1996年、IBMのDeep Blueは当時の世界チャンピオンであるガリ・カスパロフを破り、大きな話題となりました。この勝利を達成するために、IBMは30個のP2SCプロセッサと、毎秒2億以上の局面を分析できる480個のカスタムVLSIチェス・コプロセッサを備えた専用スーパーコンピュータに数百万ドルを投資しました。この勝利により、人間のグランドマスターを打ち負かすには大規模で特注のハードウェアが必要であると多くの人が信じるようになりました。しかし、近年の実験は、人間と機械のパフォーマンスの差は、計算の純粋な数よりもソフトウェアの洗練によって埋められることを示唆しています。

チェスAIの強さは、一般的に分析される手の数、それらの手の質、そして分析の深さという3つの要因から導き出されます。現代のエンジンは毎秒数百万の局面を処理することで最初の要因を支配していますが、過去30年間における最も重要な進歩は、人間の向上と同様に、エンジンが最も重要な手を選択し評価する方法を洗練させることでした。制御されたテストにおいて、現代のStockfishエンジンを、1995年当時の標準的なデスクトップ構成である64MBのRAMを備えた200MHzのIntel Pentium Proで動作するように移植しました。ハードウェアの制限があるにもかかわらず、このエンジンはクラシックなタイムコントロールにおいて推定Elo3300を達成し、カスパロフの2800をわずかに下回るレーティングを遥かに凌駕しました。

古いコンピュータシステム上で動作するチェスエンジンのインターフェースのスクリーンショット。
1996年当時のPentium Proプロセッサで動作するように移植された現代のStockfishエンジン。nicholas.carlini.com

この画像は、64MBのRAMを備えた200MHzのIntel Pentium Proで現代のチェスエンジンを実行する実験を例証しています。

現代と1996年当時のエンジンの格差は、主にアルゴリズムの進化によって説明されます。「Crafty」と呼ばれる1996年当時のエンジンを、fail-soft pruning、late-move reduction、Neural Network Evaluation(NNUE)といった現代的な技術で更新したところ、同じ時代のハードウェアに制限された状態でもEloは大幅に上昇しました。逆に、今日のStockfishをPentium Proに単純に移植しただけでも、現代のロジックを利用するだけで高いElo(1手あたり1秒で約2496)が得られました。さらにこれらのアルゴリズムをPentiumの32ビットアーキテクチャに合わせて微調整することで、エンジンのパフォーマンスは1手あたり30秒で3180に達しました。これらの結果は、過去30年間のチェスAIの進歩の大部分が、より速いシリコン(半導体)よりも優れたプログラミングに起因することを示しています。

しかし、現代のエンジンを古いハードウェアで実行するには、重大な技術的トレードオフが伴います。Pentium Proには現代のSIMD命令や64ビットレジスタがないため、コードを大幅に書き換えて32ビット演算を使用し、64MBのメモリ上限内に収める必要があります。これには、エンジンを動作可能な状態に保つために、大きなルックアップテーブルを置き換え、NNUEモデルを縮小することが求められます。これらの最適化により、現代のエンジンは1996年当時のソフトウェアを圧倒することができますが、Pentium ProのElo推定値は短いタイムコントロールからクラシックなゲームへと外挿されたものであり、線形なスケーリングでは完全には捉えきれない収穫逓減が含まれている可能性があります。