Processadores Para o Próximo Milênio - Parte 3

Deep Blue, o enxadrista

A máquina chamada “Deep Blue”[1] ainda é o mais poderoso computador voltado para o jogo de xadrez. Mas, o que será que tem de interessante uma máquina que joga xadrez? Muita coisa quando esta máquina possui uma arquitetura paralela capaz de realizar 1.000.000.000.000 operações de ponto-flutuante por segundo (1Teraflops). A arquitetura é bem simples: o “Deep Blue” está montado sobre estações de trabalho IBM RS/6000SP (P2SC). Cada estação é um nó e cada nó usa um placa microcanal contendo 8 processadores VLSI. Como são empregados 32 nós, chega-se a um total de 256 processadores trabalhando em paralelo, como mostrado na Figura 1, onde uma letra “P” é usada para representar cada processador.

Figura 1: Arquitetura do Computador “Deep Blue” com seus 256 processadores.

Tal arquitetura, capaz de analisar 200 milhões de posições de xadrez por segundo, duelou com o mestre Garry Kasparov, cuja capacidade de análise é de aproximadamente 3 posições por segundo. Realmente, foi uma batalha desigual. No dia 11 de maio, foi iniciada a disputa de 6 partidas, que terminou em 3,5 x 2,5 a favor do “Deep Blue”. Deve-se notar que Kasparov ainda foi capaz de ganhar a primeira e empatar três, perdendo apenas duas partidas. Kasparov, pelo segundo lugar ganhou US$ 400.000,00, enquanto que o “Deep Blue”, o vencedor, levou US$ 700.000,00 (mas infelizmente ele não teve onde gastar).

Figura 2: Kasparov versus “Deep Blue”.

A habilidade do “Deep Blue” em jogar xadrez vem da chamada “função de avaliação”. Esta função é um algoritmo que mede a qualidade de uma dada posição de xadrez. Posições com valores positivos são boas para as brancas, enquanto que aquelas com valores negativos são boas para as pretas. Se o cômputo total é positivo, as brancas estão em vantagem. A função de avaliação leva em conta 4 valores que são básicos para o xadrez: material, posição, segurança do Rei e tempo. O material é calculado segundo o valor das peças, o peão vale 1 e assim por diante até a Rainha que vale 9. O Rei, é claro, está além desses valores pois sua perda implica em derrota. A posição é calculada ao olhar suas peças e contar o número de posições seguras que eles podem atacar. A segurança do Rei é medida em função de sua capacidade defensiva. O tempo está relacionado com o desenvolvimento do jogo sobre o tabuleiro. Além disso tudo, o “Deep Blue” não usa força bruta ao avaliar as posições, mas sim seleciona alguns caminhos com bom potencial e elimina as buscas irrelevantes.

Aproveitamos ainda para elucidar alguns pontos sobre este embate. O “Deep Blue” não usa inteligência artificial (IA) e tampouco aprende enquanto joga com seu oponente. Ao invés disso, ele trabalha como um sistema especialista que analisa seu vasto sistema de informações. Por exemplo, ele consulta sua base de dados com todas as aberturas dos últimos 100 anos e então calcula qual a melhor resposta ao movimento do oponente. Ele não pensa, mas sim, apenas reage e foi aí onde Kasparov tinha sua vantagem. Mas é claro que, com todos esses recursos, o “Deep Blue” é de certa forma “força bruta” contra a inteligência de Kasparov, que teve que jogar contra os fantasmas de todos os grandes mestres do passado. Além disso, a máquina nunca esquece ou se distrai.

Para terminar este tópico, perguntamo-nos por que tanto dinheiro para jogar xadrez? O principal objetivo não está no jogo, mas sim na busca de uma arquitetura rápida o suficiente para apresentar resultados práticos. Para isso, o xadrez é um excelente desafio, pois, com suas 64 células, oferece um problema matemático extremamente complexo. Ao provar sua eficiência nessa área, a IBM demonstrou ser capaz de oferecer computadores para os problemas que ainda desafiam as atuais máquinas. E, no dia seguinte à vitória, suas ações subiram.