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El hardware de propósito especial para máquinas que jugasen
ajedrez apareció por vez primera a mediados de los 70 iniciando un
rápido proceso de sofisticación y mejoras. El primero de estos
sistemas fue diseñado utilizando componentes que podrían ser
clasificados como circuitos integrados de mediana escala. Cada
chip estaba constituido por 10 a 100 componentes lógicas. Los
circuitos más recientes han sido diseñados con tecnología VLSI.
Uno de los ejemplos más populares fue el diseño de la computadora
Deep Thought, la cual tanto en su generador de movimientos y
función de evaluación poseían componentes a nivel de Hardware.
El suceso del hardware dedicado para ajedrez ha estimulado su
utilización en otras problemas de Inteligencia Artificial
dependientes de búsqueda. El primer hardware de ajedrez fue
desarrollado en el año 1976. El objetivo de su diseño fue atacar
la generación de movimientos, proceso que involucraba mayor
cantidad de tiempo a los programas de ajedrez. La idea era
entregar al hardware una posición y que éste retornase una lista
con movimientos en la misma manera en la cual un multiplicador
recibe dos argumentos y retorna un producto. Posterior a la
generación de movimientos el trabajo realizado por un programa en
la función de evaluación es el siguiente en mayor consumo de
tiempo y un número importante de evaluadores a nivel de hardware
fue construido.
En 1976 Joe Condon y Ken Thompson [42] desarrollaron un prototipo de
generador de movimientos a nivel de hardware constituido por 25
chips para el programa de ajedrez BELLE. Este programa presentaba
un nivel de búsqueda de 200 posiciones por segundo.
En 1978 un segundo prototipo de BELLE con un hardware constituido
de 325 chips lograba analizar 5.000 posiciones por segundo. El
hardware cumplía las funciones de generador de movimientos,
función de evaluación y mantenedor de las tablas de
transposición.
Dos años más tarde el tercer prototipo de BELL estaba constituido
por 1.700 chips logrando un nivel de búsqueda de 120.000
posiciones por segundo. El generador de movimientos presentaba 64
circuitos transmisores y 64 circuitos receptores, cada uno correspondiente a
las 64 casillas del tablero siendo capaz también de dar un orden
al listado de movimientos generado (fundamental para el algoritmo
de poda alfa-beta). La función de evaluación fue también diseñada
con un conjunto de 64 circuitos. Utilizaba 8 ciclos para evaluar
"clavadas, descubiertos, ataques, defensas y aspectos relativos
al control de casillas". Una segunda parte del hardware de
evaluación utilizaba otros 8 ciclos para analizar la estructura
de peones. Este módulo detectaba peones pasados, bloqueados,
retrasados, aislados y columnas abiertas o semi abiertas.
También existía un evaluador estático de la posición, el cual
consideraba el material como factor principal, si bien factores
como resguardo del Rey también eran tomados en consideración.
Como factor importante, el prototipo incluía una tabla de
transposición de 128K. Esta version de BELLE obtuvo varios
logros, entre otros el campeonato mundial de Linz en 1983 y el
título de Maestro de la Federación de Ajedrez de Estados Unidos.
En 1985 un grupo de estudiantes de la Universidad de Carnegie
Mellon bajo la supervisión de Hans Berliner desarrollaron un
generador de movimientos y circuitería de propósito especial para
evaluar posiciones a gran velocidad. Eveling y Palay desarrollaron
la mayor parte del circuito. Su programa, HITECH logró realizar
búsquedas de 200.000 posiciones por segundo convirtiéndose en el
más fuerte de esos años. Una de las fortalezas de su diseño
radicaba en que parámetros extras podían ser añadidos a la función
de evaluación siendo computados en paralelo con los ya existentes
lo cual no disminuía la velocidad de cálculo. En otras palabras,
era factible añadir inteligencia a la función de evaluación sin
pérdida de velocidad.
En 1986 un segundo grupo de Carnegie Mellon siguiendo las ideas de
BELLE y en cierto grado de HITECH desarrollaron un programa de
mayor fortaleza utilizando tecnología VLSI. El sistema "Deep
Thought" desarrollado por Feng-hsiung Hsu junto con Thomas
Anantharaman y Murray Campbell logró ganar los campeonatos ACM de
1987 y 1988 con una capacidad de búsqueda de 700.000 posiciones
por segundo.
Luego en 1993 Feng-hsiung Hsu mejoró el desarrollo a nivel de
Hardware de su programa creando una nueva versión aún más poderosa
denominada "Deep Blue" la cual hasta el día de hoy es reconocida
como la más fuerte máquina de ajedrez cuyo nivel de búsqueda llegó
a la cifra de 2.000.000 de posiciones por segundo. La fortaleza en
el diseño de hardware dedicado de Deep Blue se basó en el diseño
de la circuitería de transistores, según relata el mismo Feng en
[8].
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Santiago de Chile, Julio 2003