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法布里斯·貝拉

標籤:圓周率

1基本介紹

法布里斯·貝拉FabriceBellard)是一位著名的計算機程序員,1972年生於法國Grenoble,大學就讀於巴黎高等綜合理工學院,后在國立巴黎高等電信學院攻讀。因FFmpeg、QEMU等項目而聞名業內。他也是最快圓周率演算法貝拉公式、TCCBOOT和TCC(微型C編譯器)等項目的作者。
Fabrice Bellard

  Fabrice Bellard

2成就

在高中就讀期間開發了著名的可執行壓縮程序LZEXE。
1997年他發現了最快速的計算圓周率的演算法,是Bailey-Borwein-Plouffe 公式的變體。
2000年他化名Gérard Lantau,創建了FFmpeg項目。
2004年他編寫了一個只有138KB的啟動載入程序TCCBOOT,可以在15秒內從源代碼編譯並啟動Linux系統。
2003年開發了Emacs克隆QEmacs。2005年用普通PC和VGA卡設計了一個數字電視系統。
2009年12月31日,他聲稱打破了圓周率計算的世界紀錄,算出小數點后2.7萬億位,僅用一台普通PC機。
2011年,他單用JavaScript寫了一個PC虛擬機Jslinux 。這個虛擬機模擬了一個32位的x86兼容處理器,一個8259可編程中斷控制器,一個8254可編程中斷計時器,和一個16450 UART。
Fabrice Bellard,法國著名程序員,QEMU, TinyCC, FFMPEG等作者。
  QEMU,是由 Fabrice Bellard開發的通用、開源機器模擬與虛擬化軟體,Fabrice Bellard是另一個著名的C編譯器的作者。QEMU可以在不同的機器上運行獨自開發的操作系統與軟體。當採用虛擬化軟體時,主機與客戶機都必須採用 x86兼容的處理器。在模擬方式下,它支持x86 處理器啟家族、MIPS R4000 、Sun SPARC和PowerPC處理器。
  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體與Bochs、PearPC近似,但具有后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體,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,為了防止泄密,公司不僅要封音效卡插口,還要焊上顯卡插口。
  Fabrice Bellard在圓周率演算法方面也有著驚人的成就,1997年FabriceBellard提出最快圓周率演算法公式。在計算圓周率的過程中,Fabrice Bellard使用改良后的查德諾夫斯基方程演算法來進行圓周率的計算,並使用貝利-波溫-勞夫演算法來驗證計算的結果。為了紀念他對圓周率演算法所作出的傑出貢獻,Fabrice Bellard所使用的改良型演算法被命名為Fabrice Bellard演算法,這種演算法是目前所有圓周率演算法中最快的一種,這個計算N位PI的公式比傳統的BBQ演算法要快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計算到了小數點后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的小數點后第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硬碟!
  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。
  QEMU是一套由Fabrice Bellard所編寫的開源跨平台模擬器。它與Bochs,PearPC近似,但其具有某些后兩者所不具備的特性,如高速度及跨平台的特性。經由 kqemu這個非自由的加速器,QEMU能模擬至接近真實電腦的速度。QEMU有兩種主要運作模式:
  1.User mode模擬模式,亦即是使用者模式。QEMU能啟動那些為不同中央處理器編譯的Linux程序。而Wine及Dosemu是其主要目標。
  2.System mode模擬模式,亦即是系統模式。QEMU能模擬整個電腦系統,包括中央處理器及其他周邊設備。它使得為系統源代碼進行測試及除錯工作變得容易。其亦能用來在一部主機上虛擬數部不同虛擬電腦。
  QEMU的主體部份是在LGPL下發布的,而其系統模式模擬則是在GPL下發布;而kqemu這個加速器則是在免費但閉源的條件下發布的。使用kqemu可使QEMU能模擬至接近主機速度,但其在虛擬的操作系統是Windows 98或以下的情況下是無用的。
  QEMU項目位於以下網址:http://fabrice.bellard.free.fr/qemu/
  剛進入2007年,1月8日,OLPC(被稱為「兒童計算機」)的最終產品終於在規模巨大的CES(Consumer Electronics Show,世界消費電子展)大會上亮相了。這是當今全部IT技術的一項頂級傑作,一項未來學家的現實作品。OLPC的操作系統內核就是Linux v2.6.19。這將是各國政府「買單」(購買),送給千萬兒童們的寶貴新年禮物。這裡需要說明的是,OLPC是「非常耐鼓搗」(甚至可以稱為「免修理」)的計算機,而不是兒童玩具。拒絕OLPC,是短視行為。
  (圖)Fabrice BellardFabrice Bellard
  中央處理器單元(CPU)是計算機的心臟,是物理的電子元器件。CPU的電狀態急速變換,與操作系統相互作用,構成當今一切自動計算的基礎。5年前,法國一位計算機奇才(Computer Wizard)Fabrice Bellard,在Linux內核上寫了一個CPU的模擬器(Emulator),稱為「Qemu」,由此,人們就看出了構建「虛擬計算機」的希望。顧名思義,所謂「虛擬計算機」就是「軟體計算機」(相對於「硬體計算機」而言)。這種CPU的模擬器(即「Qemu」),構思巧妙,效率極高,而且是 「Open Source」項目。那麼,純粹的「軟體計算機」,除了CPU,顯示卡、網卡、等等,能不能都用「軟體製造」呢?在這種「軟體計算機」上,能不能再「跑」 一個操作系統呢?答案是,完全能夠。
  2006年10月19日,比利時的另一個計算機奇才Avi Kivity提出了所謂「KVM」(K-虛擬機)實現方案,這就是「Kernel-based Virtual Machine」。KVM實際上是寫在Linux內核裡面的一個「補丁集」(Patchset),利用Intel的x86架構的硬體虛擬化擴展指令集構建了一批驅動程序,結合Qemu(CPU模擬器),創造了一種新型的「內核虛擬機」(即「K-虛擬機」),小巧玲瓏、效率極高。2006年12 月,Linus Torvalds決定把KVM吸收到Linux內核(「內核樹」,Linux v 2.6.20)之中。2007年1月7日,Linux v 2.6.20發布了第四個候補版本(即所謂 rc4,Release Cidate 4),增加了500個文件,改動了5,529個文件,刪除了161個文件,總計增加了250,722代碼行,變動了272,663代碼行,刪除了 131,581代碼行。由此可見,包括KVM技術的Linux v 2.6.20版本,來之不易。
  進入2007年,所謂「開源創新」將圍繞虛虛擬化技術進行。虛擬化技術不僅會影響到數據中心和伺服器應用的方方面面,而且一定會影響到Linux桌面的創新。Ubuntu奠基人Mark 說,2007年,Linux將領跑桌面創新不是沒有道理的。
  為什麼KVM(即「K-虛擬機」)如此「厲害」?就是因為它是完全開源的發展項目。計算機奇才出現在開源界,這是非常自然的事情。企業老闆,往往把奇才視為「己有」,當作是致富的秘訣,以為給予計算機奇才一些股份、獎勵和錢財,就算是「恩賜」。這是主張「軟體私有者」的想法。主張「軟體自由使用」的人認為,計算機奇才的貢獻應該屬於全人類。計算機奇才,雖然一時賺不到什麼錢,但是,全人類都會記住它們的貢獻。
  2007年,虛擬化會成為一種實在的「常見商品」(Commodity)。整個現代IT技術將會面貌一新。混源(Mixed-Source)架構,四處可見。如果跟不上這股虛擬化浪潮,留戀往日舊事,必定大大落伍,成為被遺棄者。基於虛擬機的「桌面」,極為奇妙,有無限可能,是軟體創新的新大陸。我們要記住當代的哥倫布,虛擬機的奠基人,發現(實際上是發明)了真正的「軟體計算機」(虛擬機),把我們引向了創新(探索)的新大陸。
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