Fidelity Elite Avant Garde Version 10

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Fidelity Elite Avant Garde Version 10
Vers10.jpg

Version 10 - © Foto von Kurt Kispert

Hersteller Fidelity
Markteinführung 1990
Preis $11.000
Prozessor 68040
Prozessortyp 32 Bit
Takt 25 MHz
RAM 1 MB
ROM 1 MB
Bibliothek 64.000 Halbzüge
Programmierer Spracklen, Dan & Kate
Elo 2163
Rechentiefe
BT-2450 -
BT-2630 -
Colditz -
Verwandt Fidelity Elite V11
Zugeingabe Magnetsensoren
Zugausgabe 64 Feld-LEDs
Display 4-stellige 7-Segment Anzeige (LED)
Stromversorgung 9V~ / 1,1A
Spielstufen beliebig viele
Maße 45,5 x 48,5 x 4 cm; Spielfeld = 35,5 x 35,5 cm
Sonstiges
Lernfähigkeit, Elo Bewertung, der Preis schwankte je nach Dollarkurs


Die Version 10 konnte nur auf gesonderte Anfrage bei Schachcomputer Spezialgeschäften beschafft werden. Nach der eingegangenen Bestellung wurden die Geräte dann von Fidelity-Ingenieur Ron Nelson jeweils einzeln angefertigt.


Einige Optionen:

  • Model 6117-9
  • Lernfähigkeit
  • Elo Bewertung
  • programmierbare Eröffnungen (ca. 3.500 Halbzüge)
  • Drucker
  • Problemstufe (bis Matt in 8)
  • Hauptvariante 12 Halbzüge
  • Zugzurücknahme von 192 Halbzügen


Der Fidelity Elite Avant Garde Version 10 war der erste Schachcomputer, der einen Herausforderer (Anatoli Karpow) einer Schachweltmeisterschaft unterstützte.

In den nachfolgenden Artikeln aus der CSS wurde spekuliert, welchen Zugewinn die Version 10 aufgrund des stärkeren 68040 Prozessors auf das Brett zaubern würde. Der erhoffte deutliche Zugewinn an Spielstärke blieb leider aus, da die Spracklens ihr Programm nicht auf den Prozessor optimierten. Der reine Hardwarezugewinn + Programmverbesserungen fügten dem Spracklen-Programm bei wohlwollendem Betrachten ca.30-50 Elo hinzu. Interessant sind die Berichte aber auch nach vielen Jahren nach wie vor.



Elektronischer Sekundant

Ein Fidelity-Computer bei der Schach-WM in New-York (Computerschach und Spiele / Heft 6 / 1990)

Zum ersten Mal in der Geschichte der Schachweltmeisterschaften ist bei der diesjährigen Begegnung Kasparov-Karpov ein spielfähiges Computerprogramm als Sekundant beteiligt. Herausforderer Anatoli Karpov benutzt einen Fidelity Elite Version 10 bei der Eröffnungsvorbereitung und zur Analyse von Hängepartien.

Mit Tom Fürstenberg ist Exweltmeister Karpov seit vielen Jahren befreundet. Im Mai besuchte er den Benelux-Fidelity-Vertreter in Belgien und hatte Gelegenheit, mit dem Elite Avant Garde 5 (Multiprozessor) ein wenig herumzuexperimentieren. Fürstenberg zeigte ihm dabei, daß die Maschine Stellungen aus seinen eigenen Partien hervorragend behandelt. So fand der Avant Garde den Glanzzug Sb5! aus der Partie Karpov-Jusupov, Linares 1989, noch schneller als Anatoli selber am Brett; und der Computer zeigte Timmans Sh4? in der ersten Partie des Kandidaten-Matches in Kuala Lumpur fast sofort als Fehler an.

Karpov war von der Maschine derart beeindruckt, dass er Fürstenbergs Vorschlag, Fidelity könne ihm für die Zeit der Weltmeisterschaft eine 68040-Ver-sion des Programms zur Verfügung stellen, mit Begeisterung annahm. Die Gegenleistung: Fidelity dürfe öffentlich bekanntgeben, dass Karpov den ganz regulären, im Fachhandel erhältlichen Elite Avant Garde Version 10 bei der Weltmeisterschaft einsetze.

Karpov wollte den Rechner zwei Wochen vor Beginn des Wettkampfes bereits in seinem Trainingslager haben. Aber Fidelity hatte noch keine 68040 vom Hersteller Motorola erhalten. Fürstenberg flog nach New York, wo die erste Hälfte des Matches abgehalten wurde, und richtete für Karpov den bekannten "Fidelity-Aquarium", einen in Plexiglas eingebauten Prototypen, ein. Aber schon sehr bald konnte Firmenchef Sid Samole nach New York kommen und Karpov die allererste 68040-Maschine überreichen, die vom Fließband lief.

Der neue Spitzen-Fidelity schöpft wahrhaftig aus dem Vollen: CPU 68040 - einer der ersten von Motorola freigegebenen Superchips (der in der Karpov-Maschine enthaltene Prozessor trug noch die Bezeichnung "Muster"). Taktfrequenz: extern 25 MHz, intern 50 MHz. Zwei Cache-Speicher, 1MB Hashtables. Das Programm ist noch von den Spracklens und das gleiche wie im Elite. Die Suchgeschwindigkeit erreicht jetzt bis zu 50.000 Stellungen in der Sekunde, gegenüber bisher 20.000 für die schnellste Fidelity-Maschine.

Auch Normalsterbliche können laut Fidelity die Wundermaschine demnächst bestellen. In den USA soll sie $11.000 kosten (also geringfügig mehr als das Wunderauto Saturn von General Motors), in Benelux bietet Fürstenberg den Elite 10 für 19.995 Holländische Gulden an. Hierzulande sollten Interessenten Verhandlungen mit Fidelity Deutschland (sprich Ossi Weiner) aufnehmen. Die Geräte werden einzeln von Fidelity-Ingenieur Ron Nelson angefertigt, nachdem die Kundenbestellung eingegangen ist. Eine Demo-Version wird demnächst (nach dem Match in Lyon) bei Tom Fürstenberg in Lasne, Belgien, zur Verfügung stehen.

Positive Einstellung zum Computer

In New York bestand die Arbeit von Fürstenberg darin, Stellungen einzugeben, die der Elite Avant Garde 10 auf der Analysestufe untersuchte. Die Ergebnisse wurden dann dem Karpov-Sekundanten Ron Henley übergeben, der sie an den Meister weiterreichte. Fürstenberg musste außerdem Henley den Umgang mit der Maschine beibringen, da er nicht die ganze Zeit im Karpov-Camp verweilen konnte. Anfänglich waren die anderen Sekundaten Karpovs recht skeptisch über das Experiment. Sie mokierten sich über die Strategien des Computers in Blitzpartien gegen Henley, mussten aber gleichzeitig erleben, dass dieser etliche davon verlor. Allmählich begannen sie, die Analysen des Mikros doch noch zur Kenntnis zu nehmen und in die Vorbereitungen einzubeziehen. Karpov selbst war über manche Ergebnisse überrascht und entwickelte eine sehr positive Einstellung zur Maschine. Eine Reihe von Stellungen, die in den Partien gegen Kasparov vorkamen, wurden zuvor von dem Avant Garde bereits untersucht.

Natürlich ist man im Karpov-Team nicht bereit, mit uns über Einzelheiten zu sprechen, und auch Fürstenberg muss sich, mindestens bis zum Ende des Wettkampfes, in Schweigen hüllen. Bekannt ist indes, dass der Rechner in der ersten Partie anstelle von 23.Db3 den Zug 23.b3 fand, womit Karpov seinen Bauern gerettet und möglicherweise den Punkt gewonnen hätte. In der dritten Partie analysierte die Fidelity-Maschine die Abbruchstellung mit der Karpov-Mannschaft folgendermaßen:

Weiss.gif A B C D E F G H Weiss.gif
8 White.png Black.png White.png Black.png White.png Black.png White.png Black.png 8
7 Black.png Bpwhite.png Black.png White.png Black.png White.png Black.png White.png 7
6 White.png Black.png White.png Bkblack.png White.png Bbblack.png Bbwhite.png Black.png 6
5 Black.png White.png Wrblack.png White.png Black.png White.png Bpblack.png White.png 5
4 White.png Black.png Wbwhite.png Black.png White.png Bpblack.png White.png Bpblack.png 4
3 Black.png Wpwhite.png Bnblack.png White.png Bpblack.png Wpwhite.png Wpblack.png White.png 3
2 White.png Black.png White.png Black.png White.png Black.png White.png Wpblack.png 2
1 Black.png White.png Black.png White.png Wnblack.png Wkwhite.png Black.png White.png 1
A B C D E F G H
Weiß am Zug


42.Ta5 fxg3 43.hxg3 hxg3 44.Sg2 b5 45.Ta6+ Ke7 46.Ta7+ Ke8 47.Ta8+ Ld8.

Diese Züge, sowohl die schwarzen als auch die weißen, wurden alle vom Rechner korrekt vorausgesagt. Danach sah die Fidelity-Maschine eine andere Remisfortsetzung, als K+K sie am Brett gespielt haben.

Weiss.gif A B C D E F G H Weiss.gif
8 Wrwhite.png Black.png White.png Bbblack.png Bkwhite.png Black.png White.png Black.png 8
7 Black.png White.png Black.png White.png Black.png White.png Black.png White.png 7
6 White.png Black.png White.png Black.png White.png Black.png Bbwhite.png Black.png 6
5 Black.png Bpwhite.png Black.png White.png Black.png White.png Bpblack.png White.png 5
4 White.png Black.png Wbwhite.png Black.png White.png Black.png White.png Black.png 4
3 Black.png Wpwhite.png Bnblack.png White.png Bpblack.png Wpwhite.png Bpblack.png White.png 3
2 White.png Black.png White.png Black.png White.png Black.png Wnwhite.png Black.png 2
1 Black.png White.png Black.png White.png Black.png Wkwhite.png Black.png White.png 1
A B C D E F G H
Weiß am Zug


Analyse von Avant Garde 10 für diese Stellung: 48.Le2 Lf5 49.Tb8! Lh3 50.Lxb5+ Ke7 (nach 50...Sxb5 51.Txb5 e2+ 52.Kg1 Lxg2 53.Te5+ gewinnt Weiß) 51.Kg1 Lxg2 52.Kxg2 e2 53.Lxe2 Sxe2 54.Tc8 Lb6 55.Tc4 und remis. Tatsächlich gespielt wurde 48.Sxe3 bxc4 49.Sxc4 g4 50.Kg2 Se2 51.Se5 gxf3 + 52.Kxf3 g2 53.Txd8+ remis.

In der achten Partie schließlich fand der Computer 53...d4 nicht gut und empfahl, 53...Df2 und 54...Tg8 vor dem Vorstoß d4 zu spielen.

Mit der Ankunft von neuen Superprogrammen wird die Frage der Computerunterstützung bei menschlichen Wettkämpfen vermutlich bald neue Aktualität gewinnen. Aber das Fidelity-Experiment beweist schon heute, dass Schachprogramme auf jedem Niveau sinnvoll eingesetzt werden können. Anatoli Karpov hat hier eine Vorreiterrolle gespielt. Wetten, dass bald sehr viele Großmeister es ihm gleichtun?

Frederic Friedel

Was bringt der 68040?

(Computerschach und Spiele / Heft 6 / 1990)

Noch hat kaum einer das Gerät gesehen – aber alle Welt wartet gespannt, was das neue Spitzenmodell von Fidelity bringen wird. Vorerst kann nur vermutet werden, welcher Spielstärkezuwachs durch den stärkeren Prozessor zu erwarten ist. Thomas Wirz versucht eine Einschätzung anhand der technischen Grundlagen der Fidelity-Geräte. Vor zehn Jahren hätte noch niemand zu denken gewagt, dass heutzutage in einem Schachcomputer so mächtige Hardware wie der Motorola 68040-Prozessor stecken könnte. Natürlich geht man grundsätzlich davon aus, dass ein stärkerer Prozessor die Leistung erhöht, und traut dem Fidelity Elite Avant Garde 10 daher eine Menge zu; aber wie groß wird der Leistungszuwachs denn rein theoretisch maximal ausfallen können?

Prozessor-Technologie

Schauen wir uns zunächst einmal die Prozessoren und ihr theroretisches Leistungsvermögen näher an. Die Versionen 2 bis 4 von Fidelity laufen jeweils mit einem Motorola MC 68000. Das ist ein 16/32 Bit-Prozessor, der auf 2 Bytes gleichzeitig zugreift. Sein Datenbus ist 16 Bit breit und kann mit 32 Bit-Prozessoren zusammenarbeiten. Die Version 5 arbeitet mit Mulitiprocessing, einem System, das sonst in Großrechenanlagen verwendet wird. Zwei 68000er Prozessoren rechnen theoretisch 1,75 mal so schnell wie ein einzelner.

Theoretisch doppelt so hoch wird die Rechengeschwindigkeit dann bei den Versionen 6 und 7 mit dem 68020, einem 32 Bit-Prozessor, der auf 4 Byte gleichzeitig zugreift. Diese Grunddaten gelten auch für den 68030; er besitzt allerdings zusätzlich einen Befehls- und Datencache, der eine wesentlich schnellere Programmverarbeitung ermöglicht, jedenfalls dann, wenn das Programm auf einem 68030-Assamler entwickelt wird. Bei optimaler Programmanpassung müsste man hier theoretisch eine Steigerung der Rechengeschwindigkeit auf das 3,5fache gegenüber dem 68000 erreichen können.

Doch nun endlich zum momentan wohl schnellsten Mikroprozessor der Welt, dem 68040-Prozessor. Auch das ist ein 32-Bit-Prozessor mit Zugriff auf 4 Bytes gleichzeitig; aber sein Daten- und Befehlscache ist 20mal größer als der des 68030. Wird er optimal genutzt, müßte sich eine Verdoppelung der Geschwindigkeit gegenüber dem 68030 ergeben, also gegenüber dem 68000 eine Erhöhung um den Faktor 7. Und das ist wirklich eine ganze Menge!

Rechengeschwindigkeit und Spielstärke

Was kann man nun von stärkeren Prozessoren an Spielstärkezuwachs erwarten? Betrachten wir doch einmal zum Vergleich den Unterschied zwischen der Version 9 (68030-Prozessor) und dem Mach IV (68020-Prozessor). Auf der Elo-Skala beträgt er nur etwa 30 Punkte – obwohl theoretisch die Rechengeschwindigkeit der Version 9 fast doppelt so hoch ist. Daraus läßt sich allerdings nicht schließen, dass der stärkere Prozessor „nichts bringt“. Man bedenke, daß die Programme nachder Brute Force-Methode arbeiten. Wenn also beispielsweise die 16 Bit-Version mit 16 MHz im Mittelspiel etwa 7 Halbzüge tief rechnet, bringt eine Verdoppelung der Rechengeschwindigkeit angesichts der Vervielfachung der Zugmöglichkeiten mit dem nächstenHalbzug kaum eine größere Rechentiefe. So ist es kein Zufall, wenn die Version 5 (2 x 68000, 16 MHz) und Version 9 identische Partien spielen, wie z.B. gegen Van der Vliet (CSS 4/90; Seite 46). Solange die Programme sich auf die Brute Force-Methode beschränken, kann sich die Erhöhung der Geschwindigkeit nicht deutlich als Spielstärkezuwachs fühlbar machen.

Ein praktischer Vergleich

Da die neue Version 10, wie gesagt, bisher nicht greifbar ist, sollen ein paar kleine Tests mit den anderen Versionen zeigen, wie weit sich die theoretische Leistungssteigerung in der Praxis wiederfinden lässt.

Als ersten Test habe ich die Stellung aus der Partie Runau-Schmidt, 1972, (CSS 3/90, S. 28) gewählt, die sich nach 1.e4 Sc6 2.d4 d5 3.exd5 Dxd5 4.Sf3 Lg4 5.Le2 0–0–0 6.c4 Dh5 7.d5 Lxf3 8.Lxf3 De5+ 9.Le3 Dxb2 ergibt.

Weiss.gif A B C D E F G H Weiss.gif
8 White.png Black.png Bkwhite.png Brblack.png White.png Bbblack.png Bnwhite.png Brblack.png 8
7 Bpblack.png Bpwhite.png Bpblack.png White.png Bpblack.png Bpwhite.png Bpblack.png Bpwhite.png 7
6 White.png Black.png Bnwhite.png Black.png White.png Black.png White.png Black.png 6
5 Black.png White.png Black.png Wpwhite.png Black.png White.png Black.png White.png 5
4 White.png Black.png Wpwhite.png Black.png White.png Black.png White.png Black.png 4
3 Black.png White.png Black.png White.png Wbblack.png Wbwhite.png Black.png White.png 3
2 Wpwhite.png Bqblack.png White.png Black.png White.png Wpblack.png Wpwhite.png Wpblack.png 2
1 Wrblack.png Wnwhite.png Black.png Wqwhite.png Wkblack.png White.png Black.png Wrwhite.png 1
A B C D E F G H
Weiß am Zug


Hier soll 10.0-0 gefunden werden, was im Brute Force-Verfahren sehr schwierig ist. Mephisto Portorose brauchte dafür mit selektivem Suchverfahren 21 Stunden, was für die Fidelity-Geräte natürlich nicht zu schaffen ist.

Ihre Ergebnisse sind:

Version 6 68020 mit 20 MHz   72 Std. 12 Min.
Version 6 68020 mit 28 MHz   60 Std. 17 Min.
Version 9 68030 mit 32 MHz   59 Std. 13 Min.
Version 9 68030 mit 44 MHz   57 Std. 48 Min.

Interessant sind hier nicht die absoluten Zeiten, sondern der Zeitvergleich: Rein theoretisch-rechnerisch hätte hier Serienversion 9 nur unwesentlich mehr als die halbe Zeit der Serienversion 6 benötigen dürfen......

Meine zweite Teststellung ist CSS-Lesern gut bekannt; es geht wieder einmal um die Stellung aus der Partie Karpov-Chandler, TV-World-Cup 1983, vor dem 28. Zug von Schwarz

Weiss.gif A B C D E F G H Weiss.gif
8 White.png Bbblack.png Brwhite.png Black.png White.png Black.png Bkwhite.png Black.png 8
7 Bpblack.png White.png Black.png White.png Black.png Bpwhite.png Black.png White.png 7
6 White.png Black.png Bpwhite.png Black.png Brwhite.png Black.png White.png Bqblack.png 6
5 Black.png White.png Black.png Bpwhite.png Black.png Bbwhite.png Bpblack.png White.png 5
4 White.png Black.png White.png Wbblack.png Bnwhite.png Black.png White.png Black.png 4
3 Black.png Wpwhite.png Black.png White.png Wpblack.png White.png Wpblack.png White.png 3
2 Wpwhite.png Black.png White.png Black.png Wqwhite.png Black.png Wbwhite.png Wpblack.png 2
1 Black.png White.png Wrblack.png White.png Wnblack.png Wrwhite.png Wkblack.png White.png 1
A B C D E F G H
Schwarz am Zug


Um 28...Dxh2 zu finden, verbrauchten die Geräte folgende Rechenzeiten:

Version 2 68000 mit 16 Mhz   20 Sek.
Version 6 68020 mit 20 MHz    9 Sek.
Version 6 68020 mit 28 MHz    7 Sek.
Version 9 68030 mit 32 MHz    7 Sek.
Version 9 68030 mit 44 MHz    6 Sek.

Hier liegt Version 6 mit ihrer Zeit im theoretischen Rahmen; die beiden Versionen 9 kommen jedoch an ihre theoretischen ca. 5 Sekunden nicht heran. Wo bleibt die Rechengeschwindigkeit? Es kann eigentlich nicht nur an der Programmstruktur liegen, wenn die theoretischen Geschwindigkeitsgewinne in der Praxis nicht zu finden sind. Lassen Sie uns nochmals auf die Hardware zurückkommen: Der wesentliche Unterschied zwischen dem 68030- und dem 68020-Prozessor liegt im Datencache der stärkeren Version. Der Datencache kann jedoch, wie gesagt, nur dann seine Effektivität beweisen, wenn das Programm entsprechend auf ihn zugeschnitten ist. Die obigen Rechenzeiten vermitteln aber eher den Eindruck, dass Fidelity wohl auf eine Programmanpassung verzichtet hat. Man erinnert sich: Die Spracklens haben Fidelity verlassen. Kann es angehen, dass das Programm bei der Version 9 schlicht mit dem der Version 6 identisch ist? Dann könnte auch der stärkste Prozessor nichts Wesentliches erreichen...

Fazit

Was ist nach all dem von der Version 10 zu erwarten? Wenn hier wieder im Prinzip das unveränderte Version 6 Programm verwendet wird, fürchte ich, dass der 68040-Prozessor im Spielbetrieb kaum wirklich genutzt werden kann – ich schätze den Geschwindigkeitsgewinn auf ca. 30%. Dabei könnten bei optimaler Programmierung an die 40-50.000 Knoten pro Sekunde erreicht werden. Deutlich mehr an Schachwissen könnte gespeichert werden. Kurz: theoretisch wären einige Träume von Schachcomputerfans zu realisieren. Vorausgesetzt, es beschäftigt sich zumindest Systemprogrammierer mit der Anpassung des Programms an die Hardware.

Für Analysezwecke anderseits dürfte die Version 10 wohl für die nächste Zeit ziemlich konkurrenzlos dastehen. Hier kann gerade die Brute Force-Struktur durch Aufdecken taktischer Feinheiten oft ganz neue Perspektiven eröffnen; was, nebenbei bemerkt, auch der Verwendungszweck der Version 10 bei Anatoli Karpov sein dürfte, der eines der bisher vier Geräte besitzt. Bleibt zu hoffen das Fidelity eines Tages auch noch eine Programmoptimierte Version 10 auf den Markt bringen wird; denn ein solches Gerät könnte auch im Partieschach ein ernstzunehmender Gegner der Mephistos werden. Gute Ansätze sind schließlich vorhanden; die Stärken z.B. des 68030 Avant Garde mit Singular Extensions zeigt die folgende Partie mit Mattankündigung:

Fidelity Elite Avant Garde Versionen
Version 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11*
Nummer 2265 2265 2265 2265 2265 2325 2325 2325 2325 2325 2325
Model 6114-1 6114-2 6114-3 6114-4 6114-5 6117-6 6117-7 6117-8 6117-9 6117-10 6117-11
RAM (Hash Tables) 128K 128K 512K 1024K 192K 512K 1024K 640K 1024K 1024K 2048K
Hash Table Stellungen 16.000 16.000 64.000 128.000 24.000 64.000 128.000 80.000 128.000 128.000 256.000
Programmgröße 128K 128K 128K 128K 128K 128K 128K 128K 128K 1024K 1024K
Takt (MHz) 16 16 16 16 16 20 20 20 32 25 66 / 72
Prozessor 68000 68000 68000 68000 68000 68020 68020 68020 68030 68040 68060
Anzahl Prozessoren 1 1 1 1 2 1 1 2 1 1 1
Lernfähigkeit nein ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja
* Bei der sogenannten Version “11”, welche keine offizielle darstellt, handelt es sich um einen Eigen- bzw. Umbau durch Herrn Bucke.

Weitere Informationen finden sich im Artikel von Alwin Gruber:
Die „Renaissance“ des Motorola-Prozessors: Fidelity-Power im Härtetest