Die „Renaissance“ des Motorola-Prozessors:

Fidelity-Power im Härtetest

Seit Mitte Mai 2001 erhielt mein  rund 100 Geräte umfassender "Schachcomputerfuhrpark"  weiteren Zuwachs durch ein  äußerst interessantes Exponat:

Von Fidelity-Fachmann Wilfried Bucke erwarb ich einen Elite Avant Garde Version #11, dessen Programm in  einem zeitlos schönen sowie eleganten Edelholzgehäuse untergebracht ist. Dieses Gerät ist ausgestattet mit einer aus Sicht von reinen Brettcomputern ultraschnellen Motorola 68060-CPU (Prozessortakt 72 Mhz, Bustakt 36 Mhz) sowie  32 kB Cash SRAM und 2 MB SRAM  für die Verwaltung der Hash-Tables. Sobald das Fidelity-Flaggschiff eingeschaltet wird, ist im Hintergrund das leise, kaum wahrnehmbare Säuseln des Ventilators für die Prozessorkühlung zu hören, welches aus meiner Sicht aber nicht als störend empfunden wird.

Einige technische Anmerkungen zur Motorola-Prozessorfamilie:

Die 68060-CPU erschien im Jahr 1994 und enthält 2.500.000 Transistoren. Zum Vergleich die Anzahl der Transistoren bei den Vorgänger-CPU´s:  68040/1.170.000, 68030/273.000, 68020/190.000. Die „Ursprungs-CPU“ 68000 beinhaltet 68000 Transistoren, daher stammt auch die Prozessorbezeichnung bzw. Namensgebung  „68000“.

Der 68060-Prozessor verfügt über zwei Cache-Speicher mit einer Größe von je 8 KB (68040: je 4 KB), davon einen für Daten und einen für Befehle. Wie bei der 68040-CPU  können die angeschlossenen Speicherbausteine, d.h. Hardware + Motherboard, mit der hohen Mhz-Zahl nicht mithalten, deshalb wurde der Takt für den Bus durch zwei geteilt. Intern arbeitet die CPU mit dem vollen Takt. Die ungeheure Leistungssteigerung gegenüber den Vorgängern erreicht der 68060 durch zwei unabhängige Execution Pipelines (Bearbeitungskanäle) und Execution Units (Bearbeitungseinheiten). Der in  3,3 Volt Technologie gebaute Prozessor ist der derzeit schnellste der 680x0-Reihe mit einer Rechenleistung von ca. 97 MIPS in der Standardversion mit 66 Mhz und ca. 105 MIPS in der übertakteten Version mit 72 Mhz. Er  wird wohl auch der letzte dieser Baureihe sein, denn Motorola setzt bei der Weiterentwicklung  jetzt verstärkt auf  RISC-Prozessoren. Um die Leistungsfähigkeit des 68060 in der 72 Mhz-Version nochmals zu verdeutlichen:

Mit dieser Hardwareausstattung ergibt sich nach von mir durchgeführten Messungen  immerhin eine ungefähre Geschwindigkeitssteigerung  gegenüber  der Version

#  2  (CPU 68000 mit 16 Mhz/ca.1,6 MIPS, 128 kB RAM)                                  um Faktor 20

#  5  (2 x CPU 68000 mit 16 Mhz/Multiprozessor ca. 3,2 Mips, 192 kB RAM) um Faktor 18

#  6  (CPU 68020 mit 20 Mhz/ca.   6 MIPS, 512 kB RAM)                                  um Faktor   7

#  9  (CPU 68030 mit 32 Mhz/ca. 12 MIPS, 1.024 kB RAM)                               um Faktor   5

#10  (CPU 68040 mit 50 Mhz Proz./25 Mhz Bus/ca. 44 MIPS,1.024 kB RAM)um Faktor   3

Die Elite Versionen ## 1, 3, 4 , 7 und 8 unterschieden sich teilweise nur im Hinblick auf die Größe des verfügbaren RAM-Speichers und wurden von Fidelity Electronics in Deutschland nicht vertrieben.  Informationsweise die technischen Daten dieser Versionen:

# 1 :     CPU 68000 mit 16 Mhz /    128 kB RAM

# 3 :     CPU 68000 mit 16 Mhz /    512 kB RAM

# 4 :     CPU 68000 mit 16 Mhz / 1.024 kB RAM

# 7:      CPU 68020 mit 20 Mhz / 1.024 kB RAM

# 8:  2xCPU 68020 mit 20 Mhz /    640 kB RAM  

Kommen wir zu den 6 wichtigsten, seinerzeit  teilweise revolutionären, programmspezifischen Besonderheiten der Elite-Versionen, die ich Ihnen im Detail nochmals ausführlich erläutern möchte:

1.) Abgesehen von Version #1 "lernten" sämtlich Elite –als erste Schachmicros überhaupt- aus einem fehlerhaften Zug in einer Partie. Diese Lernfähigkeit war allerdings nur rudimentär vorhanden, da nur ein Zug dann nicht erneut ausgespielt wurde, wenn die Stellungsbewertung des Programmes im darauffolgenden Zug drastisch in den Keller sackte.  Ermöglicht wurde dies durch einen sogenannten Permanentspeicher, welcher allerdings auf einen Umfang von 1.177 Positionen begrenzt war. Sobald dieser an seine Kapazitätsgrenze angelangt war, wurde er vom Programm nach bestimmten Kriterien wieder neu überschrieben. Dieses Verfahren war aber lediglich taktisch effizient, weil positionelle Schnitzer des Programms, welche aus längerer Sicht zu Stellungsnachteilen bzw. Verlust der Partie führten,  nicht mitberücksichtigt werden konnten. Eine ausführlicher Testbericht zu dieser Thematik erschien in dem österreichischen Schachcomputermagazin Modul, Ausgabe Nr. 2/1990.  

2.) Die Versionen #2 bis #10 gehörten zu den ersten Brettcomputern, welche durch eine serielle Schnittstelle und der Kommunikationssoftware EAGLINK 1.0 im sog. CPU-Modus mit einem PC  verbunden werden konnten. Auch Version #11 unterstützt diese Schnittstelle. Das an heutigen Maßstäben gemessen recht umständlich zu bedienende DOS-Programm auf einer antiquierten S/W-Oberfläche bot folgende Ausstattung:

-         Ansteuerung sämtlicher Funktionen und des Magnetsensorbrettes durch die  PC-Tastatur

-         Stapelverarbeitung von Schachpositionen (Batch-Dateien) ermöglichte vor allem Problem- und Fernschachfreunden, den Elite für eine vorab fest einstellbare Zeit automatisch verschiedene Stellungen analysieren und die Ergebnisse als ASCII-Datei abspeichern zu lassen

-         Ausdruck der Partie mittels PC-Drucker

-         Anzeige aller intern berechneten Züge, die aber bei Aktivierung  die Rechengeschwindigkeit drastisch reduzierte (Anzeigefenster mit Tree on/off)

-         Anzeige der berechneten Hauptvariante bis zu 14 Halbzügen

Ursprünglich war eine EAGLINK 2.0-Version für eine zweidimensionale, grafische Brettdarstellung mit CGA-Auflösung geplant. Außerdem sollte der Lernspeicher und das programmierbare Eröffnungsbuch in den PC kopiert und dann in analysierter bzw.  mit anderen Geräten kombinierter Form wieder zurückgeschrieben werden können. Leider erschien diese Nachfolgeversion aufgrund der finanziellen Schwierigkeiten von Fidelity, welche letztendlich zu einer  Übernahme durch die Hegener + Glaser AG (Mephisto) führten,  nicht mehr auf dem Markt. Vielleicht hat einer der geschätzten Leser weitere Erfahrungen mit dieser Software gesammelt oder sich zwischenzeitlich ein eigenes Terminal-Programm mit graphischer Oberfläche für seinen Elite gestrickt? Für evtl. weitere Hinweise per E-Mail bin ich jedenfalls sehr dankbar.

3.) Der Umfang des Arbeitsspeichers für die Verwaltung der Hash-Tables wurde je nach Version von 128 kB (Version #1) bis maximal 1.024 kB (Version #10) drastisch ggü. den Vorgängermodellen (Excel 68000, Mach II, Mach III) erweitert. Damit einhergehend konnten die Rechenleistungen vor allem im Endspielbereich zum Teil  beträchtlich gesteigert. Übrigens war der Excel 68000 der erste Microcomputer, bei dem die Hash-Table-Technologie zum Einsatz kam.

4.) Der Elite konnte die Spielstärke seines Gegners bewerten und zeigte dessen ermittelte ELO-Zahl im Display an.

5.) Das vorhandene Eröffnungsbuch mit einem Umfang von 64.000 Positionen wurde an die Spielweise des Programmes angepasst und erkannte sämtliche Transpositionen. Ferner konnte es  durch den Benutzer um ca. weitere 3.000 Halbzüge individuell erweitert werden. Die maximale, programmierbare  Variantentiefe belief sich dabei auf 32 Züge, wobei  „Schnitzer-Züge“ aktiv gesperrt bzw. Turniereröffnungszüge vom Bediener gesondert gekennzeichnet werden konnten.

6.) Lange Zeit vor den heutigen DUAL-Rechnern  kam bei einem Schachmicrocomputer in Gestalt des Elite  Version # 5  erstmals ein kommerziell erhältliches Multiprozessor-System zum Einsatz (2 x Motorola 68000 CPU´s, getaktet mit je 16 Mhz,  vgl. hierzu auch Modul Ausgabe Nr. 2/1990).  Die Version # 8, welche allerdings ausschließlich in den USA verkauft wurde, hatte sogar 2 x Motorola 68020-CPU´s, getaktet mit je 20 Mhz „on board“. Damit kam sie leistungsmäßig nahe an die Version # 9 heran. 

Das Schachprogramm sämtlicher  Elite-Versionen mit einem Umfang von  128 kB  hat schon einige Jahre auf dem Buckel. Es handelt sich um einen Abkömmling  des allseits bekannten MACH III von Dan und Kathe Spracklen  mit dem „Philadelphia-Programm“,  welches Ende 1988 erschien. Es wurde speziell für die vorgenannten, unter Punkt Nr. 1-6 beschriebenen technischen Anforderungen modifiziert und insbesondere nochmals im Bereich der Mobilität und Selektivität erweitert (Singular Extensions nach der Brute Force-Suche). Die maximale Rechentiefe betrug  28 Halbzüge. Immerhin konnte Fidelity mit einem Prototypen dieses Programmes bei der Microcomputer-WM im Herbst 1988 im spanischen Almeria auf den damals auf Motorola 68030-Prozessoren laufenden, durchsichtigen  "Aquariengehäusen" aus Plexiglas die Vizeweltmeisterschaft hinter den  Mephisto`s erringen.

Mein Gerät enthält die Programmversion Nr. F40C - 38B9.  Dieses um Fehler und Kinderkrankheiten bereinigte Programm kam speziell bei dem  Elite  #10 ab März 1991 zum Einsatz. Lt. Hr. Bucke ist es das  spielstärkste aller bis dahin erschienenen Fidelity-Programme. Es wurde aber aufgrund des kurz darauffolgenden Wechsels ihrer „Schöpfer“ Dan und Kathe Spracklen zu Saitek nicht mehr speziell auf die Motorola 68040-Prozessorstrukur angepasst bzw. optimiert, so daß die vorhandenen Prozessor-Ressourcen somit leider nur zum Teil ausgenutzt werden.

Übrigens benutzte Ex-Weltmeister Anatoly Karpov bei seinem WM-Kampf 1990 in New York gegen Garri Kasparov einen Elite Version #10 als „elektronischen Sekundanten“ zur Eröffnungsvorbereitung und für Stellungsanalysen bei Hängepartien, was die besondere taktische Stärke nochmals unterstreicht. Der damals noch brandneue Elite 68040 wurde Karpov als ersten von dessen Freund Tom Fürstenberg von der Fidelity BENELUX- Vertretung in Belgien extra für die Dauer des Turniers zur Verfügung gestellt. Im Gegenzug wurde es Fidelity offiziell erlaubt, hierfür Publicity zu betreiben. Seinerzeit kostete dieses Gerät je nach aktuellem Dollarkurs um die 18.000,00 DM,  also in etwa die Summe eines Kleinwagens. Die Ursache für den horrenden Preis lag darin, dass die 68040-CPU mit den dafür notwendigen schnellen Speicherbausteinen damals noch überaus kostspielig war. Zudem mussten die Geräte jeweils in Handarbeit von Fidelity Chefingenieur Ron Nelson angefertigt werden wegen notwendiger Modifizierungen am Avant-Garde-Holzgehäuse, um 2 Programmplatinen unterbringen zu können. Weltweit existieren lt. Nelson von der Version #10 nur ca. 50 Stück, davon in Europa 14 Stück. Diese Information stammt von Schachcomputersammler Kurt Kispert aus Wien, der eine Version #10 sein Eigen nennen kann. Eine Original-Version #10 stellt aufgrund der limitierten Auflage heute deshalb ein sehr begehrtes Sammlerstück dar. 

Ein INSIDER-TIP von Herrn Bucke für alle Leser, die einen  Elite # 1 bis  #10 Ihr Eigen nennen.  Sie können u.a. IHRE  PROGRAMMVERSION-NR.  wie folgt herausfinden:

Unmittelbar nach dem Einschalten des Geräts immer darauf folgend die TB-Taste betätigen.

In beiden Displays erscheinen bei meinem Elite folgende Infos nach dem:

1.      Tastendruck: 8888 = Diplay- und LED-Test durch das Programm.

      Sämtliche Anzeigensegmente der beiden Displays  sowie  Brett- und Tastatur-  

      LED´s leuchten zu internen Kontrollzwecken auf.

2.      Tastendruck: F40C  = Hexadezimale Anzeige der integrierten Programmversion

3.      Tastendruck: 38B9  = Hexadezimale Anzeige der integrierten Programmversion

Es handelt sich dabei um eine Quersumme der beiden Programmspeicher (Checksum)

4.      Tastendruck: 1 x Ziffer 8  fett  aufleuchtend   = Externer Modultest

5.      Tastendruck: 0000                                         = Externer Modultest

Dies ist ein  Hinweis durch das Programm im Display, daß keine externen Eröffnungs-Module angeschlossen sind.                                                     

      Im Umkehrschluß bedeutet das, die Eröffnungs-Module CB 9 + CB 16 sowie die

      Eröffnungsenzyklopädie-Module A-E für die  8-Bit-Geräte mit 6502-Prozessor

      funktionieren bei den 16/32-Bit-Geräten wegen der  fehlenden Konvertierung auf die

      Motorola-Prozessor-Architektur nicht.        

6.      Tastendruck: = jeweils individuelle , 4-stellige hexadezimale Zahlenkombinationen.

Es handelt sich dabei um die programmspezifische Anzeige der  individuell vorgenommenen Einstellungen des Bedieners am Gerät, z. B. Spielstufeneinstellung, Anzeige-Informationen, aktuelle Schachstellung etc. Diese werden in einem sogenannten E-Eprom abgelegt und bis zu 10 Jahre gespeichert.  

7.      Tastendruck: 1024 = Anzeige über die Größe der Hash-Tabellen in kB.

Die  Version #11 hat  2 MB eingebaut.

8.      Tastendruck: Anzeige der lfd. Zugzeit / das Programm ist wieder in den Spielmodus zurückgekehrt.

Kommen wir zu den  schachlichen Fähigkeiten des Spitzen-Fidelity´s :

Aus heutiger Sicht hätte dieses Uralt-Schachprogramm von 1988 an sich schon längst in die Bestände eines Schachcomputermuseums wandern müssen. Aber gemessen am Alter der Schachalgorithmen von immerhin schon 13 Jahren (!) hinterließ  das 72-Mhz-Kraftpaket bei dem für spielstarke Brettschachcomputer besonders geeigneten  Bednorz-Tönissen -2630-Test einen äußerst positiven Eindruck.  Hierbei handelt es sich um 30 ausgesuchte Teststellungen, welche sowohl von taktischer als auch positioneller Natur sind. Es werden dabei auch möglichst viele Mittelspiel-Stellungen mit einbezogen. Der jeweilige Lösungszug ist von den Testkandidaten auf der Analysestufe innerhalb von 15 Minuten zu finden und beizubehalten. Die 30 ermittelten Lösungszeiten werden addiert dann anhand einer mathematischen Formel in einen ELO-Wert umgerechnet.

Fidelity´s  Hardwarebomber mit 72 Mhz  konnte sich  mit 2.291 erzielten BT-Punkten  an 4. Stelle bei den Brettgeräten platzieren,  unmittelbar  hinter den  Referenzgeräten TASC R 30 und R 40.  Hier wird offensichtlich,  dass die mittlerweile doch etwas angestaubte Schachengine vor allem im taktischen Bereich von dem Geschwindikeitszuwachs enorm  profitiert. Es handelt sich dabei  gewissermaßen um eine „Renaissance“ der in letzter Zeit etwas in der Versenkung verschwundenen Motorola-CPU. Nach Schätzungen der beiden Testentwickler Hubert Bednorz und Freddy Tönissen  liegt die Fehlertoleranz bei rund  +/- 40 ELO-Punkten, so dass sich für die Version #11 mit 72 Mhz  ein oberer Wert von 2331  ELO und ein unterer Wert von 2.251 ELO ergeben würde. Die  Schwankungen des Tests sind bei überwiegend  selektiv rechnenden Programmen, wie z. B. dem Genius 68030,  allerdings evtl. wesentlich höher als bei taktisch orientierten Programmen wie den Fidelity´s. 

Nachfolgend die TOP-Ten-Ergebnisliste der Brettcomputer für den BT 2630-Test:

  1.       TASC R 40 Version 2.5 (aktiv):          2.376

  2.       TASC R 30 Version 2.5 (aktiv):          2.341

  3.       TASC R 30 Version 2.2 (normal):       2.306

  4.       Fidelity Elite Version #11 72 Mhz:       2.291

  5.       Fidelity Elite Version #11 66 Mhz:       2.284

  6.       Mephisto Genius 68030 "London":      2.279

  7.       Mephisto Magellan:                             2.244

  8.       Mephisto Genius 68030 (alt):   2.227

  9.       Saitek RISC 2500:                              2.217

10.       Mephisto RISC 2 World Champion:    2.203

Auszugsweise eine Teststellung aus dem BT 2630-Test:

Weiß:             K g2  Da2  Te1  La1 B:g3 b4 h4 d6 b7

Schwarz:         K h8  Dd3  Tf8  Ld2 B:h7 g7 f6 e5

Richtiger Zug:  Dame f 7 gewinnt !

(1. .... Td8   2. Dc7 Tg8  3. Tg1 De2+  4.Kh1 Dg4  5.Kh2  Lf4  6. gxf4 +/-)

Neben dem Elite Version #11 fand lediglich ein weiteres Programm der Spracklens, und zwar der Kasparov SPARC, als einziger Brettcomputer den Lösungszug innerhalb von 15 Minuten.  Die Lösungszeiten betrugen bei

Version #11 mit 66 Mhz:                     282 Sekunden

Version #11 mit 72 Mhz:                     256 Sekunden

Kasparov SPARC mit 20 Mhz:           894 Sekunden (kurz vor Torschluß bei 900 Sekunden!)

Zum Vergleich dazu aktuelle PC-Software:

Nimzo 8 benötigt für die Lösung auf meinem -allerdings in die Jahre gekommenen- AMD K6-233 mit 10 MB Hash bei Daueranalaysestufe immerhin auch 225 Sekunden (Rechentiefe 10/25, Bewertung +3,44).

Der vollständige BT 2630-Stellungstest mit sämtlichen Brettcomputer-Ergebnissen  ist auf der überaus ansprechend gestalteten Schachcomputer-Homepage von Kurt Kispert unter www.schachcomputer.at zur Verfügung.

Jetzt galt es natürlich herauszufinden, ob das hervorragende  BT 2630-Ergebnis für die Version #11 nicht nur eine Eintagsfliege war bzw. ob diesem nur evtl. für ganz bestimmte Stellungstypen Aussagekraft beigemessen werden kann. Ich wurde nicht enttäuscht, denn bislang belegte das Gerät in Kaufbeuren bei dem  D.A.CH.-Turnier 2001 den 2. Platz und beim D.A.CH-Tunier  2002 den 3. Platz. Gespielt wurde auf der Aktivschachstufe (30 Sekunden durchschnittliche Bedenkzeit pro Zug). Nähere Infos siehe in der Chess Bits Ausgabe 21/2003 sowie auf Kurt´s Schachcomputer-Homepage.

Sicher ist jetzt noch von großem Interesse, wie sich der Fidelity auf Turnierschachstufe gegen die  Creme´de´la´Creme´ der Tischgeräte auf Turnierstufe (40 Züge in 2 Stunden, Rest der Partie in 1 Stunde) schlägt. Es ist deshalb eine Testreihe mit jeweils 6 Partien  angedacht. Über die Ergebnisse wird zu gegebener Zeit berichtet......

FAZIT:

Meine Erwartungen bezüglich des Spielstärkezuwachses wurden bisher voll erfüllt. Habe ich mit meinem Artikel Ihr Interesse bzw. Ihre Neugier geweckt bzw. hatten Sie schon immer einen besonderen Geschmack?

Dann gönnen Sie Ihren  "alten"  Fidelity Prestige-  Elite A/S- oder  Elite Avant Garde-Brettgeräten doch einfach einmal eine "Frischzellenkur"  in Form eines Tunings ........und Sie besitzen danach neben dem TASC R 40,  welcher  übrigens nur in 20 Einheiten weltweit produziert wurde,  den schnellsten Brettschachcomputer der Welt !

Kostenpunkt für die "reine Umrüstung" (d. h.  Stellung des Magnetsensor-Bretts durch den Auftraggeber) auf:

68040-Prozessor  mit  36 Mhz: auf Anfrage

68060-Prozessor  mit 72 Mhz: ca. 1.250,00 €

Für weitergehende, technische Fragen bzw. Details zum Fidelity Elite 68060  steht Ihnen Herr Wilfried Bucke per e-mail gerne zur Verfügung.

Seine e-mail lautet: buckewilfried@virgilio.it

Alwin Gruber

a.gruber@vr-web.de

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