Hydra (ordinateur d'échecs)
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Hydra est un superordinateur de jeu d'échecs utilisant la force brute. Cette entité regroupe sous sa dénomination à la fois la partie matérielle et logicielle. Elle a été conçue par l'équipe composée du Dr. Christian "Chrilly" Donninger, de Ulf Lorenz, du grand-maître international Christopher Lutz et de Muhammad Nasir Ali. L'objectif du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande...) est de dominer le monde (Le mot monde peut désigner :) des ordinateurs d'échecs et d'obtenir une victoire probante contre les humains.

Hydra est un bond en avant potentiellement significatif dans la course (Course : Ce mot a plusieurs sens, ayant tous un rapport avec le mouvement.) à la puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) des ordinateurs d'échecs. Depuis juillet 2005, Hydra est probablement l'entité la plus forte à ce jeu en confrontation temps-réel. Lorenz évalue son niveau ELO FIDE à plus de 3 000 et, bien qu'Hydra n'a joué qu'une trentaine de parties à fin 2005, un niveau ELO potentiellement supérieur à 2 900 est corroboré par ses résultats contre Michael Adams et Shredder 8, le champion du monde des logiciels d'échecs. Jusqu'alors les meilleurs logiciels d'échecs restaient à portée de l'élite mondiale des joueurs. Hydra semble avoir repoussé les limites en se situant au-delà des capacités des meilleurs grand-maîtres qu'elle a rencontré lors de confrontations temps-réel, sans aide extérieure.

Le projet Hydra

À l'origine le projet Hydra devait se décomposer en quatre versions : Orthus, Chimera, Scylla et la version finale de Hydra - la plus puissante de toutes. La version originale de Hydra s'est appuyée sur un précédent projet - Brutus - et fonctionne de manière similaire à Deep Blue : utilisation massive (Le mot massif peut être employé comme :) de processeurs dédiés (dans ce cas implémentés comme des circuits logiques programmables). Hydra est, quant à elle, composée de plusieurs ordinateurs, chacun avec son propre circuit logique programmable (Un circuit logique programmable, ou réseau logique programmable, est un circuit intégré logique qui peut être reprogrammé après sa fabrication.) se comportant comme un coprocesseur dédié aux échecs. Ces coprocesseurs permettent à Hydra de rechercher un nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) énorme de positions par seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps. La seconde d'arc est une mesure d'angle plan. ...), rendant chaque processeur (Le processeur, ou CPU (de l'anglais Central Processing Unit, « Unité centrale de traitement »), est le composant de l'ordinateur qui exécute les...) plus de dix fois plus rapide que les ordinateurs classiques.

Aspect technique

Hydra est un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un...) de processeurs mis en cluster, interconnectés via fibre optique (Une fibre optique est un fil en verre ou en plastique très fin qui a la propriété de conduire la lumière et sert dans les transmissions terrestres et océaniques de données. Elle offre un débit...) (Myrinet 2000 Fiber 8-port[1]) et auxquels sont adjoints des circuits logiques programmables, tenant le rôle de coprocesseurs dédiés au jeu d'échecs. Le tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) a accès à une grosse quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer...) de mémoire vive (La mémoire vive, mémoire système ou mémoire volatile, aussi appelée RAM de l'anglais Random Access Memory (que l'on traduit en français par 'mémoire à accès aléatoire'), est la...).

Hydra-Chimera dispose de 16 processeurs Intel Xeon 3.06 GHz et d'un total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un total est le résultat d'une addition, c'est-à-dire une somme. Exemple :...) de 32 Go de mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.) vive. Les circuits logiques programmables dédiés sont des ADM-XRC/1000-6/4[1].

En 2005 Hydra-Scylla, plus puissante que Hydra-Chimera, fonctionne sur un cluster de 32 processeurs Intel Xeon cadencés à 3,6 GHz; en théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une connaissance...) 64 Go de mémoire vive pourrait être disponible mais des contraintes logicielles l'empêchent à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par...) et 32 Go sont exploités. Les circuits logiques programmables dédiés à ces ordinateurs sont des ADM-XP with XC2VP70-5 8MB SRAM & 128MB DRAM[1].

200 millions de positions par seconde sont évaluées, approximativement comme l'ancêtre Deep Blue (Deep Blue est un ordinateur d'échecs tournant sur un superordinateur modifié afin de le spécialiser dans le jeu d'échecs par adjonction de circuits spécifiques, développé par IBM au début des années 1990.), mais avec une puissance globale démultipliée. Alors que les circuits logiques programmables FPGA ont des performance moindres que les circuits intégrés ASIC, la loi de Moore permet aux FPGA modernes de fonctionner aussi vite que les anciens ASIC utilisés pour Deep Blue. Le moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail à partir d'une énergie...) est capable en moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble s'ils étaient tous identiques sans changer la...) d'évaluer jusqu'à 18 demi-coups (9 coups de chaque joueur) à l'avance, donc plus loin que Deep Blue, qui était limité à 12 demi-coups en moyenne. Hydra utilise des méthodes de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la...) comme l'algorithme d'élagage alpha-beta, ainsi que l'optimisation heuristique (L'heuristique (du grec heuriskêin, « trouver ») est l'utilisation de règles empiriques :) à mouvement nul - technique mise en lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge). La...) par Donninger en septembre 1993 dans un article. Le gain de performances par rapport à Deep Blue se situe probablement dans l'utilisation de ces méthodes d'élagage plus modernes qui, bien que moins parfaites, permettent de mieux jouer grâce à l'augmentation de la profondeur d'analyse du moteur.

L'ordinateur (Un ordinateur est une machine dotée d'une unité de traitement lui permettant d'exécuter des programmes enregistrés. C'est un ensemble de circuits...) Hydra est physiquement situé à Abou Dabi, dans les Émirats arabes unis (L'UNIS, pour UNIversité du Svalbard, est une université norvégienne implantée en 1993, à Longyearbyen (2000 habitants), principale cité du Spitzberg (en francais, Spitzberg désigne l'île principale mais...), et joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les mâchoires. On appelle aussi joue le muscle qui sert principalement à...) généralement au travers d'un réseau informatique (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet),...).

Tournois

En juillet 2002 Brutus a fini 3e des Championnats du monde des logiciels d'échecs à Maastricht, aux Pays-Bas. Il a annulé deux parties et perdu une, totalisant un score de 7,0 sur 9. La défaite, contre le logiciel (En informatique, un logiciel est un ensemble d'informations relatives à des traitements effectués automatiquement par un appareil informatique. Y sont inclus les instructions de...) Junior, renfermait un sacrifice de tour avec une compensation à très long terme que la puissance additionnelle de Brutus ne pouvait aider à prendre en compte. Junior remporte ce tournoi.

En novembre 2003 Brutus a fini 4e aux Championnats du monde des logiciels d'échecs à Graz, en Autriche. Il a perdu deux rencontres et annulé une, totalisant un score de 8,5 sur 11. Ce résultat décevant a laissé l'équipe sans sponsor et c'est le groupe PAL qui permit de continuer le projet.

En août 2004 Hydra a fini 2e du Tournoi CSVN international à Leiden, aux Pays-Bas. Une défaite et trois parties nulles ont permis de totaliser 6,5 points sur 9, soit 1,5 points derrière le vainqueur Shredder. La défaite, considérée comme anormale à cause d'une mauvaise ouverture, a conduit à l'embauche du GM Christopher Lutz pour écrire un nouveau livre d'ouvertures.

En août 2004 au 14e Festival international des échecs d'Abhu Dhabi, Hydra a joué un match en 8 parties contre le logiciel Shredder 8, multiple champion du monde. Fonctionnant sur " seulement " 16 nœuds, Hydra a battu Shredder par 5,5 points à 2,5, remportant trois parties et annulant les autres. Dans un match informel lors du même tournoi, Hydra a battu le GM Evgeny Vladimirov du Kazakhstan sur un score de 3,5 à 0,5.

En octobre 2004, dans une rencontre homme-machine, Hydra a battu le champion du monde FIDE en titre, le russe Ruslan Ponomariov dans leurs deux rencontres. Ponomariov avait alors un niveau ELO de 2710.

En février 2005, Hydra a remporté le 14e tournoi IPCCC (International Paderborn Computer Chess Championships). Son score de 8 sur 9 (sept victoires, deux nulles) lui a permit de prendre le meilleur une fois de plus contre Shredder.

En juin 2005 Hydra montrait ses limites au PAL/CSS Freestyle Chess Tournament, un tournoi en ligne où les joueurs sont autorisés à exploiter toutes les ressources à leur disposition, incluant les logiciels d'échecs, les bases de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) aussi bien que des grand-maîtres. Deux versions d'Hydra ont participé et aucune ne s'est qualifié pour les quart de finales. Hydra-Chimera ( sans intervention humaine ) a totalisé 3,5 points sur 8 et Hydra-Scylla (avec intervention humaine) 4 sur 8.

Entre le 21 juin 2005 et le 27 juin 2005, Hydra a joué un match en six parties contre Michael Adams, le numéro 1 britannique et le numéro 7 au niveau mondial. Le prix était de 150 000 dollars décomposé par partie : une victoire permet de remporter 25 000 dollars, une nulle 10 000 dollars et une défaite rien. Hydra a battu Adams par 5,5 points à 0,5; Adams a perdu toutes les parties sauf la 2e où il a réussit à annuler. La version d'Hydra utilisée - Scylla - fonctionnait avec 32 processeurs au lieu de 64 possibles.

Du 20 au 23 novembre 2005, Hydra a joué quatre parties à Bilbao en Espagne contre trois ex-champions du monde, dans le cadre d'une rencontre hommes-machines. Hydra a remporté une victoire contre Rustam Kasimdzhanov, fait nulle contre Alexander Khalifman, puis remporté une autre victoire contre Ruslan Ponomariov et finalement obtenu une nulle contre Rustam Kasimdzhanov. Les machines, représentées par Junior et Fritz en plus d'Hydra, ont nettement remporté le match 8 points à 4.

Hydra reste invaincue contre un humain non assisté en rencontre temps-réel. Mais Hydra a été battue par des joueurs disposant d'accès à leurs ressources logicielles; par exemple le grand-maître international d'échecs par correspondance (La correspondance est un échange de courrier généralement prolongé sur une longue période. Le terme désigne des échanges de courrier personnels plutôt qu'administratifs.) Arno Nickel (Le nickel est un élément chimique, de symbole Ni et de numéro atomique 28.) a battu Hydra dans un match en deux parties qui a duré 6 mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.). Nickel a joué contre la version Chimera de Hydra et a remporté les deux parties. Une troisième partie les a opposés et Hydra a, cette fois, obtenu la nulle[2].

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