Cray Blitz : L'Héritage échiquéen sur PC
L'Épopée de Cray Blitz
L'histoire de Cray Blitz est indissociable de la quête de la puissance brute. Né de la collaboration entre Robert Hyatt, Harry Nelson et Albert Gower, ce programme n'était pas seulement un algorithme d'échecs, mais un véritable banc d'essai pour le calcul massivement parallèle. Initialement développé sous le nom de "Blitz" en Fortran, son destin bascule lors de son portage sur l'architecture révolutionnaire de Seymour Cray.
Sur le plan logiciel, l'évolution fut radicale. Pour exploiter le Cray-1, Hyatt a réécrit les segments critiques en Cray Assembly Language (CAL). L'innovation majeure résida dans l'algorithme YBWC (Young Brothers Wait Concept), permettant de diviser l'arbre de recherche Alpha-Bêta sur plusieurs processeurs sans que les "frères cadets" ne gaspillent de cycles de calcul, une prouesse de synchronisation pour l'époque.
| Année / Tournoi | Machine de Combat | Résultat / Performance |
|---|---|---|
| 1983 - WCCC New York | Cray X-MP/4 | Champion du Monde (Victoire contre Belle) |
| 1984 - ACM North Am. | Cray X-MP/48 | 1er Place (Score parfait 5/5) |
| 1986 - WCCC Cologne | Cray X-MP/416 | Conserve son titre Mondial |
En tournoi, Cray Blitz était craint pour sa capacité à "voir" des tactiques profondes inaccessibles aux micro-ordinateurs contemporains. Sa victoire en 1983 contre Belle (la machine spécialisée d'AT&T) marqua le triomphe de l'approche logicielle sur supercalculateur polyvalent. Bien que finalement surpassé par les puces dédiées de Deep Thought, son héritage perdure à travers Crafty, le moteur qui a défini les standards de l'open-source moderne.
De l'assembleur CAL au parallélisme moderne — Une étude pour l'Arène Valter
Généalogie de Cray Blitz
L’évolution de Cray Blitz s’étend sur deux décennies de recherche intensive, marquant chaque étape clé de l'histoire du calcul de haute performance. L'analyse des versions successives révèle une adaptation constante aux limites matérielles, passant des ordinateurs Data General aux supercalculateurs multiprocesseurs de dernière génération.
Le moteur d'origine, simplement nommé Blitz, est écrit en Fortran pour les architectures Data General. Cette période sert de laboratoire pour les premières implémentations de l'élagage Alpha-Bêta et définit les fondements de la fonction d'évaluation qui fera la renommée du programme.
Cette phase correspond au portage critique sur Cray-1. Le code subit une réécriture partielle en assembleur Cray Assembly Language (CAL) afin d'exploiter les registres 64 bits. Cette optimisation vectorielle conduit au titre de champion du monde des ordinateurs remporté à New York en 1983.
La série 4.x marque l'introduction du multiprocesseur. La version 4.0 implémente l'algorithme Young Brothers Wait Concept (YBWC). La version 4.4, pilier de cette ère, permet de conserver le titre mondial à Cologne en 1986 grâce à une gestion drastique des tables de transposition.
La version 49h représente l'aboutissement technique avant la transition de Robert Hyatt vers le projet Crafty. Elle cristallise l'intégralité des connaissances accumulées pendant vingt ans. Le portage UCI moderne repose sur cette itération, conservant la complexité algorithmique originale tout en permettant une exécution native en langage C sur les architectures contemporaines.
| Version | Innovation Majeure | Support Matériel |
|---|---|---|
| Blitz | Fondations Alpha-Bêta | Data General |
| CB 1.0 - 3.0 | Optimisation Assembleur CAL | Cray-1 (Vectoriel) |
| CB 4.0 - 4.4 | Algorithme Parallèle YBWC | Cray X-MP (Multiprocesseur) |
| CB 49h (UCI) | Synthèse finale et portage C | Ryzen 9 / PC Modernes |
La version 49h est considérée comme le "chant du cygne" de l'époque Cray. Elle possède le moteur d'analyse le plus affûté de la lignée, tout en restant structurellement proche des versions ayant opéré sur les systèmes C90. Son utilisation dans les tests actuels permet d'établir un lien direct entre l'ingénierie des supercalculateurs d'État et les capacités des processeurs grand public.
Focus sur l'itération 49h — Référence pour l'étalonnage Elo
Analyse Comparative : Puissance et Nœuds
La question du débit binaire, exprimé en nœuds par seconde (nps), constitue l'étalon de mesure de l'histoire des échecs informatiques. Pour Cray Blitz, cette métrique dépendait non seulement de l'horloge système, mais d'une architecture vectorielle unique et d'un passage précurseur au parallélisme massif. Retracer cette évolution permet de mesurer l'amplitude technologique séparant l'ère actuelle des années 1980.
À la fin des années 70, le Cray-1 s'imposait avec un débit oscillant entre 20 000 et 50 000 nps. L'avènement du Cray X-MP/4 en 1983, s'appuyant sur quatre processeurs et l'algorithme YBWC, a porté le moteur à environ 450 000 nps, permettant l'obtention du titre mondial.
| Architecture | Configuration | Vitesse (nps) | Contexte Historique |
|---|---|---|---|
| Cray-1 | 1 CPU (Vectoriel) | ~20k - 50k | Débuts de la suprématie (1976) |
| Cray X-MP/4 | 4 CPU (Parallèle) | ~450k | Champion du Monde WCCC 1983 |
| Cray Y-MP | 8 CPU | ~1 000k | Apogée du calcul partagé (1990) |
| Cray C90 | 16 CPU | ~2 000k - 3 000k | Dernier titan pré-Deep Blue |
| Ryzen 9 (Thread 1%) | Fraction de cœur | ~57k | Équivalence Cray-1 |
| Ryzen 9 (Thread 100%) | 1 CPU moderne | > 5 000k (est.) | Supériorité sur C90 (16 CPU) |
Cette escalade de performance se traduit par une augmentation directe de la profondeur de recherche. L'exécution de Cray Blitz sur une architecture Ryzen, même bridée, offre une capacité d'analyse supérieure aux configurations disponibles lors des tournois ACM. En s'affranchissant des limites matérielles de 1983, le moteur peut exprimer sa logique algorithmique à des vitesses autrefois inaccessibles.
Du Cray Assembly Language au Ryzen 9 — Protocole de test Arène Valter
Chroniques de l'Ère Vectorielle
L'histoire de Cray Blitz ne se résume pas à des lignes de code et des millions de nœuds par seconde. Derrière la froideur du silicium des supercalculateurs se cachent des épisodes qui témoignent de la complexité et parfois de l'absurdité de la compétition à cette époque.
Lors du championnat du monde à New York, Cray Blitz affrontait Belle, le tenant du titre. Belle était une machine spécialisée (hardware dédié) alors que Cray Blitz était un pur logiciel tournant sur un ordinateur généraliste. Au cours d'une partie décisive, Belle a été victime d'un bug matériel rare, ce qui a permis à Cray Blitz de prendre l'avantage. Cette victoire a marqué le début d'une longue polémique : la puissance logicielle sur supercalculateur était-elle plus légitime que la puissance matérielle dédiée ?
À l'époque, l'utilisation d'un supercalculateur Cray coûtait des milliers de dollars de l'heure. Robert Hyatt et ses collègues utilisaient souvent les machines du National Center for Atmospheric Research (NCAR) ou d'autres institutions gouvernementales durant la nuit, lorsque les calculs météorologiques ou nucléaires étaient moins prioritaires. Il se dit que certains tournois ont failli être interrompus parce qu'une simulation d'urgence (comme une prévision de tempête majeure) nécessitait de réquisitionner immédiatement les processeurs occupés par Cray Blitz.
En 1988, lors d'un tournoi à Reno, Cray Blitz a battu le Maître International David Levy. Levy était célèbre pour avoir parié en 1968 qu'aucun ordinateur ne le battrait dans les dix ans. S'il a gagné son pari initial, la défaite contre Cray Blitz à la fin des années 80 a symbolisé le basculement définitif : les supercalculateurs étaient devenus capables de battre tactiquement les meilleurs humains sur des temps de réflexion de tournoi.
L'anecdote technique la plus célèbre concerne la transition vers Crafty. Robert Hyatt a admis avoir écrit Crafty par frustration face à la rigidité de maintenance de Cray Blitz, qui devenait un "monstre de Frankenstein" de code Fortran et Assembleur CAL. Crafty a été conçu pour être "élégant et portable", mais il a hérité directement de la fonction d'évaluation de la version 49h de Cray Blitz, ce qui explique pourquoi Crafty a dominé les listes de force dès sa sortie.
Ces récits soulignent que la version 49h n'est pas seulement un moteur de recherche, mais le témoin d'une époque où l'on pouvait devenir champion du monde en utilisant les machines destinées à la recherche atomique pour jouer aux échecs.
De l'usage des supercalculateurs à la naissance de l'open-source moderne
Le Renaissance : Cray Blitz UCI
Longtemps resté prisonnier des archives et des émulateurs de supercalculateurs complexes, le code source de Cray Blitz a fait l'objet d'un projet de portage communautaire ambitieux. L'objectif, tel que discuté passionnément sur les forums spécialisés, était de transformer ce programme "vectoriel" en un moteur compatible UCI (Universal Chess Interface), capable de s'exécuter nativement sous Windows ou Linux.
Le défi technique fut de taille : il a fallu traduire les spécificités du code Fortran et les optimisations assembleur CAL (Cray Assembly Language) vers un langage C moderne, tout en préservant l'intégrité de sa fonction d'évaluation et de ses algorithmes de recherche originaux. Ce portage permet aujourd'hui d'utiliser Cray Blitz dans n'importe quelle interface moderne (Arena, Fritz, ChessBase) et de le soumettre aux outils d'analyse contemporains.
Les discussions sur les forums mettent en avant un point crucial : l'incroyable gain de performance. Sur un processeur moderne, le moteur atteint des vitesses de calcul de nœuds par seconde (nps) qui auraient fait rêver Robert Hyatt en 1983. Ce portage offre une opportunité unique : tester l'intelligence algorithmique des années 80 dopée par la fréquence d'horloge du XXIe siècle.
C'est grâce à cette version UCI que nous pouvons aujourd'hui, dans l'arène Valter, calibrer précisément sa force de frappe sur Ryzen 9. En isolant un thread et en limitant sa puissance, nous recréons un laboratoire temporel où le passé et le présent se mesurent enfin à armes égales.
Cependant, dompter cette légende dans une interface moderne comme Arena requiert une subtilité de configuration propre aux héritages logiciels complexes. Pour que Cray Blitz daigne utiliser sa précieuse bibliothèque d'ouverture, il ne suffit pas de l'installer ; il faut respecter un protocole temporel strict, rappelant les contraintes des tournois de l'époque.
- Gestion du Temps : Configurer le moteur pour une moyenne de 15 secondes par coup.
- Mode Tournoi : Déclarer Cray Blitz comme nouveau moteur UCI et lancer le tournoi en utilisant le contrôle "partie en x minutes".
- Désactivation de l'Adjudication : Étant donné l'incertitude sur la durée totale d'une partie, il est impératif de désactiver l'adjudication automatique par Arena. Cela permet aux moteurs de puiser, si nécessaire, au-delà du temps initialement alloué par la moyenne des 15 secondes.
- Réinitialisation : Pour garantir la stabilité et la virginité des tables de transposition, activer l'option "Redémarrer le moteur après chaque partie" dans les paramètres d'Arena.
C'est grâce à cette rigueur de paramétrage que nous pouvons aujourd'hui, dans l'arène Valter, calibrer précisément sa force de frappe sur Ryzen 9. En isolant un thread et en limitant sa puissance, nous recréons un laboratoire temporel où le passé et le présent se mesurent enfin à armes égales, sans que le génie algorithmique du Cray ne soit bridé par une interface capricieuse.
Configuration optimisée pour Arena — Épreuve de vérité sur architecture Ryzen 9