procesos de producción a medida que se achicaban más y más.

Los consumidores no importaban (porque no existían)

Hay que entender una cuestión aquí: no existía la computadora personal, las personas no eran relevantes, la computación personal no era parte del interés del estado.

En una nación gobernada centralmente por un cuerpo de burócratas que decidía qué era de interés del estado las computadoras de 8 bits para que los niños aprendieran a programar no eran vistas como algo relevante ni necesario.

Lo que querían eran microchips para armamento o maquinarias, no para jugar.

Alemania Oriental tenía mayor oferta

El error conceptual de esto era que ESA era la forma de prepararse para el futuro que todo occidente supo aprovechar. Para los entusiastas rusos la caída del bloque soviético fue una bendición en este sentido pero, una vez más, con diez años de diferencia con respecto al resto.

Los kits para que uno armara en su casa eran geniales porque nacían de una necesidad imperiosa de tener computadoras pero de no poseer los recursos ya que no eran prioritarios. Por ende hasta los componentes escaseaban y muchos entraban a la URSS de contrabando. Esto exprimió al extremo la capacidad e inventiva de los primeros informáticos amateur soviéticos.

Aun así, con tantos impedimentos, sus informáticos solían ser excelentes ¿Por qué? Porque prácticamente con nada tuvieron que aprender todo y en la universidad tenían acceso a toda la teoría que en occidente se solía dejar de lado porque... ya tenían computadoras!



Fuentes: Museo de computación soviética, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8

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Comentarios

  • gerez     18/08/2021 - 12:56:45

    ¿Estas operaciones habrán sido parte de el espionaje de Guillermo Gaede? o lo de él fue posterior?

    • Fabio Baccaglioni     18/08/2021 - 16:29:45

      es exactamente de la época, escribí sobre él aquí https://www.fabio.com.ar/7678 y sí, pero encima ni siquiera le dieron mucha bola tampoco, la URSS se desmoronaba

  • Acerbus Pluribus     18/08/2021 - 18:20:54

    Muy bueno! Historias interesantes que uno no tiene la oportunidad de leer.

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