Надежда умирает последней: история компании SGI

Дмитрий Мороз

Надежда умирает последней: история компании SGI

Двадцать лет назад в компьютерной индустрии существовали лишь две компании с трёхбуквенными названиями, перед которыми благоговела общественность, – Sun и SGI. Что вам известно о последней?

Если бы вы в начале 90-х годов прошлого столетия спросили у художника, какой компьютер своей мечты он хотел бы иметь, ответ в 99% случаев был одним – рабочую станцию от Silicon Graphics. То же самое вам ответили бы технологи, учёные, инженеры, медики, военные. Начиная с 1989 года на системах этой компании производилось абсолютное большинство компьютерной графики и анимации, а также визуализации научных исследований. Кроме того, Silicon Graphics также стала известна как производитель высокомасштабируемых серверов, систем хранения данных и суперкомпьютеров.

Однако если в начале 90-х годов о рабочей станции от Silicon Graphics мечтал практически каждый, знакомый с рынком компьютерной техники, человек, а уже имевшим завидовали «чёрной завистью», то сегодня им, сочувствуя, лишь снисходительно улыбаются.

К сожалению, современная реальность такова, что неугомонный технический прогресс, а также «рациональное» желание человека экономить на всём и вся подготовили для Silicon Graphics «глубокую пропасть», в которую компания «падает» на протяжении последних восьми лет. Однако существуют и другие факторы, подкосившие её бизнес:

• Превосходство аппаратного обеспечения над программным. Инженеры, занимавшиеся проектированием рабочих станций и серверов, всегда имели превосходство над своими коллегами, разрабатывавшими операционную систему и программы под неё. По словам одного из бывших сотрудников Silicon Graphics, диктование «техниками» условий «программистам» было вполне обыденным явлением.
• Либо в одной лодке со всеми, либо – за бортом. Инженеры, работавшие в компании, должны были без возражений выполнять поставленные перед ними задачи. Тех же сотрудников, которым вздумалось не согласиться и выразить свою точку зрения, быстро увольняли. Кстати, именно благодаря бывшим инженерам Silicon Graphics, предлагавшим своей компании начать создавать графические ускорители для бурно развивавшегося рынка персональных компьютеров, на свет появились такие компании как: 3Dfx, nVidia и ArtX (купленная ATI). Да-да, именно «выброшенные за борт» бывшие сотрудники Silicon Graphics явили нам с вами эру 3D.
• Жёсткая зависимость от типа выполняющегося приложения. Если программа нуждалась в особенностях, заложенных в архитектуру систем от Silicon Graphics (многопроцессорность, общая оперативная память и т. д.), тогда их покупка была оправданной. К сожалению, позволить себе оптимизировать программное обеспечение под аппаратные возможности могли очень немногие, в основном исследовательские центры, военные, крупные голливудские студии и большие компании. Для всех остальных рабочие станции или сервера от Silicon Graphics представляли собой «Запорожец с двигателем от BMW».
• Отсутствие нормальной технической поддержки. Инстанциям, собравшимся прикупить систему от Silicon Graphics, стоимость которой исчислялась шестизначными цифрами, необходимо было сперва позаботиться о дополнительном штате квалифицированного обслуживающего персонала, поскольку техническая поддержка Silicon Graphics была никудышной. Чего стоит отсутствие полноценного руководства пользователя операционной системой. Опять-таки инженеры заставляли программистов концентрировать внимание в первую очередь на выполнении их запросов, тем самым ставя написание документации к программным продуктам на последние позиции списка «Что предстоит сделать».
• И, конечно же, Голливуд. Воспевание киностудиями возможностей компьютеров Silicon Graphics взвинчивало самолюбие компании до самых небес. Уверенная в своих непоколебимых высоких позициях в этом секторе рынка, она слишком поздно осознала о полученном «ударе в спину», преподнесённом бурным развитием персональных компьютеров.

Однако цель этой статьи – не «разбор полётов» относительно неудач Silicon Graphics, а рассказ об истории компании, в одно время имевшей «золотую рыбку» и в итоге оставшейся «у разбитого корыта». Так давайте же начнём!

Волей случая

История возникновения Silicon Graphics Inc., в общем-то, стандартна и напоминает становление прочих великих компаний того времени в Силиконовой Долине: один «маленький» человек – одна большая идея. И зовут этого человека – Джеймс Кларк. Ещё в середине 70-х годов прошлого столетия он, пребывая на посту профессора Стэнфордского университета, вместе с Марком Ханной начал разрабатывать схему, которая бы взяла на себя обработку трёхмерной графики. «Без Марка я бы вряд ли закончил свою работу», – вспоминает Кларк. Уже в 1979 году была разработана и запатентована первая версия Geometry Engine – набора микросхем, производившего различные операции над данными, из которых состояли трёхмерные сцены: трансформация матриц, обрезание, склеивание и операции масштабирования.

Рисунок 1. Графический терминал IRIS 3000	Рисунок 2. Рабочая станция IRIS 4D

В поисках инвесторов для продолжения финансирования проекта и последующего коммерческого запуска Кларк обращался к таким компаниям, как IBM, Apollo, Digital Equipment Corporation (DEC) и Hewlett-Packard, но не получил поддержки и в 1980 году принял решение создать собственную компанию. Благодаря публичной демонстрации возможностей Geometry Engine в конце 1981 года на выставке-конференции SIGGRAPH Джим Кларк сумел раздобыть 20 миллионов долларов инвестиций и вместе с семью бывшими студентами Стэнфорда, среди которых был и Ханна, основал компанию Silicon Graphics, которая после регистрации в 1982 году получила приставку Incorporated. Исполнительным директором новоиспечённой компании стал Эд МакКракен.

В том же году в Силиконовой Долине была основана другая компания, Sun Microsystems. В дальнейшем оба соперника шли практически нога в ногу. Разница между ними была лишь в подходе к рынку: в то время как Silicon Graphics тратила почти всю свою прибыль на исследования, считая технический аспект наиболее важным в своём дальнейшем развитии, Sun была более прагматичной, вследствие чего акцентировала большее внимание на бизнес-стратегии, постепенной подготовке почвы для захвата рынка. Благодаря этому Sun на сегодняшний день чувствует себя в той же «форме», что и 10-15 лет назад, и не собирается сдаваться на милость конкурентам.

Первым продуктом новоиспечённой Silicon Graphics стал выпущенный в 1983 году графический терминал IRIS 1000, работавший на базе операционной системы IRIX и стоивший в зависимости от конфигурации от 70 до 80 тысяч долларов.

Своё название – система с интегрированным растровым изображением (Integrated Raster Imaging System), IRIS 1000 получила благодаря наличию в ней буфера кадра (представляющего собой своеобразную «видеопамять», хранящую «слепок» экрана или, говоря на техническом языке, – информацию о каждой точке выводимого на экран изображения) с разрешением 1024х1024 пикселя, а также Geometry Engine, позволявшего обрабатывать данные, выводимые на экран, с невероятной для того времени скоростью. Правда, несмотря на наличие собственного процессора Motorola 68000 и 2 Мб оперативной памяти, IRIS 1000 не была рассчитана на автономную работу, а подключалась к мини-ЭВМ серии VAX компании DEC.

Графическими терминалами машины IRIS продолжали оставаться вплоть до появления модели 3000, ставшей последним представителем этого семейства и первым компьютером с процессором архитектуры MIPS (R2000). В марте 1987 года общественности была представлена модель IRIS 4D, ставшая первой полноценной графической станцией от Silicon Graphics.

Наиболее быстрая модель семейства, IRIS 4D/300 с 33 МГц процессором R3000 и 256 МБ ОЗУ обладала производительностью 29 MIPS и способностью обрабатывать до 100 тысяч текстурированных треугольников в секунду, чего уже было достаточно для систем автоматизированного проектирования и трёхмерного моделирования. Существовали также IRIS 4D серии Power (анонсированные в 1988 году), представлявшие собой серверные версии графических станций с 2, 4 и 8 процессорами. В начале 1990-х эта линейка была переименована в серию Challenge.

Для того чтобы завершить рассказ о непревзойдённости IRIS 4D, отметим, что не только «начинка», но и корпус, её содержащий, был произведением искусства. А пластик, из которого он изготовлялся, был произведён собственной фабрикой Silicon Graphics, занимавшейся исключительно изготовлением пластмассы. Стоит ли говорить, что IRIS 4D стала воплощением мечты любого компьютерного специалиста того времени?

Программисты быстро брали IRIS 4D «на вооружение». На выставках-конференциях SIGGRAPH демонстрировались первые программные продукты для новой платформы от Silicon Graphics. Со временем на свет появились такие программы как: Preview, Personal Visualizer, Data Visualiser и Advanced Visualizer, Composer, Kinemation, Dynamation компании Wavefront Technologies; Alias/х, Studio, Power Animator и AutoStudio компании Alias Research; Creative Environment, EDDIE, Painterly Effects и Creative Toonz компании Softimage. Этот список можно продолжать долго, однако смысл остаётся одним и тем же – системы Silicon Graphics стремительно завоёвывали рынок.

Многие аналитики утверждали, что успех компании в то время был продиктован теми же факторами, которые в своё время сделали знаменитой компанию Apple: молодой, но талантливый и, самое главное, напористый персонал, стремящийся во что бы то ни стало заполучить работу в компании, свежие идеи, нетрадиционный взгляд на мир и желание идти с ней врозь и в то же время рядом. Все эти факторы способствовали тому, что уже в 1988 году Silicon Graphics объявила о 167-миллионной прибыли, которая с каждым финансовым кварталом всё увеличивалась.

В 1989 году состоялось событие, сделавшее словосочетания Silicon Graphics и «компьютерные спецэффекты» синонимичными: на свет вышел фильм «Бездна», в котором существо, состоявшее из струи воды, было создано при помощи программного пакета Alias 2.4.2 на базе станций IRIS 4D/70G и 4D/80GT. Этот фильм ознаменовал собой приход Silicon Graphics в Голливуд. «Терминатор 2: Судный День» (1991 г.) и «Парк Юрского периода» (1993 г.), – названия фильмов, спецэффекты которых в рекламе не нуждаются.

Рисунок 3. Операционная система IRIX 5.3, работающая на компьютере IRIS 4D	Рисунок 4. Графические способности IRIS 4D

«Золотые» годы

В 1990 году Silicon Graphics представила миру свою, пожалуй, наиболее популярную рабочую станцию – IRIS Indigo. Компьютер был столь удачным, что даже сегодня, спустя 15 лет, на аукционе eBay люди отдают за неё немалые деньги. IRIS Indigo стала первой рабочей станцией, в которой был применён первый 64-разрядный процессор MIPS – R4000. В максимальной конфигурации, со 100 МГц-процессором, 384 Мб оперативной памяти и графической системой Elan (состоявшей из четырёх Geometry Engine), IRIS Indigo обрабатывала до 370 тысяч текстурированных треугольников в секунду.

Не останавливаясь на этом показателе, в 1992 году Silicon Graphics объявила о выпуске Reality Engine, представлявшего собой, по заявлениям самой Silicon Graphics, первый в мире «графический суперкомпьютер». Основная его задача – максимально быстро и точно визуализировать данные, будь то результаты научных исследований, сложные САПР-модели, компьютерные сцены и т. д. На то время Reality Engine, обрабатывавшему более 1,1 миллиона текстурированных полигонов за секунду, просто не было равных.

С технической точки зрения Reality Engine представлял собой компьютер, содержащий до восьми процессоров MIPS R3000 и до 256 Мб ОЗУ. Графическая подсистема состояла из восьми процессоров i860 XP, представлявших собой единственного представителя семейства «чистых» RISC-процессоров компании Intel.

Вплоть до появления на свет систем второго поколения под названием Onyx Reality Engine (производительность которых достигла отметки 2 миллиона полигонов за секунду) доступ к их графическим подсистемам осуществлялся при помощи закрытой библиотеки IrisGL. С увеличением графических возможностей систем Silicon Graphics становилось всё труднее поддерживать её дальнейшее развитие. В 1992 году компания, предварительно отчистив IrisGL от старого кода, решила лицензировать её всем желающим. При этом под руководством компании был сформирован консорциум, следивший за разработкой новых версий OpenGL (так стала называться IrisGL).

В 1992 году, отрапортовав о продаже 100-тысячной рабочей станции, компания совершила первую значительную (400 млн. долл.) покупку. Ею стала MIPS Computer Systems Inc., являвшаяся производителем процессоров для всех систем Silicon Graphics. Во время своей самостоятельности компания MIPS разрабатывала и выпускала процессоры одноимённой архитектуры, а также производила на их основе собственные рабочие станции. Однако жестокие реалии рынка не позволили MIPS завоевать «место под солнцем», и, оставшись без средств к существованию, она была приобретена Silicon Graphics и перепрофилирована исключительно на проектирование процессоров.

Такой шаг позволил Silicon Graphics, несмотря на 118-миллионные убытки в 1992 году, лучше планировать собственную продуктовую линейку, а также развивать архитектуру MIPS в нужном ей русле. «Если смотреть с точки зрения стратегии, этот шаг дал им в руки полный контроль над архитектурой MIPS», – заявлял аналитик компании Hambrecht & Quist Роберт Хервик. «В результате она развивается так, как того хочется Silicon Graphics». Стоит также отметить, что отныне компании, использовавшие в своих устройствах процессоры MIPS, – а это федеральное компьютерное подразделение AT&T, Control Data Systems, NEC, Olivetti, Siemens, Nixdorf, и Sony Microsystems – теперь зависели от прихотей Silicon Graphics.

Благодаря отличному масштабированию серверов Silicon Graphics, а также поддержке ОС IRIX многопроцессорности, компания смогла без особых проблем объединить свои аппаратно-программные возможности для создания собственных суперкомпьютеров, которые она представила в январе 1993 года. Различные исследовательские учреждения, университеты, крупные корпорации и другие инстанции, уже убедившись в возможностях графических станций и серверов, производимых Silicon Graphics, немедленно изъявили желание прикупить «числодробилку» стоимостью пару миллионов долларов. К началу 1995 года в списке Top 500 самых производительных суперкомпьютеров в мире присутствовало 128 систем производства Silicon Graphics (сравните со 125 – у компании Cray Research и 72 – у корпорации IBM).

Рисунок 5. Рабочая станция IRIS Indigo	Рисунок 6. Плата Reality Engine

Вместе с анонсом первых суперкомпьютеров компания объявила об очередном обновлении своей линейки рабочих станций и появлении в январе 1993 года модели Indigo 2. Основные нововведения коснулись поддержки новых процессоров (вплоть до MIPS R10000 в начале 1996 года), а также новых графических плат (общее количество которых, разделённых на три серии, достигло восьми штук), самая производительная из которых, Maximum Impact, аппаратно текстурировала полигоны, содержала 4 Мб текстурной памяти (TRAM), и по два набора микросхем Geometry Engine (для работы с трёхмерной графикой) 11-го поколения и Raster Engine (для работы с растровой графикой) 4-го поколения.

Также на основе Indigo 2 был выпущен сервер Challenge M, отличавшийся от рабочей станции лишь отсутствием аппаратных средств для работы с графикой и звуком, а также видоизменённым дизайном корпуса. Ещё одна «вариация на тему» – IRIS Crimson, выпущенная одновременно с Indigo 2, но являвшаяся представительницей рабочих станций класса high-end. Основное её отличие – возможность установки платы Reality Engine первого поколения, наделявшей компьютер графическими возможностями систем Onyx.

Да, Indigo 2 являлась непревзойдённым «графическим монстром», однако была по карману далеко не каждому.

В том же году Silicon Graphics приняла решение создать мультимедийную рабочую станцию, обладающую не только передовыми графическими возможностями, но и прекрасно справляющуюся с обработкой видео и звука. При этом её цена должна была привлечь как крупные компании, так и профессионалов-одиночек. В результате в сентябре 1993 года на свет появилась рабочая станция Indy, в базовой конфигурации стоившая 5 тысяч долларов, что позволяло ей конкурировать с компьютерами SPARCstation компании Sun Microsystems и Quadra компании Apple.

Indy была первой рабочей станцией Silicon Graphics, работавшей на базе процессора MIPS R5000, дополнительные инструкции по обработке трёхмерной графики которого позволяли отказаться от использования дорогой графической карты. Indy впервые обладала встроенными видеовходами: композитным, S-Video и специальным цифровым под названием Vino. Список всех «вкусностей» венчала миниатюрная цифровая видеокамера IndyCam, поставлявшаяся в комплекте со станцией, а также встроенный адаптер для подключения к выделенным линиям стандарта ISDN.

К 1993 году из всех студий, создававших спецэффекты для кинофильмов, наибольшим клиентом Silicon Graphics являлась Industrial Light & Magic (сокращённо – ILM) Джорджа Лукаса, на счету которой вышеупоминавшиеся «Терминатор 2» и «Парк Юрского периода». В процессе совершенствования и дальнейшего усложнения визуальных эффектов ILM постоянно нуждалась во всё более производительных компьютерах. Решение было принято незамедлительно: в апреле студия подписала с Silicon Graphics соглашение на реализацию проекта JEDI, согласно которому ILM получала от компании самые передовые, ещё не доступные рынку новинки, а Silicon Graphics, в свою очередь, использовала студию Лукаса как испытательный полигон, тестируя работу своего аппаратного и программного обеспечения.

Ещё одно крупное событие, случившееся в апреле, – подписание договора между Silicon Graphics и корпорацией Time Warner, согласно которому первая будет поставлять аппаратное и программное обеспечение для создания «интерактивного телевидения».

Всё это позитивным образом сказалось на финансовом состоянии компании, и 30 июня 1993 года при подведении итогов общественности стало известно, что доход Silicon Graphics впервые перевалил за миллиардную отметку в долларовом эквиваленте. Продукция компании была столь успешной и популярной, что стала стандартом «де-факто» на рынке. Благодаря этому Silicon Graphics в начале 90х годов являлась чуть ли не символом технического прогресса США.

Доказательством этого может служить тот факт, что 22 февраля 1993 года, сразу после победы на президентских выборах, Билл Клинтон и вице-президент Альберт Гор совершили поездку в Маунтин Вью для того, чтобы познакомиться с наиболее известной компанией – Silicon Graphics. Тогда Эд МакКракен, стоя рядом с ними, сказал присутствовавшим журналистам: «США заботится об исследовательских разработках, проводимых на её территории, и наша компания – тому пример».

Рисунок 7. Графические суперкомпьютеры семейства Onyx

Расхождение во мнениях

Дела у Silicon Graphics шли лучше некуда. Признанный лидер в своих секторах рынка, компания почивала на лаврах, продолжая строить радужные планы на будущее. Однако 27 января 1994 года мир «перевернулся с ног на голову». Сотрудники компании получили принеприятнейшее известие о том, что основатель Silicon Graphics Джеймс Кларк решил уйти из компании. В пресс-релизе говорилось о том, что: «Доктор Кларк… принял решение заниматься разработкой приложений для бурно развивающихся рынков интерактивных широкополосных сетей и телевидения». В действительности всё было именно так, да не совсем.

«Он, наверное, был единственным, верившим десять лет назад, что технология, стоившая в начале 90-х десятки тысяч долларов, со временем придёт в дома обычных пользователей в виде интерактивных мультимедийных устройств стоимостью несколько сотен долларов», – говорил Роберт Хервик.

По словам самого Кларка, его желание сделать продукцию компании более доступной путём выхода на новый рынок начавших набирать популярность мультимедийных систем, игровых консолей, а также графических ускорителей для персональных компьютеров, не встретило никакой поддержки со стороны председателей правления Silicon Graphics. Иными словами, он хотел, чтобы главные технологии, разработанные компанией, стали стандартом на рынке потребительской электроники.

Джим Кларк считал, что компания, к тому времени разросшаяся до невероятных размеров (штат её сотрудников по всему миру насчитывал 12 тысяч человек), была слишком неповоротлива, чтобы быстро прогрессировать и реагировать на изменения рынка. К тому же Silicon Graphics была не из тех компаний, которые «пилят сук, на котором сидят». Иначе говоря, её позиция в 1994 году более чем устраивала совет директоров и к тому же приносила большие прибыли. А менять устоявшиеся правила на диковинки никто не хотел. «Я пришёл к выводу, что чем больше компании разрастаются в размерах, тем меньше они хотят смотреть на новые возможности, которые могут ожидать их в будущем», – говорит Кларк.

Вспомним одну из причин падения Silicon Graphics, написанных в начале статьи: если у инженера было собственное мнение по поводу дальнейшего развития компании, ей с ним было не по пути. Это жёсткое правило не спасовало даже перед самим основателем компании.

Понимая, что отныне его «руки связаны», Кларк принял единственное возможное решение – уволиться и начать всё «с нуля». К тому же на своих бывших коллег он не мог обижаться. Денег, заработанных им во время работы в Silicon Graphics, хватило не только на финансирование новых перспективных идей, но и совершенствование своей напичканной под завязку электроникой яхты «Гиперион» (стоимость электроники, а это: 65 километров оптоволоконных линий, 24 сервера Silicon Graphics и 22 сенсорных дисплея, составила миллионы долларов).

Первоначально Кларк собирался заняться разработкой графических интерфейсов, но, узнав о разработке Марком Андрессеном графического браузера для сети Интернет под названием Mosaic, предложил ему основать компанию, которая будет заниматься его дальнейшей разработкой и продажей. Так была основана Mosaic Communications, позже превратившаяся в Netscape Communications.

Что же касается Silicon Graphics, компания продолжала следовать намеченным целям. Однако уже в 1994 году её ждёт первый «удар», за которым «розовые очки» компании спадут, «обнажив» суровую действительность этого мира.

Рисунок 8. Рабочая станция Indigo 2	Рисунок 9. Рабочая станция Indy

Приложение

Справка по IRIX

IRIX (название происходит от словосочетания IRIS и UNIX) – операционная система для компьютеров Silicon Graphics, основанная на базе UNIX System V с некоторыми расширениями, взятыми из BSD-систем. Благодаря тщательной оптимизации IRIX обладает большим временем работы без необходимости перезагрузки, изначально оптимизирована под многопроцессорные системы, и имеет одну из наиболее совершенных журналируемых файловых систем в индустрии под названием XFS. Благодаря наличию библиотеки IrisGL (IRIS Graphics Language), общающейся непосредственно с графическими микросхемами компьютеров Silicon Graphics, операционная система обладает широкими возможностями по обработке трёхмерной графики. IRIX была первой UNIX-ОС с графическим интерфейсом под названием IRIX Interactive Desktop, представляющим собой оконный менеджер 4dwm с уникальным для IRIX внешним видом.

Рисунок 10. Рабочая станция IRIS Crimson

Справка по MIPS

Архитектура MIPS была разработана в 1981 году в Стенфордском университете под руководством Джона Хеннеси.Основная идея MIPS – создание небольшого по численности (около 50) набора команд, инструкции которого благодаря эффективному дизайну конвейера, а также наличию 64 регистров выполнялись бы всего за один такт процессора. Этот факт как нельзя лучше демонстрировал философию RISC-архитектуры. Первый коммерческий вариант процессора, MIPS R2000, содержал всего 110 тысяч транзисторов (для сравнения: этот показатель в процессоре Intel 386 был почти в три раза больше) и при частоте 12 МГц работал на скорости 9 MIPS (Millions Instructions Per Second – миллионов инструкций за секунду), опережая i386 в шесть раз.

Справка по OpenGL

OpenGL был создан в 1992 году корпорацией Silicon Graphics на базе собственной библиотеки IrisGL, существующей с 1982 года. Для развития нового API был сформирован комитет ARB (The OpenGL Architecture Review Board), в который на сегодняшний день входят: 3D Labs, SGI, Apple, Evans & Sutherland, nVidia, ATI, Intel, id Software, Microsoft и др.

В общих чертах OpenGL – это набор команд, которые описывают геометрические объекты и способ их отображения на экране. В качестве примитивов, обрабатываемых API OpenGL, выступают точки, отрезки прямых, стандартные (трёхвершинные), а также многовершинные полигоны. OpenGL включает в себя около 150 различных команд для работы с графикой, одни из которых предназначены для определения объектов, другие задают их свойства, а также параметры прорисовки и отображения. Для расширения функциональных возможностей OpenGL существуют вспомогательные библиотеки. Последняя на данный момент версия OpenGL – 2.0.

Для справки

Несмотря на нежелание руководства компании выходить на новые сегменты рынка, одна «маленькая победа» Джиму Кларку всё же удалась.

23 августа 1993 года Silcon Graphics вместе с Nintendo заключили контракт с целью разработки новой 64-битной игровой консоли под кодовым названием Project Reality, обладающей «производительностью сотен персональных компьютеров за скромные 250 долларов». Весной 1996 года результат трёхгодичной работы в виде консоли Nintendo 64 увидел мир. О её технических особенностях мы поговорим в следующем номере журнала».

Редактор рубрики Кирилл Тихонов