Das grosse Turnier der Schachprogramme

von Walter Eigenmann

Vor drei Jah­ren hat der Autor in sei­nem Schach-Report “Die bes­ten Engi­nes der Welt” ein Tur­nier mit 31 der häu­figst ver­wen­de­ten Pro­gramme bespro­chen. Seit­her hat das Com­pu­ter­schach eine gänz­lich neue Ent­wick­lung der Pro­gram­mie­rung erlebt: Das KI-Pro­gramm Leela-Chess-Zero (Lc0) mit sei­nen stän­dig ver­bes­ser­ten Neu­ro­na­len Net­works. Die­ser gegen­über der tra­di­tio­nel­len Alpha-Beta-Kon­zep­tion der her­kömm­li­chen Engi­nes gänz­lich andere Strang der Schach­pro­gram­mie­rung mischt nun an der Spitze kräf­tig mit. Es war also an der Zeit, auf dem hei­mi­schen Ryzen-7 und sei­nen 16 Cores ein zwei­tes gros­ses Tur­nier mit erneut 31 der momen­tan meist­ver­wen­de­ten Schach­mo­to­ren auf­zu­set­zen: “Die bes­ten Engi­nes der Welt – Zwei”.

Bis anhin war ja, wenn’s um die abso­lute Spitze im Com­pu­ter­schach ging, nur von einem Pro­gramm die Rede: Stock­fish. Über die Jahre gewach­sen und von hun­der­ten eif­ri­ger Tes­ter und Anwen­der getra­gen, ent­wi­ckelte sich diese Free­ware-Engine zum ein­sa­men Über­flie­ger der Szene, gegen den nicht ein­mal die bei­den kom­mer­zi­el­len Pro­gramme Komodo und Hou­dini eine Chance hat­ten. Doch dann über­fiel im Dezem­ber 2017 das AI-Pro­jekt Alpha­Zero von Deep­Mind (by Google) die Schach­welt, und kein Stein blieb mehr auf dem anderen.

Bei Lc0 in die Schule gehen

Nicht nur das Com­pu­ter­schach geriet durch Alpha­Zero bzw. nun durch sei­nen wür­di­gen (und v.a. kos­ten­lo­sen) Nach­fol­ger Lc0 in Auf­ruhr, auch die inter­na­tio­nale Gross­meis­ter-Szene bis hin­auf zu WM Magnus Carlsen blickte gebannt auf diese For­schung, deren Pro­dukte so ganz anders und zugleich höl­lisch stark Schach spiel­ten. Und so neben­bei ein paar eröff­nungs­theo­re­ti­sche und mit­tel­spiel­stra­te­gi­sche Glau­bens­sätze erfolg­reich in Frage stellten.
Mitt­ler­weile gibt sogar die oberste Etage der GM-Gilde unver­hoh­len zu, bei Lc0 in die Schule zu gehen. Bei­spiels­weise Welt­meis­ter Carlsen, über den es in der August-2019-Aus­gabe der renom­mier­ten Zeit­schrift “New in Chess” heisst: “Magnus’ play is like that in the ori­gi­nal ten Alpha­Zero games, with the initia­tive being a more important fac­tor than the num­ber of pawns”.

Das AI-Schach als “Game Changer”

Fei­ert also die “roman­ti­sche Ära” des Opfer-Schachs von Paul Mor­phy bis Michael Tal ein Come­back infolge der Initi­al­zün­dung Lc0? Ein­fach mit dem Unter­schied, dass Leela’s tak­ti­schen, posi­tio­nel­len und stra­te­gi­schen Opfer immer kor­rekt sind?
Fest steht jeden­falls, dass das KI-Pro­gramm bzw. seine auto­di­dak­tisch gene­rier­ten Netz­werke bereits einen schon jetzt spür­ba­ren Ein­fluss auf das Welt-Schach der Top-50-Spie­ler aus­übt. In ihrem Buch “Game Chan­ger – AlphaZero’s Ground­brea­king Chess Stra­te­gies and the Pro­mise of AI” erläu­tern Gross­meis­ter Mathew Sad­ler und die Mathe­ma­ti­ke­rin Nata­sha Regan aus­führ­lich, wel­che Impli­ka­tio­nen die­ses neue AI-Schach für die moderne Spiel­weise im inter­na­tio­na­len Tur­nier­schach beinhaltet.

Ein neuer Star am Engine-Himmel

Und was set­zen die “Tra­di­tio­na­lis­ten” die­ser geball­ten neu­ro­na­len Wucht ent­ge­gen? Sie bes­sern Stock­fish & Co. immer noch mehr nach, ver­su­chen des­sen Schwä­chen aus­zu­mer­zen, ohne seine Stär­ken zu min­dern, was in der Alpha-Beta-Welt eine Her­aus­for­de­rung dar­stellt. Im Moment scheint Stock­fish zu sta­gnie­ren. Doch das dia­gnos­ti­zierte man schon in frü­he­ren Ent­wick­lungs­pe­ri­oden, nur um dann wie­der über­rascht zu beob­ach­ten, dass der Fisch erneut 50 Comp-Elo zuge­legt und die Kon­kur­ren­ten im Teich einen nach dem ande­ren weg­ge­bis­sen hatte.

Neu­er­dings wird aller­dings die Allein­herr­schaft von Stock­fish nicht nur von Lee­laCh­ess­Zero, son­dern unmiss­ver­ständ­lich von einem Mit­glied des eige­nen Clans in Frage gestellt. Das Stock­fish-Deri­vat Eman des Pro­gram­mie­rers Omar Kha­lid aus den Ver­ei­nig­ten Ara­bi­schen Emi­ra­ten trumpft näm­lich gerade ganz gross auf im inter­na­tio­na­len Engine-Zirkus.
Wer die­ses Pro­gramm beim Spie­len beob­ach­tet, der stellt sofort fest: Die Engine hat einen enor­men Speed am Leib. Sie geht so rasant in die Tiefe, dass sogar dem Alles­rech­ner Stock­fish der Atem stockt. Auf mei­nem Rech­ner hat es jeden­falls aktu­ell kei­nen Geg­ner, die tak­ti­sche Power die­ses Empor­kömm­lings ist ful­mi­nant. Unter­su­chen wir also die­sen Eman aus Ara­bien etwas näher…

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Exkurs: EMAN von Khalid Omar

Wer ist Khalid Omar?

Kha­lid Omar, der Pro­gram­mie­rer der Schach-Engine Eman, die aus dem Open-Source-Pro­gramm Stock­fish her­vor­ge­gan­gen ist, wurde 1977 in Kuweit gebo­ren und schloss 2000 sein Stu­dium als Elek­tro-Inge­nieur an der Jor­dan Uni­ver­sity of Sci­ence & Tech­no­logy ab. Seit­dem arbei­tet er in den Ver­ei­nig­ten Ara­bi­schen Emi­ra­ten als Chief Tech­no­logy Offi­cer eines inter­na­tio­na­len IT-Unter­neh­mens. Kha­lid Omar ist ver­hei­ra­tet und Vater von vier Töchtern.

“Mein domi­nie­ren­des Hobby ist das Schach­spiel, und ich bin aktiv auf meh­re­ren Online-Platt­for­men wie z.B. lichess.org oder chess.com unter­wegs”, ver­riet der 42-jäh­rige IT-Experte dem Glarean Maga­zin. Nur um gleich zu schmun­zeln: “Meine Online-Schach­wer­tung liegt irgendwo bei 1800 Elo, ich pro­gram­miere Schach also weit bes­ser als ich es spiele…”

Nicht bei Null angefangen…

Mit der Gene­rie­rung sei­ner Über­flie­ger-Engine Eman begann er vor zwei­ein­halb Jah­ren, wobei er (wie die meis­ten heu­ti­gen Schach­pro­gram­mie­rer…) nicht mehr bei Null anfan­gen musste, son­dern die Open-Source-Engine Stock­fish her­nahm und daran her­um­zu­schrau­ben begann. Omar’s Her­um­schrau­ben erwies sich aller­dings als sehr viel erfolg­rei­cher als das ande­rer Stockfish-“Kloner”: Seit sei­nen 5.0-Versionen zählt Eman zu den Top-Drei neben Lc0 und Stockfish.

Dass Eman aber nicht ein­fach nur ein über­durch­schnitt­lich erfolg­rei­cher Auf­guss von SF ist, son­dern mitt­ler­weile als quasi eigen­stän­di­ges Engine-Pro­dukt be- und geach­tet wer­den sollte, davon ist sein Schöp­fer über­zeugt: “Heute ist Eman nicht mehr zu ver­glei­chen mit Stock­fish”, meint Omar. “Meine vie­len Ände­run­gen beein­fluss­ten fast jeden Aspekt des ursprüng­li­chen Stock­fish vom Zeit­ma­nage­ment bis zur Thread-Syn­chro­ni­sa­tion. Und das betrifft nicht nur den Alpha-Beta-Algo­rith­mus, son­dern ebenso den Bewer­tungs­teil, der das Rück­grat jeder guten Schach-Engine ist”.

“Eman ist jetzt ein ganz anderes Programm”

Danach gefragt, was genau denn die vie­len Fea­tures sind, die Eman als Mehr­wert gegen­über Stock­fish auf­weist, beginnt Omar selbst­be­wusst aufzuzählen:

• Full Ana­lyse – Dank die­ser Funk­tion behan­delt Eman alle Züge bis zu einer bestimm­ten kon­fi­gu­rier­ba­ren Tiefe als Haupt­va­ria­ti­ons­züge. Das erlaube es der Engine, eine umfas­sen­dere Suche in sehr grosse Tie­fen durch­zu­füh­ren, ohne viel Zeit zu verlieren.
• Expe­ri­ence – Eman erin­nert sich an die Züge, die es gemacht hat, und erin­nert sich auch an die Züge des Geg­ners. All diese Daten wer­den in einer “Erfah­rungs­da­tei” gespei­chert, um spä­ter ver­wen­det zu wer­den, wenn die glei­che Stel­lung wie­der ange­trof­fen wird. Diese Erfah­rungs­da­ten kön­nen optio­nal als Buch ver­wen­det wer­den, damit die Maschine ohne Nach­den­ken aus den Erfah­rungs­da­ten spie­len kann.
• Cohe­rence Eva­lua­tion – Ver­ein­facht for­mu­liert ver­sucht Eman mit die­ser “Kohä­renz­be­wer­tung”, zwi­schen Stel­lun­gen mit glei­chem Score zu unter­schei­den. Ori­gi­nal­ton Omar: “For ins­tance, in Stock­fish and other engi­nes, the final score is the sum of all the indi­vi­dual eva­lua­tions such as Mate­rial, King Safety, Mobi­lity, Pas­sed Pawns, etc. With this logic, it is pos­si­ble to have two equi­va­lent scores with very dif­fe­rent king safety values! Eman tries to com­pen­sate for this by loo­king at the eva­lua­tion parts indi­vi­du­ally and then cal­cu­la­ting the Cohe­rence value which indi­ca­tes how healthy are the eva­lua­tion parts. The Cohe­rence value is then added to the final eva­lua­tion seen by the Alpha-Beta algorithm”.
• NUMA Awa­re­ness – Eman nützt die moder­nen High-End-NMUA-CPU’s best­mög­lich aus, indem die Aware Sys­tems imp­le­n­tiert wur­den, wel­che dem Motor noch mehr Geschwin­dig­keit bei der Suche ver­lei­hen soll.
• Search logic – Eman wurde eine ver­bes­serte Such­lo­gik imp­le­n­tiert, wodurch das Pro­gramm aggres­si­ver und dyna­mi­scher als Stock­fish agiert.

Geheimnisvolle Qualität aus dem Orient…

Pro­gram­mie­rer Omar könnte, wie er gegen­über dem Glarean Maga­zin durch­bli­cken lässt, noch mehr aus sei­ner Eman-Werk­statt berich­ten. Aber wie viele andere Schach­pro­gram­mie­rer, seien sie nun auf der Open-Source- oder der kom­mer­zi­el­len Schiene unter­wegs, will er nicht alle seine Geheim­nisse preis­ge­ben. “Feind hört mit”, wie das in frü­he­ren Zei­ten hiess…
Nun, solange diese Engine kos­ten­los – übri­gens nur direkt/persönlich beim Autor abzu­ho­len – erhält­lich ist, wird die inter­na­tio­nale Anwen­der­schaft sol­che Geschenke wie Eman dan­kend ent­ge­gen neh­men, ohne sich beson­ders lange bei irgend wel­chen Streit­punk­ten in Sachen GPU-Lizen­zen aufzuhalten…

Bald die neue Nummer Eins?

Eines steht jeden­falls fest: In den letz­ten Wochen und Mona­ten häuf­ten sich die Ver­sio­nen des hoch­in­ter­es­san­ten Stock­fish-Able­gers Eman – jeweils immer mit merk­ba­rem Spiel­stärke-Zuwachs. Dem­ge­gen­über ver­zeich­net weder das Stock­fish- noch das Lc0-Lager in letz­ter Zeit Fort­schritte, über die zu reden sich lohnte…
Man darf also gespannt sein, ob sich die­ser Free­ware-Motor aus Ara­bien auch in Zukunft so rasant wei­ter ent­wi­ckelt wie bis­her. Sollte sich Eman noch län­ger so erfolg­reich abna­beln vom gros­sen Über­va­ter Stock­fish, wer­den wir mög­li­cher­weise bald mit einer neuen Num­mer Eins unsere Ver­eins- und Fern­schach-Par­tien ana­ly­sie­ren können… ♦

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An der Spitze wird’s immer enger

Das inter­na­tio­nale Engine-Kar­ru­sell dreht sich aktu­ell etwas lang­sa­mer als auch schon. Was nicht ver­wun­dert: Die Pro­gramme – zumal jene auf der Alpha-Beta-Pro­gram­mier­schiene – machen einen irgend­wie aus­ge­reiz­ten Ein­druck, weil sie inzwi­schen auf einem extrem hohen Niveau Schach spie­len, das ful­mi­nante Qua­li­täts­sprünge nicht mehr zulässt.
Beim Ori­gi­nal-Stock­fish wer­den die Inter­valle, die deut­li­che Elo-Fort­schritte zei­gen, immer län­ger. Die SF-Deri­vate holen zwar auf, blei­ben aber stets leicht hin­ter ihrem Zieh­va­ter. Auch auf der KI-Schiene sind in letz­ter Zeit die eupho­risch stim­men­den Schübe der Neu­ro­nal Net­works ausgeblieben.

Zwei Überraschungen: Fritz und Eman

Erfreu­lich ist immer­hin, dass sich Chessbase-“Fritz” (nach Jah­ren der Sta­gna­tion) in Form einer neuen NN-Engine namens Fat Fritz wie­der ein­drück­lich zurück­ge­mel­det hat in die Top-Five-Liga. Zwar ist Fat Fritz ein Lc0-Able­ger, wie Eman ein Stock­fish-Able­ger ist, doch beide sind offen­bar kräf­tig dabei sich schach­lich zu eman­zi­pie­ren. Die NN-Engine Fritz Fat liegt aktu­ell in der Ver­sion 1.1 vor und ist eine kos­ten­lose Bei­gabe des jüngs­ten Chess­base-Gesamt­pa­ke­tes Fritz 17.

Top-Leistungen trotz knapper Bedenkzeit

Die nach­ste­hende Rang­liste wurde gene­riert von 31 alten und neu­es­ten Engi­nes nach 930 Par­tien, dop­pel­run­dig aus­ge­spielt wäh­rend Tagen auf einem AMD-Ryzen7 mit einer Bedenk­zeit pro Engine von 2 Min + 2 Sec-Inkre­ment. Die NN-Pro­gramme lie­fen mit 1 Thread auf einer flot­ten RTX-2080-GPU, im Gegen­zuge erhiel­ten die Alpha-Beta’s alle ver­füg­ba­ren 16 Threads.

20 Halbzüge in 2 Sekunden

Wen die schein­bar kurze Bedenk­zeit von 2/2 irri­tiert: Mit moder­nen Pro­zes­so­ren auf moder­nen Main­boards spie­len moderne Pro­gramme inzwi­schen ein so unglaub­lich spek­ta­ku­lä­res und gleich­zei­tig prä­zi­ses Schach, dass man sich über die Qua­li­tät der Par­tien kei­ner­lei Sor­gen machen muss. Die selek­tivs­ten Pro­gramme rech­nen teil­weise in weni­gen Sekun­den fast 30 Halb­züge tief!

Ein Beweis dafür sind die unten­ste­hen­den TopShots, die alle aus die­sem Blitz-Tur­nier stam­men. Dar­un­ter fin­den sich Knack­nüsse, die für Schach­pro­gramme aus der zwei­ten Liga – dazu gehö­ren z.B. einst so gefei­erte Engi­nes wie Rybka, Shred­der, Fritz oder Crit­ter – ein Buch mit sie­ben Sie­geln sind… ♦

Download aller Dateien

• 930 Games PGN
• 930 Games CBH (CBV-File zipped)
• 10 Top-Shots PGN
• 10 Top-Shots CBH (CBV-File zipped)

Rangliste mit 31 neuen und alten Engines

10 Top-10-Top-Shots

(Maus­klick auf Zug oder Vari­ante öff­net ein Analyse-Fenster)

FEN-String: 1b2r3/1p3qk1/5pp1/1r1Pp2p/pNNnQ2P/P1R3P1/1P3PK1/3R4 b	FEN-String: rnb1nrk1/pp3ppp/1q2p3/3pN1P1/P1pP1B2/b1P1P3/3N1P1P/1BRQK2R w K
FEN-String: r2q1rk1/pp2ppbp/3n2p1/3P4/7P/1PN2Q2/1P3PP1/R1B1R1K1 w	FEN-String: 2rq1rk1/1p1n2np/p2p4/P2Pbpp1/2P1p3/RN6/1PQ1BPPP/2B1R1K1 b
FEN-String: 5rk1/2r2pb1/2B4p/N3p3/2Q2p2/2P5/P4PPP/1b4K1 b	FEN-String: r1q2rk1/p1p2ppp/1bp5/3pPnB1/3P4/2N4P/PP2QP2/2KR2R1 w
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FEN-String: r7/1p1k1ppp/3n4/p2Pp3/6P1/4P3/PP2B2P/2R3K1 b	FEN-String: r2qr1k1/1b2bppp/ppn2n2/3pN3/N2p1P2/3BP3/PP1B2PP/2RQ1RK1 b

• Lesen Sie im Glarean Maga­zin zum Thema Com­pu­ter­schach auch: Das Duell der Engine-Gigan­ten – Stock­fish oder Leela?
• aus­ser­dem zum Thema Com­pu­ter­schach: Der ERET-Stel­lungs­test – 111 Auf­ga­ben für Chess Engines

Wei­tere inter­es­sante Inter­net-Links zum Schach-Apps und -Engines:

• Schach aus der Hosen­ta­sche (Schach­club Rülzheim)
• Buil­ding Jerry – Das Schachprogramm

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English Translation

The great tournament of chess programs

by Walter Eigenmann

Three years ago in his chess report “The best engi­nes in the world” the aut­hor dis­cus­sed a tour­na­ment with 31 of the most fre­quently used pro­grams. Since then com­pu­ter chess has expe­ri­en­ced a com­ple­tely new deve­lo­p­ment in pro­gramming: the AI pro­gram Leela-Chess-Zero (Lc0) with its con­stantly impro­ved neu­ral net­works. This com­ple­tely dif­fe­rent strand of chess pro­gramming com­pared to the tra­di­tio­nal alpha-beta con­cep­tion of the con­ven­tio­nal engi­nes is now at the top. So it was time to set up a second big tour­na­ment on the home Ryzen-7 and its 16 cores with again 31 of the curr­ently most used chess engi­nes: “The best engi­nes in the world – two”.

Until now, when it came to the abso­lute top in com­pu­ter chess, there was only one pro­gram: Stock­fish. Grown over the years and sup­ported by hundreds of eager tes­ters and users this free­ware engine deve­lo­ped into the lonely high-flyer of the scene against which not even the two com­mer­cial pro­grams Komodo and Hou­dini had a chance. But then the AI pro­ject Alpha­Zero from Deep­Mind (by Google) inva­ded the chess world in Decem­ber 2017, and no stone was left unturned.

Going to school with Lc0

Not only com­pu­ter chess got into an uproar by Alpha­Zero and now by its worthy (and above all free) suc­ces­sor Lc0, but also the inter­na­tio­nal grand­mas­ter scene up to WM Magnus Carlsen loo­ked spell­bound at this rese­arch, whose pro­ducts played chess in a com­ple­tely dif­fe­rent and at the same time hel­lishly strong way. And thus, by the way, suc­cessfully chal­len­ged a few ope­ning theory and midd­le­game stra­tegy beliefs.
Mean­while even the hig­hest level of the GM guild openly admits to go to school at Lc0. For exam­ple world cham­pion Carlsen, about whom the August 2010 issue of the renow­ned maga­zine “New in Chess” says: “Magnus’ play is like that in the ori­gi­nal ten Alpha­Zero games, with the initia­tive being a more important fac­tor than the num­ber of pawns”.

AI Chess as “Game Changer”

So does the “roman­tic era” of vic­tim chess from Paul Mor­phy to Michael Tal cele­brate a come­back as a result of the initial igni­tion Lc0? Sim­ply with the dif­fe­rence that Leela’s tac­ti­cal, posi­tio­nal and stra­te­gic sacri­fices are always correct?
In any case it is cer­tain that the AI pro­gram or its auto­di­dac­ti­cally gene­ra­ted net­works alre­ady have a noti­ceable influence on the world chess of the top 50 play­ers. In their book “Game Chan­ger – AlphaZero’s Ground­brea­king Chess Stra­te­gies and the Pro­mise of AI” Grand Mas­ter Mathew Sad­ler and the mathe­ma­ti­cian Nata­sha Regan explain in detail which impli­ca­ti­ons this new AI-chess has for the modern way of play­ing in inter­na­tio­nal tour­na­ment chess.

A new star in the engine sky

And what do the “tra­di­tio­na­lists” coun­ter this con­cen­tra­ted neu­ro­nal force? They keep impro­ving Stock­fish & Co., try­ing to eli­mi­nate its weak­ne­s­ses wit­hout dimi­nis­hing its strengths, which is a chall­enge in the Alpha-Beta world. At the moment Stock­fish seems to sta­gnate. Howe­ver, this was dia­gno­sed in ear­lier deve­lo­p­men­tal peri­ods, only to find that the fish had once again gai­ned 50 Comp-Elo and bit off the com­pe­ti­tors in the pond one by one.

Recently, howe­ver, the sole rule of Stock­fish has not only been ques­tio­ned by Lee­laCh­ess­Zero, but unmist­aka­bly by a mem­ber of her own clan. The Stock­fish-deri­va­tive Eman of the pro­grammer Omar Kha­lid from the United Arab Emi­ra­tes is curr­ently making a big splash in the inter­na­tio­nal engine circus.
Anyone who wat­ches this pro­gram play will imme­dia­tely notice that the engine has enorm­ous speed. It goes so fast and deep that even the all-pur­pose com­pu­ter Stock­fish is breathl­ess. On my com­pu­ter there is curr­ently no oppo­nent, the tac­ti­cal power of this upstart is bril­li­ant. So let’s examine this eman from Ara­bia a little closer…

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Excursus: EMAN by Khalid Omar

Who is Khalid Omar?

Kha­lid Omar, the pro­grammer of the chess engine Eman, which emer­ged from the open source pro­gram Stock­fish, was born in Kuwait in 1977 and gra­dua­ted in 2000 as elec­tri­cal engi­neer from Jor­dan Uni­ver­sity of Sci­ence & Tech­no­logy. Since then he has been working in the United Arab Emi­ra­tes as Chief Tech­no­logy Offi­cer of an inter­na­tio­nal IT com­pany. Kha­lid Omar is mar­ried and has four daughters.

“My domi­nant hobby is chess, and I am active on seve­ral online plat­forms such as lichess.org or chess.com,” the 42-year-old IT expert told Glarean Maga­zin. Just to smile right away: “My online chess rating is some­where around 1800 Elo, so I pro­gram chess much bet­ter than I play it…”

Not starting from scratch…

He star­ted to gene­rate his high-flyer engine Eman two and a half years ago, wher­eby he (like most of today’s chess pro­gramm­ers…) did not have to start from scratch, but took the open source engine Stock­fish and star­ted to tin­ker with it. Howe­ver, Omar’s tin­ke­ring tur­ned out to be much more suc­cessful than that of other Stock­fish “clo­n­ers”: Since his 5.0 ver­si­ons, Eman is among the top three bes­i­des Lc0 and Stockfish.

But his crea­tor is con­vin­ced that Eman is not just an above-avera­gely suc­cessful infu­sion of SF, but should be con­side­red and respec­ted as a quasi inde­pen­dent engine pro­duct: “Today, Eman can no lon­ger be com­pared to Stock­fish,” says Omar. “My many chan­ges influen­ced almost every aspect of the ori­gi­nal Stock­fish from time manage­ment to thread syn­chro­niza­tion. And that doesn’t just apply to the alpha-beta algo­rithm, but also to the eva­lua­tion part, which is the back­bone of any good chess engine”.

“Eman is now a completely different program”

Asked what exactly are the many fea­tures that Eman has as added value com­pared to Stock­fish, Omar con­fi­dently starts to enu­me­rate them:

Full Ana­ly­sis – Thanks to this fea­ture Eman tre­ats all moves up to a cer­tain con­fi­gura­ble depth as main varia­tion moves. This allows the engine to per­form a more com­pre­hen­sive search in very large depths wit­hout was­ting much time.

Expe­ri­ence – Eman remem­bers the moves it has made and also remem­bers the moves of the oppo­nent. All this data is stored in an “expe­ri­ence file” to be used later when the same posi­tion is encoun­te­red again. This expe­ri­ence data can optio­nally be used as a book, so that the machine can play wit­hout thin­king from the expe­ri­ence data.

Cohe­rence Eva­lua­tion – Put sim­ply, with this “cohe­rence eva­lua­tion” Eman tries to distin­gu­ish bet­ween posi­ti­ons with the same score. Ori­gi­nal sound Omar: “For ins­tance, in Stock­fish and other engi­nes, the final score is the sum of all the indi­vi­dual eva­lua­tions such as Mate­rial, King Safety, Mobi­lity, Pas­sed Pawns, etc. With this logic, it is pos­si­ble to have two equi­va­lent scores with very dif­fe­rent king safety values! Eman tries to com­pen­sate for this by loo­king at the eva­lua­tion parts indi­vi­du­ally and then cal­cu­la­ting the Cohe­rence value which indi­ca­tes how healthy are the eva­lua­tion parts. The Cohe­rence value is then added to the final eva­lua­tion seen by the Alpha-Beta algorithm”.

NUMA Awa­re­ness – Eman makes the best pos­si­ble use of modern high-end NUMA CPUs by imple­men­ting Aware Sys­tems, which are desi­gned to give the engine even more search speed.

Search logic – Eman has imple­men­ted an impro­ved search logic, making the pro­gram more aggres­sive and dyna­mic than Stockfish.

Mysterious quality from the Orient…

Pro­grammer Omar could tell us even more about his Eman work­shop, as he lets us know from the Glarean Maga­zinE. But like many other chess pro­gramm­ers, be they on the open source or com­mer­cial track, he does not want to reveal all his secrets. “Enemy is lis­tening” as it was cal­led in for­mer times…
Well, as long as this engine is available free of charge – by the way only to be picked up directly/personally from the aut­hor – the inter­na­tio­nal user com­mu­nity will gra­tefully accept such gifts as Eman wit­hout spen­ding a lot of time on any con­tro­ver­sial issues con­cer­ning GPU licen­ses…

Soon the new number one?

One thing is for sure: In the last weeks and months, the ver­si­ons of the highly inte­res­t­ing Stock­fish spin-off Eman have been accu­mu­la­ting – always with a noti­ceable increase in play­ing strength. On the other hand, neither the Stock­fish nor the Lc0 camp has made any pro­gress lately that is worth tal­king about…
So you can be curious whe­ther this free­ware engine from Ara­bia will con­ti­nue to deve­lop as rapidly as it has done so far. If Eman should cut the cord of the great over-father Stock­fish for a lon­ger period of time, we might soon be able to ana­lyze our club and cor­re­spon­dence chess games with a new num­ber one… ♦

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Engine Tournaments: It’s getting tighter at the top

The inter­na­tio­nal engine carou­sel is curr­ently spin­ning a bit slower than it alre­ady is. Which is not sur­pri­sing: The pro­grams – espe­ci­ally those on the alpha-beta pro­gramming rail – make a some­what exhaus­ted impres­sion, because they play chess at an extre­mely high level that no lon­ger allows for bril­li­ant qua­lity leaps.
With the ori­gi­nal Stock­fish, the inter­vals, which show clear Elo pro­gress, become lon­ger and lon­ger. The SF deri­va­ti­ves are cat­ching up, but always stay slightly behind their fos­ter-father. On the AI track, too, the eupho­ric thrusts of the Neu­ro­nal Net­works have recently fai­led to materialize.

Two surprises: Fritz and Eman

At least it is plea­sing that Chessbase-“Fritz” (after years of sta­gna­tion) has made an impres­sive return to the top five league in the form of a new NN engine cal­led Fat Fritz. Alt­hough Fat Fritz is a Lc0 off­shoot, like Eman is a Stock­fish off­shoot, both are obviously stron­gly in the pro­cess of eman­ci­pa­ting them­sel­ves chess-wise. The NN-engine Fritz Fat is curr­ently available in ver­sion 1.1 and is a free addi­tion to the latest Chess­base-package Fritz 17.

Top performances despite short time for consideration

The ran­king above was gene­ra­ted by 31 old and newest engi­nes after 930 games, played dou­ble round during days on an AMD Ryzen7 with a time per engine of 2 min + 2 sec incre­ment. The NN pro­grams ran with 1 thread on a fast RTX-2080-GPU, in return the alpha-beta’s got all 16 available threads.

20 half moves in 2 seconds

Who is irri­ta­ted by the appar­ently short time for con­side­ra­tion of 2/2: With modern pro­ces­sors on modern main­boards, modern pro­grams now play such an incre­di­bly spec­ta­cu­lar and at the same time pre­cise chess that you don’t have to worry about the qua­lity of the games. The most sel­ec­tive pro­grams some­ti­mes cal­cu­late almost 30 half moves in a few seconds!

Proof of this are the 10 TopShots above, which all ori­gi­nate from this Blitz tour­na­ment. Among them there are crack­ing nuts which are a book with seven seals for chess pro­grams from the second league – this includes e.g. once so cele­bra­ted engi­nes like Rybka, Shred­der, Fritz or Critter… ♦