Фабрис Белар: Французский программист и его разработки

Введение

Французский программист Фабрис Беллард (фр. fa. bʁis bɛ. laʁ; родился в 1972 году) — французский компьютерный программист, известный разработкой FFmpeg, QEMU и Tiny C Compiler. Он разработал формулу Белларда для вычисления отдельных цифр числа пи. В 2012 году Беллард совместно с Франком Спинелли основал телекоммуникационную компанию Amarisoft.

Жизнь и карьера

Беллар родился в 1972 году в Гренобле, Франция, и учился в лицее Жофре (Монпелье), где в 17 лет создал исполняемый компрессор LZEXE. После окончания École Polytechnique он продолжил специализацию в Télécom Paris в 1996 году. В 1997 году он открыл новую, более быструю формулу для вычисления отдельных цифр числа пи в шестнадцатеричном представлении, известную как формула Белларда. Это вариант формулы Бейли — Борвейна — Плуффа. Работы Белларда трижды побеждали в Международном конкурсе запутанного кода. В 2000 году он выиграл в категории «Наиболее специфичный вывод» за программу, реализовавшую модульное быстрое преобразование Фурье и использовавшую его для вычисления тогдашнего наибольшего известного простого числа 26972593−1 (в том смысле, что она выводит десятичное представление этого числа, которое само по себе считается известным). В 2001 году он выиграл в категории «Лучшее нарушение правил» за крошечный компилятор (исходный код всего 3 кБ) строгого подмножества языка C для i386 Linux. Сама программа написана на этом подмножестве языка, то есть является самокомпилирующейся. В 2018 году он выиграл в категории «Наиболее раздутый» за программу декомпрессии изображений. В 2002 году он разработал TinyGL — подмножество OpenGL, подходящее для встраиваемых систем. В 2003 году он сделал первые коммиты в QEMU, разрабатывая его самостоятельно до версии v0.7.1 в 2005 году. В 2004 году он написал загрузчик TinyCC, который может скомпилировать и загрузить ядро Linux из исходного кода менее чем за 15 секунд. В 2005 году он разработал систему, способную функционировать как аналоговый или DVB-T цифровой телевизионный передатчик, напрямую генерируя ВЧ-сигнал со стандартного ПК и VGA-карты. В 2011 году он создал минимальный эмулятор ПК, написанный на чистом JavaScript. Эмулируемое оборудование состоит из 32-битного x86-совместимого процессора, программируемого контроллера прерываний 8259, программируемого таймера прерываний 8254 и UART 16450. 31 декабря 2009 года он установил мировой рекорд по вычислению числа пи, вычислив его почти до 2,7 триллионов знаков за 90 дней. Как пишет Slashdot: «Хотя это улучшение может показаться незначительным, это выдающееся достижение, поскольку использовался только один настольный компьютер стоимостью менее 3000 долларов США, а не суперкомпьютер стоимостью в несколько миллионов долларов, как в предыдущих рекордах». 2 августа 2010 года этот рекорд превзошел Сигеру Кондо, вычисливший 5 триллионов цифр, хотя это было сделано на серверной машине с двумя процессорами Intel Xeon, оснащенной 96 ГБ оперативной памяти. В 2011 году он получил премию O'Reilly Open Source Award. В 2014 году он предложил формат изображений Better Portable Graphics (BPG) в качестве замены JPEG. В июле 2019 года он выпустил QuickJS — небольшой и встраиваемый движок JavaScript. В апреле 2021 года его компрессор данных на основе искусственной нейронной сети NNCP занял первое место среди сотен участников в бенчмарке Large Text Compression Benchmark. Компрессор использует собственную библиотеку искусственных нейронных сетей Белларда LibNC («C Library for Tensor Manipulation»), которая находится в открытом доступе. В августе 2023 года Беллард выпустил ts zip — текстовый компрессор с потерями, использующий большие языковые модели. Он обновил его в марте 2024 года, значительно ускорив алгоритм и сделав его независимым от аппаратного обеспечения.

Bellard was born in 1972 in Grenoble, France and went to school in Lycée Joffre (Montpellier), where, at age 17, he created the executable compressor LZEXE. After studying at École Polytechnique, he went on to specialize at Télécom Paris in 1996. In 1997, he discovered a new, faster formula to calculate single digits of pi in hexadecimal representation, known as Bellard's formula. It is a variant of the Bailey–Borwein–Plouffe formula. Bellard's entries won the International Obfuscated C Code Contest three times. In 2000, he won in the category "Most Specific Output" for a program that implemented the modular fast Fourier transform and used it to compute the then biggest known prime number, 26972593−1 (in the sense that it prints the decimal representation of this number, which itself is assumed to be known). In 2001, he won in the category "Best Abuse of the Rules" for a tiny compiler (the source code being only 3 kB in size) of a strict subset of the C language for i386 Linux. The program itself is written in this language subset, i. e. it is self hosting. In 2018, he won in the category "Most inflationary" for an image decompression program. In 2002, he developed TinyGL, a subset of OpenGL suitable for embedded environments. In 2003, he pushed the first commits of QEMU, developing it solo through v0.7.1 in 2005. In 2004, he wrote the TinyCC Boot Loader, which can compile and boot a Linux kernel from source in less than 15 seconds. In 2005, he designed a system that could act as an Analog or DVB T Digital TV transmitter by directly generating a VHF signal from a standard PC and VGA card. In 2011, he created a minimal PC emulator written in pure JavaScript. The emulated hardware consists of a 32 bit x86 compatible CPU, a 8259 Programmable Interrupt Controller, a 8254 Programmable Interrupt Timer, and a 16450 UART. On 31 December 2009 he claimed the world record for calculations of pi, having calculated it to nearly 2.7 trillion places in 90 days. Slashdot wrote: "While the improvement may seem small, it is an outstanding achievement because only a single desktop PC, costing less than US$3,000, was used—instead of a multi million dollar supercomputer as in the previous records." On 2 August 2010 this record was eclipsed by Shigeru Kondo who computed 5 trillion digits, although this was done using a server class machine running dual Intel Xeon processors, equipped with 96 GB of RAM. In 2011 he won an O'Reilly Open Source Award. In 2014 he proposed the Better Portable Graphics (BPG) image format as a replacement for JPEG. In July 2019 he released QuickJS, a small and embeddable JavaScript engine. In April 2021, his artificial neural network–based data compressor, NNCP, took first place out of hundreds in the Large Text Compression Benchmark. The compressor uses Bellard's own artificial neural network library, LibNC ("C Library for Tensor Manipulation"), which is publicly available. In August 2023, Bellard released ts zip, a lossy text compressor using large language models. He updated it in March 2024, making the algorithm considerably faster as well as hardware independent.