計算的威力,智慧的傳奇—— Fabrice Bellard

這個世界從來不缺天才,只缺乏利用 天分堅持理想和信念不斷創新的人,這些人用恆心和努力締造一個又一個傳奇。法國人Fabrice Bellard 就是這樣一個了不起的程序員。 

Fabrice Bellard1972年生於法國,曾就讀於巴黎高等 綜合理工學院和法國電信研究院。對計算機有著濃厚興趣的他,高中時就嶄露頭角,編寫出 了LZEXE, 這是DOS上第一個廣泛使用的文件壓縮程序。

Fabrice Bellard是一位計算機奇才,在業界有著重要的影 響。 1996年他編寫了一個簡潔但是完整的C編譯器和一個 Java虛擬機Harissa。 Fabrice Bellard發明的TinyCC是GNU/Linux環境下最小的ANSI C語言編譯器,是目前號稱編譯速度最快的C編譯器。 Fabrice Bellard傑作眾多且涉及廣泛,1998年編寫了 一個簡潔的OpenGL實現TinyGL,2003年開發了Emacs克隆QEmacs,2005年 還設計了一個廉價的數字電視系統。

Fabrice Bellard的一個重要傑作是在Linux內核上寫 了一個CPU模擬器QEMU,這套開放源碼的模擬器軟件與Bochs、PearPC近似,但具有後兩 者所不具備的高速度及跨平台等特性。 QEMU可以在不同的機器上運行獨自開發的操作系統與 軟件,經由KQEMU這個開源的加速器,能模擬至接近真實電腦的 速度。 QEMU構思巧妙, 效率極高, 在藉助核心態的KQEMU加速器之後,模擬代碼的執行 速度甚至能夠接近真實機器。 QEMU已成為目前使用最廣泛的模擬器,KVM和 Google Android 的模擬器都是基於QEMU的。

Fabrice Bellard 可謂博學多才,他另外一個重量級項目是FFmpeg。 F Fmp e g 單詞中的F F 指的是F a s t Forward,FFmpeg這個2000年發起著名 的開源多媒體播放器項目, 是MPlayer的姊妹項目。這是一個如此重要的成就,沒有這個項目,就沒有我們今 天廣為使用的暴風影音等播放器。這個多平台、多功能的多媒體編碼解碼器 由Fabrice Bellard發起並管理,現在是由Michael Niedermayer在進行維護。

天才的創新經常是離經叛道式的超 越,Fabriced Bellard的一些項目讓人感覺瘋狂。比如他曾有一個項目是將帶有VGA顯卡的PC改裝成 DVB-T的信號發射器。這樣一來,為了防止洩密,公司不僅要 封聲卡插口,還要焊上顯卡插口。

Fabrice Bellard在圓周率算法方面也有著驚人的成 就,1997 年FabriceBellard提出最快圓周率算法公式。在計算圓周率的過程 中,Fabrice Bellard使用改良後的查德諾夫斯基方程算法來進 行圓周率的計算,並使用貝利-波溫-勞夫算法來驗證計算的結果。為了紀念他對圓周率算法所作出的傑出 貢獻,Fabrice Bellard所使用的改良型算法被命名為Fabrice Bellard算法,這種算法是目前所有圓周率算法中 最快的一種,這個計算N位PI的公式比傳統的BBQ算法要快47%。

2009年的最後一天,Fabr ice Bellard宣布另一重大突破:他用桌面電腦打破了由超級計算機保持的圓周率運算記錄。這是一個壯舉, 他將PI計算到了小數點後2.7萬億位!更令人驚訝的是, 他使用的不過是價格不到2000歐元的個人PC,僅用 了116天,就計算出了PI的小數點後第2.7萬億位,超過了由目前排名世界第47位的T2K Open超級計算機於2009年8月17日創造的世界 紀錄。新紀錄比原紀錄多出1200億位,然而,他使用的這台 桌面電腦的配置僅為:2.93GHz Core i7 CPU,6GB內存,7.5TB硬盤!

不過這次為了加快計算完成的速度保 住排名第一的位置,Fabrice Bel lard使用了9台聯網的電腦來對數據進行驗證, 若使用一台電腦來驗證計算結果的話, 則需要額外增加13天的計算時間。

Fabrice Bellard在圓周率方面的輝煌成就, 使他創造多次圓周率單一位計算的世界紀錄(計算10的整次冪位) , 也曾因此而登上《科學美國人》法文版。

(本文來自《程序員》雜誌2010 年2月刊)


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