В июне 1957 года в АНБ начались работы по проекту «Молния». На их проведение конгрессмены ассигновали 25 миллионов долларов. Подрядчиками по проекту, до той поры крупнейшему в компьютерной истории, были выбраны самые авторитетные разработчики компьютеров в США. Основной целью «Молнии» было улучшение характеристик компьютерных электрических схем в тысячи раз. В качестве возможных вариантов рассматривались криогенные компоненты, миниатюризация и повышение быстродействия переключающих элементов. Проект был рассчитан на 5 лет.

Одним из наиболее ценных результатов, полученных в ходе реализации «Молнии», стал прогресс в разработке «Урожая», который должен был стать первым универсальным компьютером в АНБ. Прежде компьютеры для нужд АНБ делались для взлома определенного шифра— например, швейцарской шифровальной машины «Хагелин», использовавшейся многими государствами по всему миру. Эти специализированные компьютеры хорошо справлялись с решением возложенной на них конкретной задачи. Однако для их изготовления требовалось значительное время. Необходимо было обеспечить постановку задачи, спроектировать необходимое оборудование, наладить его работу и установить в АНБ. Все это время дешифровальщики были вынуждены томиться в ожидании вместо того, чтобы трудиться над взломом шифра.

С помощью «Урожая» дешифровальщики из АНБ надеялись взламывать не только «Хагелины», но и остальные шифраторы. Эти надежды были связаны с тем, что по мере того, как компьютеры становились все более универсальными, они могли применяться для имитации работы любой шифровальной машины, чтобы потом успешно ее взламывать.

Первоначально в АНБ планировалось назвать новую компьютерную систему «Плантация». Название выбиралось, чтобы подчеркнуть модульную архитектуру компьютерной системы. В ее центр предполагалось поместить сверхмощный компьютер, окружив различными вспомогательными устройствами подобно тому, как вокруг плантации возводят амбары, конюшни, коровники и сараи.

Однако от названия «Плантация» пришлось отказаться. Выяснилось, что президентская администрация уже задействовала это слово для обозначения операции по перебазированию президента на случай возникновения чрезвычайной ситуации. В конечном итоге компьютерную систему окрестили «Урожай», решив, что урожай — это тоже неотъемлемая составная часть любой плантации.

Интересно отметить, что Кульбак, который возглавлял департамент АНБ, занимавшийся разработкой компьютеров, не испытывал большого энтузиазма в отношении перспектив использования компьютеров для решения дешифровальных задач. По воспоминаниям Кемпейна, Кульбак никогда не вмешивался в работу разработчиков, не чинил им препятствий. Просто он не был энтузиастом компьютерного направления в дешифровании.

В 1955 году корпорация «ИБМ» приступила к разработке своего самого амбициозного компьютера «ИБМ 7030». Покупателей на него нашлось всего два — АНБ и Комиссия по атомной энергетике (КАЭ). В апреле 1958 года АНБ и КАЭ утвердили окончательный проект «ИБМ 7030». Пять лет спустя в АНБ был установлен первый изготовленный экземпляр «ИБМ 7030». Разработка и производство «ИБМ 7030» оказались убыточными «ИБМ», что породило там настороженное отношение к суперкомпьютерам, и на долгое время лидерство в области их создания захватила компания «Крей».

«ИБМ 7030» стал супермозгом компьютерной системы «Урожай». К нему были подключены вспомогательные устройства, составлявшие половину всего оборудования «Урожая». Одним из них было так называемое «Звено поточной обработки» («ЗПО»), предназначенное для ускорения выполнения трудоемких дешифровальных операций. Другое предоставляло удаленный доступ к «Урожаю» через несколько десятков удаленных терминалов. По некоторым оценкам, «Урожай» по своей производительности превосходил серийно выпускаемые компьютеры в 50-200 раз.

Во время Второй мировой войны в распоряжении «ОП-20Г» была дешифровальная машина, способная проверять полторы тысячи ключей к немецкой шифровальной машине «Энигма» в секунду в поисках ключа, который позволил бы прочесть перехваченную шифровку немцев. С использованием «ЗПО» число проверяемых ключей возросло до 3 миллионов в секунду— впечатляющий прирост производительности! Менее 4 часов требовалось «ЗПО», чтобы обработать порядка 7 миллионов шифровок длиной до 500 символов, отыскивая в этих шифровках любое из 7 тысяч ключевых слов типа «субмарина» или «батальон» — то есть, в среднем 30 тысяч перехваченных сообщений в минуту.

Для доставки перехваченных сообщений со станций перехвата по всему миру для обработки в штаб-квартиру АНБ служила высокоскоростная система связи. Она была введена в эксплуатацию в конце 1941 года и с тех пор неоднократно модернизировалась. В середине 1960-х годов ее пропускная способность составляла 25 миллионов слов в день.

В 1957 году перехваченные сообщения поступали из АНБ в администрацию президента США в обработанном виде в среднем примерно через 9 часов после того, как они были перехвачены. Президент Эйзенхауэр потребовал, чтобы это время было сокращено до десятков минут. Через месяц на совещании в Белом доме с участием Эйзенхауэра выступил Торделла с предложениями по созданию системы передачи особо важной разведывательной информации — КРИТИКОММ. Эйзенхауэр одобрил предложения Торделлы, и в результате через полгода время доставки радиоразведывательной информации на стол президенту США сократилось до 50 минут. Еще через полгода это время упало до 13 минут, а в конечном итоге оно стало составлять от 3 до 5 минут.

Когда «Урожай» был введен в эксплуатацию, мало кто осознавал блестящее будущее, которое ему было уготовано. Это была громоздкая компьютерная система, которая своей сложностью в обращении ставила в тупик самые светлые умы в АНБ. Нередко можно было услышать насмешливые реплики в адрес «Урожая» со стороны сотрудников АНБ типа «Он — само совершенство, но работать не может». Но после того, как дешифровальщики осознали потенциальные возможности «Урожая» в своей работе, он стал их верным помощником на протяжении целых 14 лет: АНБ перешло на использование более совершенных чем «Урожай» компьютерных систем только в 1976 году.

По мере того, как компьютеры становились все более полезными и при разработке шифров, и при их взломе, возникли опасения, что СССР создаст собственные компьютерные системы, которые превзойдут по своим возможностям американские. Полученная информация вселяла оптимизм: в конце 1950-х годов в США функционировали порядка 3 тысячи компьютеров, десятая часть которых представляла собой суперкомпьютеры стоимостью более миллиона долларов. СССР же имел в своем распоряжении всего 400 компьютеров, из которых только 50 обладали высокой производительностью. И хотя советский электроламповый компьютер «М-20» по быстродействию был сравним с американским «ИБМ 709», положение резко изменилось с развитием компьютерного производства на основе полупроводниковых технологий. По оценкам АНБ, СССР мог догнать США в этой области только через 2–3 года и только при условии, что мобилизует все имевшиеся у него ресурсы. Признаков, что это произойдет в ближайшее время и что в СССР ведется работа над проектом, подобным американской «Молнии», замечено не было.

После того, как «Урожай» отслужил свое и был заменен другими компьютерными системами, суперкомпьютерный центр АНБ, подобно человеческому мозгу, в котором есть правое и левое полушария, оказался разделен на две части. Их назвали «Карильон» и «Магнетит». Сначала «Карильон» включал в себя компьютеры «ИБМ 360», которые затем были заменены на «ИБМ 3033». А «Магнетит» состоял из единственного суперкомпьютера «Крей-1». Он был сделан из 200 тысяч интегральных схем, 3400 печатных плат и более 100 километров медного провода, которые были размещены так компактно, что если бы не мощное фреоновое охлаждение, немедленно бы расплавились из-за выделяемое при работе тепла.