硬體限制與軟體移植的可行性
研究者使用一台配備 200 MHz Intel Pentium Pro、64MB RAM 及 Realtek RTL8139C 網路卡的舊型桌上型電腦進行實驗。這台機器於 1995 年 11 月發布,當時售價約為數千美元,屬於高階工作站而非超級電腦。
為了讓現代引擎能在僅有 32 位元架構且記憶體有限的硬體上運行,研究者將 Stockfish 重寫以移除執行緒、端局資料庫及大型 NNUE 網路,並改用純整數運算與 32 位元暫存器。
經過針對 Pentium Pro 架構的參數調校與編譯器優化後,該引擎在每步思考 1 秒時達到 Elo 2846 ± 35,在 30 秒時則提升至 3180 ± 80。
演算法進步對棋力的貢獻比例
研究比較了 1996 年競爭性引擎 Crafty 11.13 在舊硬體與新硬體上的表現,以及經過現代技術改良後的版本。原始 Crafty 在 Pentium Pro 上每步 10 秒僅有 Elo 2383 ± 77,但在現代 Ryzen 7 處理器上可達 2614 ± 97。
當研究者將現代搜尋演算法(如 fail-soft、LMR)、更好的靜態評估方法及神經網路評估(NNUE)加入 Crafty 後,其在 Pentium Pro 上的 Elo 提升至 2974 ± 74(每步 10 秒)。
數據分析顯示,從 1996 年到現在國際象棋引擎的總體 Elo 提升中,約 720 分來自於更好的程式設計與演算法,僅其餘部分歸因於硬體速度的提升。這表明軟體優化是棋力增長的主要驅動力。
對決結果與歷史意義
研究者讓移植後的現代引擎在 Pentium Pro 上與運行於現代硬體上的 Crafty 11.13 進行 100 局對戰。結果顯示,舊硬體上的現代引擎以 78 勝、17 和、5 負的成績壓倒性獲勝。
Deep Blue 在 1996 年擊敗卡斯帕羅夫時,使用了 30 個 P2SC 處理器與 480 個專用 VLSI 國際象棋協同處理器,每秒可分析超過 2 億個棋局位置。當時 Deep Blue 的 Elo 評分約為 2700。
相較之下,運行在單顆 Pentium Pro 上的現代 Stockfish 預估 Elo 達 3300,遠超卡斯帕羅夫約 2800 分的紀錄。這意味著若當時擁有現代的軟體技術,僅需商用硬體即可輕鬆擊敗世界冠軍。
評估標準與潛在變數
Elo 評分系統中,200 分的差距意味著強者預期勝率為 75%,1000 分差距則高達 99.7%。現代引擎在 CCRL(電腦國際象棋評級列表)上的高分與 FIDE(國際棋聯)人類評分之間可能存在微小差異,但 3300 對 2800 的巨大差距足以吸收這些誤差。
研究者指出,雖然實驗結果顯示舊硬體可勝出,但這基於將現代演算法回溯移植的假設。當時的工程師即使擁有相同概念,也可能因缺乏訓練數據與教師模型(如用於蒸餾 NNUE 的現代引擎)而無法實現同等效果。
此研究旨在探討演算法進步的速度是否可能超越硬體擴展帶來的效益,並暗示在人工智慧領域,軟體優化可能在未來幾年內帶來比硬體升級更顯著的進展。




