Sony playstation сколько бит
Скорее всего, причина краха Dreamcast – то, что приставка не смогла статьи именно консолью нового, шестого поколения. Это скорее была платформа поколения 5,5 – больше, чем пятое поколение, но далеко не то, чего можно было ожидать от полностью новой платформы. В общей сложности на Dreamcast вышло менее 650 игр – это количество не идет ни в какое сравнение с более чем двумя тысячами проектов для первой PlayStation и двумя с половиной тысячами игр для PlayStation 2. Но само по себе количество в шесть сотен игр – не такой и плохой показатель. Вот только что это были за игры!
Практически все хиты данной платформы выходили ранее на первой PlayStation. Разумеется, некоторые версии для Dreamcast были серьезно улучшены и получили различные «плюшки» (Mortal Kombat Gold), но другие практически не изменились в сравнении с вариантами для первой консоли PlayStation (Dino Crisis, Alone in the Dark 4). Да, конечно были и эксклюзивы – но, во-первых, их было сравнительно мало, во-вторых, и они практически все впоследствии были портированы на другие платформы. Само собой, люди просто не понимали, почему, покупая приставку нового поколения, они вынуждены, по большей части, играть в расширенные версии игр предыдущего поколения. Сильной же линейки эксклюзивов, которые могли бы показать великолепное качество игр на Dreamcast, у приставки почему-то не было. Возможно, сама консоль просто не позволяла создать что-то, кардинально отличающееся от уровня предыдущего поколения. Если так, то Dreamcast и вовсе не должна была появляться на свет.
Из немногих стоящих эксклюзивов платформы, так и оставшихся эксклюзивами в будущем (в отличие от Resident Evil: Code Veronica, дебютировавшей на Dreamcast, но позже портированной на другие платформы) можно отметить великолепную серию Shenmue да хак-энд-слеш Draconus: Cult of the Wyrm. Все остальное есть на других платформах и либо в лучшем, либо в точно таком же качестве, как на консоли от Sega.
Обратим внимание на саму приставку. У Sega получилась довольно стильная консоль в белоснежном корпусе, чем-то напоминавшая первую PlayStation. В качестве носителя информации Dreamcast, как и все приставки шестого поколения, использовала оптические диски. Но стоит отметить, что это были диски GD-ROM — 1,2 ГБ носители, разработанные Yamaha специально для этой платформы. А вот от поддержки DVD Sega решила отказаться.
Сама по себе приставка была интересная и очень недооцененная. В первую очередь, недооцененная именно разработчиками игр. Получи Dreamcast по-настоящему хорошую линейку эксклюзивов именно на момент старта консоли, задолго до выхода PlayStation 2 — история могла бы повернуться совсем по-другому. Но в итоге Sega Dreamcast стала последней игровой приставкой компании Sega. Производитель вынужден был покинуть рынок, не выдержав конкуренции с Sony и ее PlayStation 2. Об этой консоли читайте ниже.
Sony PlayStation 2 появилась на прилавках японских магазинов 4 марта 2000 года, то есть Dreamcast к тому времени продавалась уже больше года. Однако Sony наверняка не сильно боялась конкуренции со стороны Sega. И неудивительно, ведь PlayStation 2 сразу после своего релиза стала самой быстропродаваемой приставкой в истории, а чуть позже она взяла и титул самой популярной приставки в мире. При этом на рынке консоль присутствовала почти 13 лет — один из самых долгих жизненных циклов в истории игровых приставок.
Что же было такое у PlayStation 2, чего не было у Sega Dreamcast? Прежде всего, это сильная линейка эксклюзивных игр. Среди первых игр для данной консоли были Street Fighter EX3, Dynasty Warriors 2, Armored Core 2, Kessen, The Bouncer — и это не считая более мелких игра, а также всевозможных портов, которые так любили создатели игр для Dreamcast. В дальнейшем на платформе появились две части God of War, шутер от первого лица TimeSplitters, платформер Jak 3, гоночная игра Gran Turismo 4, JRPG Final Fantasy X, великолепная адвенчура Shadow of the Colossus. И это только верхушка айсберга, потому что игротека PlayStation 2 насчитывает огромное количество интересных проектов.
О самой консоли долго рассказывать нет смысла, потому что у нас PlayStation 2 пользовалась просто бешеной популярностью, в отличие от той же Sega Dreamcast. Нет, Dreamcast также была представлена в России, и в середине-2000-х годов легко можно было найти в продаже диски для нее, однако PlayStation 2 была представлена в разы лучше. А сегодня так и вовсе Dreamcast уже не купить, тогда как игры для PlayStation 2 еще довольно легко можно найти в магазинах. Несомненным козырем приставки стала обратная совместимость с первой Sony PlayStation. Как видим, грамотная Sony на полную катушку использовала успех своей предыдущей приставки. Таким образом, геймеры для покупки второй консоли могли продавать первую PlayStation, оставляя при этом у себя любимые старые игры, в которые они далее смогут играть на новенькой приставке. Отличный ход для того, чтобы удержать старых фанатов бренда. Для Sega делать обратную совместимость с Sega Saturn или Sega CD было слишком дорого, впрочем, в итоге проиграла она намного больше.
Дополнительным козырем PlayStation 2 стала поддержка воспроизведения DVD-дисков — таким образом, игроки получали в одном корпусе и DVD-плеер, и консоль. Следовательно, становилась вполне оправданной очень высокая стоимость приставки от Sony — $299 (на $100 больше, чем у конкурентов). За три устройства в одном корпусе: PlayStation One, PlayStation 2 и DVD-плеер — есть смысл заплатить дороже.
К шестому поколению игровых приставок Nintendo пришла примерно в том же состоянии, что и Sega. Nintendo также проиграла предыдущую войну форматов, во время которой сделала ставку на провальную Nintendo 64 — последнюю в истории приставку с играми на картриджах. С другой стороны,
у компании еще оставалась в качестве козыря в рукаве очень успешная консоль Super Nintendo, поддержка которой продолжалась аж до 2000-х годов. Тем не менее, компании срочно была нужна новая платформа — бесконечно выезжать на 16-битке, пусть и очень успешной, было невозможно. И такой многообещающей новинкой стала именно Nintendo GameCube, поступившая на рынок 14 сентября 2001 года.
Понятно, что создатели GameCube не смогли сыграть на обратной совместимости, как это сделала Sony — для этого пришлось бы встраивать в консоль слоты для картриджей Nintendo 64. Потому Nintendo в случае GameCube пыталась начать все с нуля, с новой рекламной кампанией, новыми носителями для игр , и новой, очень оригинальной формой самой приставки.
Оправдывая свое название, GameCube действительно напоминала кубик. Сравнительно высокая консоль больше была похожа на ящик, нежели устройство для домашнего развлечения. Джойстик, как и в случае с Dreamcast, напоминал космический корабль и был довольно большим. В продаже были доступны приставки самых разных цветов, очень популярными были оранжевые модели. В качестве носителя данных использовался оптический диск, основанный на стандарте mini-DVD, в отличие от той же PlayStation 2, получившей на вооружение стандарт DVD. Впрочем, Panasonic в начале 2000-х выпустила лицензированную консоль Panasonic Q, которая была основана именно на GameCube, но при этом отличалась от предшественницы как раз поддержкой воспроизведения DVD-дисков.
Что же касается игр для GameCube, то многие из них также дублировались и на других платформах того времени: PC, PlayStation 2 и Microsoft Xbox. С другой стороны, оригинальных игр на этой приставке тоже хватало. Кстати, уже в следующем поколении многие из эксклюзивов GameCube получили новую жизнь на Nintendo Wii. Среди интересных эксклюзивов приставки можно назвать Resident Evil Zero, экшен Star Wars Rogue Squadron II: Rogue Leader, стратегию Pikmin 2, платформер Super Mario Sunshine, отличный ужастик Eternal Darkness: Sanity’s Requiem, яркий файтинг Super Smash Bros. Melee, экшен-адвенчуру The Legend of Zelda: The Wind Waker.
Опять-таки, игр-эксклюзивов было достаточно много — в общей сложности игротека консоли насчитывала около шести сотен проектов, многие из них были эксклюзивами GameCube. С другой стороны, приставке не хватало шутеров от первого лица и более серьезных игр, таких как Grand Theft Auto. Уже тогда GameCube воспринималась как нечто детское и несерьезное, во многом благодаря веселой внешности и ярким играм с Марио и Линком на обложке — никакие Resident Evil и даже Mortal Kombat изменить ситуацию не смогли. С другой склоны, приставка все равно продавалась довольно неплохо и cмогла занять свою долю на рынке, пускай она была ощутимо меньше, чем доля PlayStation 2 и даже доля очередного дерзкого новичка — Microsoft Xbox. Nintendo же, увидев отставание GameCube, решила не бороться с судьбой и вышла из соревнования домашних приставок. С тех пор приставки компании официально позиционируются именно как консоли для детей и для вечеринок, оставаясь как бы вне конкуренции с гигантами приставочного рынка. При этом на детишках тоже получается вполне неплохо зарабатывать. Интересно, что в начале 90-х подобную тактику в мире комиксов выбрала Disney — она не стала влезать в супергеройскую войну Marvel и DC Comics, а просто продолжала выпускать яркие мультяшные комиксы с Гуфи, Микки Маусом и Дональдом Даком, которые приносили хорошие деньги. Каждому свое.
В шестом поколении приставок произошло и еще одно значимое событие. На приставочный рынок вышла Microsoft, представившая консоль Xbox. Релиз этой приставки состоялся 15 ноября 2001 года. Сразу нужно отметить очень стильный дизайн консоли. Xbox, с ее черным корпусом, украшенным зеленым «глазом», действительно больше походила на бытовую технику, нежели на несерьезную игровую приставку.
Одна из основных особенностей новой консоли — включенный в комплект поставки жесткий диск. Встроенный HDD предполагалось использовать для файлов сохранений игр и для материалов, скачанных с сети Xbox Live. Таким образом, карты памяти, которые применялись в PlayStation 2, в случае с Xbox уже не требовались. Проигрывание DVD-дисков также поддерживалось, однако для этого использовался DVD Playback Kit/Remote, поставлявшийся отдельно.
Звуком занимается фирменный Sound Processing Unit (SPU) компании Sony. Этот чип поддерживает огромное количество каналов (24) с 16-битными сэмплами ADPCM (более эффективной версии хорошо известного PCM-сэмплирования) и частотой дискретизации 44,1 кГц (качество Audio CD).
Также этот чип обладает следующими возможностями:
- Модуляция высоты звука: как понятно из названия, игры могут автоматически изменять высоту звука сэмплов, не требуя дополнительных сэмплов. Это полезно для секвенцирования музыки.
- Частотная модуляция: можно назначать голоса, изменяющие частоту других. Похоже на FM-синтез.
- ADSR Envelope: набор свойств для амплитудной модуляции.
- Лупинг: многократное воспроизведение звукового фрагмента.
- Цифровая реверберация: симуляция воспроизведения сэмпла в определённой атмосфере, чтобы усилить у игрока ощущение погружения.
512 КБ DRAM (называемой «Sound RAM») используется в качестве аудиобуфера. Эта память доступна из CPU (только через DMA) и CD-контроллер. Играм доступно всего 508 КБ для хранения сэмплов, остальное зарезервировано процессором SPU под обработку музыки Audio CD. Если активирована реверберация, эта величина становится ещё меньше.
CD-контроллер также может отправлять сэмплы непосредственно на аудиомикшер без промежуточного хранения в аудиобуфере или вмешательства CPU. Сэмплы можно сжимать при помощи кодирования «XA», которое SPU способен декодировать на лету.
Операционная система
Система содержит 512 КБ ROM, в котором хранится «BIOS». Эта программа выполняет множество задач. в том числе занимается процессом запуска, отображением оболочки пользователя и предоставлением набора процедур ввода-вывода.
Процесс запуска
Вектор сброса CPU находится по адресу 0xBFC00000 , указывающему на BIOS ROM.
Знаменитая заставка после включения консоли
Логотип PlayStation, отображаемый после вставки диска с подлинной игрой
Оболочка, отображаемая, когда диск не вставлен
Аналогично процессу запуска Saturn, после получения питания PS1 выполняет следующие действия:
- Ищет BIOS ROM и выполняет процедуры для инициализации оборудования.
- Загружает Playstation OS.
- Отображает экран заставки.
- Если вставлен CD, контроллер CD-ROM проверяет его подлинность:
- Если подлинный → контроллер разрешает считывать содержимое.
- CPU ищет «SYSTEM.CNF» и продолжает выполнение из него.
Программы имеют все возможности, предоставляемые носителем CD: большой объём хранения (640 МБ), хорошее качество звука и «не особо медленная» скорость чтения благодаря приводу 2x.
BIOS/ядро
BIOS — неотъемлемая зависимость для игр, потому что эта программа запускает их с CD-привода. Более того, BIOS служит в качестве «посредника» во взаимодействии с оборудованием консоли. Последнее похоже на то, что IBM реализовала в своей IBM PC BIOS, что мотивировало разработчиков использовать стандартную таблицу прерываний (содержащую процедуры ввода-вывода) вместо платформозависимых портов ввода-вывода.
BIOS консоли PS1 предоставляет следующие процедуры:
- Команды для привода CD-ROM.
- Операции с файловой системой (с CD-ROM и карты памяти).
- Многопоточность.
- Стандартные функции C (работа со строками, с памятью и т. п.).
Экосистема разработки
В официальном SDK есть библиотеки C, скомпонованные в процедуры BIOS для доступа к оборудованию. Это основной фактор, позволивший эмулировать PS1 на широком наборе платформ.
Наряду с SDK компания Sony также распространяла специализированное оборудование наподобие DTL-H2000: ISA-карты на два разъёма, содержащей внутренние устройства и ввод-вывод PS1, плюс дополнительные схемы для отладки. Эта плата имеет доступ к жёсткому диску хоста и может выполнять ПО PS1 без ограничений. ПО и драйверы, необходимые для обмена информацией с картой, работают на PC с Windows 3.1 или 95.
Перехват управления у CPU
По этой причине контроллер CD-ROM, MDEC, GPU, SPU и параллельный порт при необходимости имеют доступ к DMA-контроллеру. DMA берёт на себя управление основной шиной и выполняет передачу данных. Получающаяся частота передачи намного выше, чем при использовании CPU, однако последний всё равно необходим для подготовки DMA-передачи.
Также стоит помнить о том, что при срабатывании DMA процессор не может получить доступа к основной шине. Это значит, что CPU будет простаивать, если только для него нет работы в Scratchpad!
Подсистема CD
Интересной частью консоли является блок, управляющий CD-приводом, его можно даже считать отдельным компьютером, расположенным внутри PlayStation.
Схема подсистемы CD
Эта подсистема состоит из следующих компонентов:
- DSP: управляет двигателем и лазером, обрабатывает радиочастотный сигнал, поступающий от лазера.
- Sub-CPU: микропроцессорный комплект, состоящий из микроконтрллера Motorola 68HC05, 512 байт ОЗУ и 16 КБ ROM. По сути, Sub-CPU выполняет локальную программу, хранящуюся в ROM, и управляет DSP. Программа Sub-CPU реализует меры защиты от копирования и они принудительно применяются, вне зависимости от того, «нравится» ли это основному CPU.
- CD-контроллер: посредник между подсистемой CD и остальной частью консоли, получающий команды от основного CPU (в стиле FIFO) и запускающий прерывания после определённых событий. В роли контроллера этот чип общается с Sub-CPU и получает данные CD от DSP. Более того, контроллер содержит блок DMA и подключён к SPU, что позволяет выполнять прямую потоковую передачу данных.
- 32 КБ SRAM, подключённых к контроллеру: предположительно, используются в качестве буфера для считывания данных с диска.
Эпоха потоковой передачи
Как и на консоли Saturn, игры больше не зависели от секвенцирования музыки или заранее заданных форм сигнала, а благодаря доступному на CD-ROM объёму разработчики могли хранить полностью готовые сэмплы и просто передавать их потоково в аудиочип.
Пропавшие устройства?
Пока мы рассматривали CP0 и CP2, но где же CP1? Это обозначение зарезервировано для Floating Point Unit (FPU, сопроцессора для чисел с плавающей точкой), а Sony, к сожалению не использовала его. Это не значит, что CPU не может выполнять арифметические действия с десятичными числами, они просто выполняются не очень быстро (эмулируемый программно FPU) и точно (вычисления с фиксированной запятой).
Игровая логика (включающая в себя физику, распознавание коллизий и т. п.) может обойтись и вычислениями с фиксированной запятой. Кодирование с фиксированной запятой хранит десятичные числа с неизменным количеством десятичных разрядов. Это подразумевает потерю точности после некоторых операций, но стоит помнить, что это видеоигровая консоль, а не профессиональный лётный симулятор. Поэтому компромисс между точностью и производительностью вполне приемлем.
Кстати, иногда я путаю понятия «фиксированной запятой», «плавающей запятой», «десятичного» и «целочисленного» типа чисел (надеюсь, этого больше не повторится!). Если у вас та же проблема, то рекомендую изучить краткое объяснение Габриеля Иванческу (см. раздел «Источники»).
Схема
Схема основной архитектуры. Блок шинного интерфейса (Bus Interface Unit) также подключен к специальным портам GPU и SPU.Немного истории
Поначалу может показаться, что технологическое развитие в тот момент зашло в тупик. Но в реальности возникла новая волна относительно неизвестных CPU, пробивающих себе дорогу в мейнстримные устройства. Многие из этих архитектур вышли из научных кругов, то есть существовали только в качестве доказательства жизнеспособности неких архитектурных идей. В то время примерами CPU нового поколения были следующие архитектуры:
- MIPS: использовалась Silicon Graphics Incorporated (в графических рабочих станциях).
- PowerPC: использовалась Apple (в области компьютерной вёрстки).
- SPARC: создана Sun Microsystems (предназначена для серверов и рабочих станций бизнес-класса).
- ARM: создана Acorn (предназначена для потребительского рынка и рабочих станций).
MIPS и Sony
В конце 80-х, после того, как Silicon Graphics Incorporated (SGI) начала использовать процессоры MIPS в своём оборудовании, они стали темой активного обсуждения. SGI была влиятельным инноватором на рынке компьютерной графики, особенно благодаря разработке конвейеров обработки вершин с аппаратным ускорением, задачу которых изначально выполняло ПО (внутри CPU).
На момент разработки PlayStation компания MIPS продавала серию процессоров R3000A. Это были 32-битные машины из недорогого класса продукции компании. То есть R3000A не были частью флагманской линейки (в отличие от R4000, который позже выберут другие производители), но являлись привлекательной инвестицией с точки зрения цены.
Свои звуковой и графический чипы Sony проектировала самостоятельно, но ей всё равно нужен был ведущий чип, способный управлять этими двумя. Выбранный CPU должен быть стать достаточно мощным, чтобы продемонстрировать впечатляющие возможности чипов Sony, но в то же время доступным по цене, чтобы сохранить конкурентоспособность консоли.
LSI и контракт на производство
В то же время производитель полупроводниковых устройств LSI Logic предлагал бизнесам программу «создай свой собственный CPU». Эта услуга называлась CoreWare, она позволяла клиентам собирать собственные комплекты CPU из набора строительных блоков. В библиотеку CoreWare входил и блок CW33300 — ядро CPU на основе LSI LR33300 (чипа CPU, продававшегося компанией серийно).
К чему же я всё это рассказываю? Оказалось, что LSI LR33300 и CW33300 являются двоично совместимыми версиями семейства MIPS R3000A. Их архитектуры в определённых аспектах отличались, но интерфейс программирования (MIPS I ISA) оставался тем же.
В конечном итоге, Sony поручила LSI создать комплект CPU. Компания выбрала CW33000, изменила некоторые его части и скомбинировала с другими блоками, создав чип, который мы можем увидеть на материнской плате PlayStation.
Победа над защитой
Однако эта проверка выполняется только при запуске, поэтому замена диска вручную после прохождения этой проверки позволяет обойти защиту… с риском повреждения привода. Позже некоторые игры взяли ситуацию в свои руки и часто повторно инициализировали привод в процессе игры, чтобы проверка выполнялась заново; это было сделано в попытках помешать пользователям выполнять «трюк с подменой».
Также в консоль припаивались небольшие платы, имитирующие сигнал Wobble Groove. такие платы назывались модчипами и, несмотря на свою спорную законность, имели невероятный успех.
Эпоха потоковой передачи
Как и на консоли Saturn, игры больше не зависели от секвенцирования музыки или заранее заданных форм сигнала, а благодаря доступному на CD-ROM объёму разработчики могли хранить полностью готовые сэмплы и просто передавать их потоково в аудиочип.
Происхождение
Сюжет о создании процессора в виде «X спроектирован компанией Y на основе Z при поддержке W» сложно будет рассказать в нескольких предложениях, поэтому почему бы начать с исторического контекста?
Модели
Оригинальная PlayStation. Выпущена 03.12.1994 в Японии, 09.09.1995 в Северной Америке, 29.09.1995 в Европе.
PS One (slim-версия). Выпущена 07.07.2000 в Японии, 19.09.2000 в Северной Америке, 29.09.2000 в Европе. Вот что можно получить, засунув кучу специализированных интегральных схем в одну.
Антипиратская защита и региональная блокировка
Как и в любом оптическом носителе, для получения данных с CD используется лазерный луч, считывающий pits (нули) и lands (единицы) с дорожки на диске. Обычные диски плоские не на 100% и часто имеют на дорожках небольшие колебания. Эти дефекты совершенно незаметны при чтении, потому что лазеры могут автоматически калибровать себя в процессе чтения.
Именно на этой особенности Sony основала свою защиту от копирования: Sub-CPU позволяет считывать диски, Table of Contents (TOC) которых записана на заданной частоте, неформально называемой Wobble Groove. Она используется только при мастеринге и её невозможно воссоздать на обычных устройствах прожигания дисков. TOC находится на внутренней части CD (называемой областью «Lead-In»), она сообщает лазеру, как ориентироваться по диску и многократно повторяется для защиты от сбоев.
В TOC игры для PS1 встроена одна из следующих строк символов:
- SCEA → Sony Computer Entertainment of America.
- SCEE → Sony Computer Entertainment of Europe.
- SCEI → Sony Computer Entertainment of Japan.
Материнские платы
Материнская плата модели «SCPH-1000». Остальные чипы расположены на обратной стороне. В более поздних моделях вместо VRAM использовалась SG-RAM и были убраны многие внешние разъёмы ввода-вывода и вывода видео.
Важные части материнской платы
Разъёмы на передней панели
Разъёмы контроллеров и карт памяти электрически идентичны, поэтому адрес каждого из них жёстко задан. Кроме того, Sony изменила физическую форму разъёмов, чтобы избежать случайных ошибок.
Обмен данными с этими устройствами происходит через последовательный интерфейс. Передаваемые от консоли команды доставляются в один из двух разъёмов (или «mem. card 0» и «controller 0», или «mem. card 1» и «controller 1»). Далее оба устройства отвечают своими уникальными идентификаторами, что позволяет консоли заниматься конкретным типом устройства (картой памяти или контроллером).
Ввод-вывод
У консоли есть два порта ввода-вывода (Serial и Parallel), к которым можно подключать дополнительные устройства. Однако в более новых версиях консоли их убрали из-за того, что они не использовались и потенциально могли применяться для взлома системы защиты от копирования.
Возмездие
Угрозой издатели считали и применение эмуляторов, поэтому в некоторые игры встраивались собственные проверки (в основном контрольные суммы) для борьбы с любыми видами неавторизованного использования и модификации.
Позже Sony создала библиотеку Lybcrypt, усилившую защиту от копирования при помощи двух методик:
Sony знала, что разработка для 3D-оборудования может становиться очень сложной. Поэтому в дизайне своей первой консоли она стремилась к простоте и практичности… Однако всё имеет свою цену!
В этом разделе мы проанализируем Sony CXD8530BQ — один из двух больших чипов, содержащихся в консоли. Сегодня мы бы назвали его «System-on-Chip».
Куча задержек
Как мы видели ранее, CW33300 — это конвейерный процессор, то есть он объединяет множество команд в очередь и выполняет их параллельно на разных этапах. Это значительно повышает скорость обработки команд, но без должного контроля это может привести к конфликтам конвейера, вызывающим ошибки вычислений.
Архитектура MIPS I подвержена конфликтам управления и конфликтам данных, то есть команды могут выполняться не тогда, когда нужно, и оперировать с устаревшими данными до их обновления.
Команды из Spyro The Dragon, визуализированные в отладчике NO$PSX. Обратите внимание, что за командами LW (load word from memory), JAL (jump and link) и BAL (branch on not equal) следует слот задержки для предотвращения конфликтов. Красным отмечены заполнители (бесполезные команды). Синим отмечены существенные операции.
Следовательно, процессоры MIPS I демонстрируют следующее поведение:
- Любая команда после опкодов типа «ветвление» или «переход» выполняется безусловным образом: Поэтому после ветвления или перехода разработчики должны вручную заполнять конвейер бесполезными командами (например, вычислить 0 плюс 0 ), чтобы устранить конфликты. Эти заполнители называются слотами задержек ветвления.
- Современные CPU превратили это явление в преимущество: прогнозирование ветвления. Благодаря добавлению дополнительных цепей для обнаружения конфликтов CPU отбрасывает новые вычисления, если условие ветвления/перехода не было соблюдено. Но если оно соблюдено, то CPU экономит немного времени.
В большинстве случаев компилятор или ассемблер автоматически изменяет порядок команд для заполнения слотов или, в крайнем случае, добавляет бесполезные заполнители. То есть, в целом, это явление имеет и плюсы, и минусы.
Скорее всего, причина краха Dreamcast – то, что приставка не смогла статьи именно консолью нового, шестого поколения. Это скорее была платформа поколения 5,5 – больше, чем пятое поколение, но далеко не то, чего можно было ожидать от полностью новой платформы. В общей сложности на Dreamcast вышло менее 650 игр – это количество не идет ни в какое сравнение с более чем двумя тысячами проектов для первой PlayStation и двумя с половиной тысячами игр для PlayStation 2. Но само по себе количество в шесть сотен игр – не такой и плохой показатель. Вот только что это были за игры!
Практически все хиты данной платформы выходили ранее на первой PlayStation. Разумеется, некоторые версии для Dreamcast были серьезно улучшены и получили различные «плюшки» (Mortal Kombat Gold), но другие практически не изменились в сравнении с вариантами для первой консоли PlayStation (Dino Crisis, Alone in the Dark 4). Да, конечно были и эксклюзивы – но, во-первых, их было сравнительно мало, во-вторых, и они практически все впоследствии были портированы на другие платформы. Само собой, люди просто не понимали, почему, покупая приставку нового поколения, они вынуждены, по большей части, играть в расширенные версии игр предыдущего поколения. Сильной же линейки эксклюзивов, которые могли бы показать великолепное качество игр на Dreamcast, у приставки почему-то не было. Возможно, сама консоль просто не позволяла создать что-то, кардинально отличающееся от уровня предыдущего поколения. Если так, то Dreamcast и вовсе не должна была появляться на свет.
Из немногих стоящих эксклюзивов платформы, так и оставшихся эксклюзивами в будущем (в отличие от Resident Evil: Code Veronica, дебютировавшей на Dreamcast, но позже портированной на другие платформы) можно отметить великолепную серию Shenmue да хак-энд-слеш Draconus: Cult of the Wyrm. Все остальное есть на других платформах и либо в лучшем, либо в точно таком же качестве, как на консоли от Sega.
Обратим внимание на саму приставку. У Sega получилась довольно стильная консоль в белоснежном корпусе, чем-то напоминавшая первую PlayStation. В качестве носителя информации Dreamcast, как и все приставки шестого поколения, использовала оптические диски. Но стоит отметить, что это были диски GD-ROM — 1,2 ГБ носители, разработанные Yamaha специально для этой платформы. А вот от поддержки DVD Sega решила отказаться.
Сама по себе приставка была интересная и очень недооцененная. В первую очередь, недооцененная именно разработчиками игр. Получи Dreamcast по-настоящему хорошую линейку эксклюзивов именно на момент старта консоли, задолго до выхода PlayStation 2 — история могла бы повернуться совсем по-другому. Но в итоге Sega Dreamcast стала последней игровой приставкой компании Sega. Производитель вынужден был покинуть рынок, не выдержав конкуренции с Sony и ее PlayStation 2. Об этой консоли читайте ниже.
Sony PlayStation 2 появилась на прилавках японских магазинов 4 марта 2000 года, то есть Dreamcast к тому времени продавалась уже больше года. Однако Sony наверняка не сильно боялась конкуренции со стороны Sega. И неудивительно, ведь PlayStation 2 сразу после своего релиза стала самой быстропродаваемой приставкой в истории, а чуть позже она взяла и титул самой популярной приставки в мире. При этом на рынке консоль присутствовала почти 13 лет — один из самых долгих жизненных циклов в истории игровых приставок.
Что же было такое у PlayStation 2, чего не было у Sega Dreamcast? Прежде всего, это сильная линейка эксклюзивных игр. Среди первых игр для данной консоли были Street Fighter EX3, Dynasty Warriors 2, Armored Core 2, Kessen, The Bouncer — и это не считая более мелких игра, а также всевозможных портов, которые так любили создатели игр для Dreamcast. В дальнейшем на платформе появились две части God of War, шутер от первого лица TimeSplitters, платформер Jak 3, гоночная игра Gran Turismo 4, JRPG Final Fantasy X, великолепная адвенчура Shadow of the Colossus. И это только верхушка айсберга, потому что игротека PlayStation 2 насчитывает огромное количество интересных проектов.
О самой консоли долго рассказывать нет смысла, потому что у нас PlayStation 2 пользовалась просто бешеной популярностью, в отличие от той же Sega Dreamcast. Нет, Dreamcast также была представлена в России, и в середине-2000-х годов легко можно было найти в продаже диски для нее, однако PlayStation 2 была представлена в разы лучше. А сегодня так и вовсе Dreamcast уже не купить, тогда как игры для PlayStation 2 еще довольно легко можно найти в магазинах. Несомненным козырем приставки стала обратная совместимость с первой Sony PlayStation. Как видим, грамотная Sony на полную катушку использовала успех своей предыдущей приставки. Таким образом, геймеры для покупки второй консоли могли продавать первую PlayStation, оставляя при этом у себя любимые старые игры, в которые они далее смогут играть на новенькой приставке. Отличный ход для того, чтобы удержать старых фанатов бренда. Для Sega делать обратную совместимость с Sega Saturn или Sega CD было слишком дорого, впрочем, в итоге проиграла она намного больше.
Дополнительным козырем PlayStation 2 стала поддержка воспроизведения DVD-дисков — таким образом, игроки получали в одном корпусе и DVD-плеер, и консоль. Следовательно, становилась вполне оправданной очень высокая стоимость приставки от Sony — $299 (на $100 больше, чем у конкурентов). За три устройства в одном корпусе: PlayStation One, PlayStation 2 и DVD-плеер — есть смысл заплатить дороже.
К шестому поколению игровых приставок Nintendo пришла примерно в том же состоянии, что и Sega. Nintendo также проиграла предыдущую войну форматов, во время которой сделала ставку на провальную Nintendo 64 — последнюю в истории приставку с играми на картриджах. С другой стороны,
у компании еще оставалась в качестве козыря в рукаве очень успешная консоль Super Nintendo, поддержка которой продолжалась аж до 2000-х годов. Тем не менее, компании срочно была нужна новая платформа — бесконечно выезжать на 16-битке, пусть и очень успешной, было невозможно. И такой многообещающей новинкой стала именно Nintendo GameCube, поступившая на рынок 14 сентября 2001 года.
Понятно, что создатели GameCube не смогли сыграть на обратной совместимости, как это сделала Sony — для этого пришлось бы встраивать в консоль слоты для картриджей Nintendo 64. Потому Nintendo в случае GameCube пыталась начать все с нуля, с новой рекламной кампанией, новыми носителями для игр , и новой, очень оригинальной формой самой приставки.
Оправдывая свое название, GameCube действительно напоминала кубик. Сравнительно высокая консоль больше была похожа на ящик, нежели устройство для домашнего развлечения. Джойстик, как и в случае с Dreamcast, напоминал космический корабль и был довольно большим. В продаже были доступны приставки самых разных цветов, очень популярными были оранжевые модели. В качестве носителя данных использовался оптический диск, основанный на стандарте mini-DVD, в отличие от той же PlayStation 2, получившей на вооружение стандарт DVD. Впрочем, Panasonic в начале 2000-х выпустила лицензированную консоль Panasonic Q, которая была основана именно на GameCube, но при этом отличалась от предшественницы как раз поддержкой воспроизведения DVD-дисков.
Что же касается игр для GameCube, то многие из них также дублировались и на других платформах того времени: PC, PlayStation 2 и Microsoft Xbox. С другой стороны, оригинальных игр на этой приставке тоже хватало. Кстати, уже в следующем поколении многие из эксклюзивов GameCube получили новую жизнь на Nintendo Wii. Среди интересных эксклюзивов приставки можно назвать Resident Evil Zero, экшен Star Wars Rogue Squadron II: Rogue Leader, стратегию Pikmin 2, платформер Super Mario Sunshine, отличный ужастик Eternal Darkness: Sanity’s Requiem, яркий файтинг Super Smash Bros. Melee, экшен-адвенчуру The Legend of Zelda: The Wind Waker.
Опять-таки, игр-эксклюзивов было достаточно много — в общей сложности игротека консоли насчитывала около шести сотен проектов, многие из них были эксклюзивами GameCube. С другой стороны, приставке не хватало шутеров от первого лица и более серьезных игр, таких как Grand Theft Auto. Уже тогда GameCube воспринималась как нечто детское и несерьезное, во многом благодаря веселой внешности и ярким играм с Марио и Линком на обложке — никакие Resident Evil и даже Mortal Kombat изменить ситуацию не смогли. С другой склоны, приставка все равно продавалась довольно неплохо и cмогла занять свою долю на рынке, пускай она была ощутимо меньше, чем доля PlayStation 2 и даже доля очередного дерзкого новичка — Microsoft Xbox. Nintendo же, увидев отставание GameCube, решила не бороться с судьбой и вышла из соревнования домашних приставок. С тех пор приставки компании официально позиционируются именно как консоли для детей и для вечеринок, оставаясь как бы вне конкуренции с гигантами приставочного рынка. При этом на детишках тоже получается вполне неплохо зарабатывать. Интересно, что в начале 90-х подобную тактику в мире комиксов выбрала Disney — она не стала влезать в супергеройскую войну Marvel и DC Comics, а просто продолжала выпускать яркие мультяшные комиксы с Гуфи, Микки Маусом и Дональдом Даком, которые приносили хорошие деньги. Каждому свое.
В шестом поколении приставок произошло и еще одно значимое событие. На приставочный рынок вышла Microsoft, представившая консоль Xbox. Релиз этой приставки состоялся 15 ноября 2001 года. Сразу нужно отметить очень стильный дизайн консоли. Xbox, с ее черным корпусом, украшенным зеленым «глазом», действительно больше походила на бытовую технику, нежели на несерьезную игровую приставку.
Одна из основных особенностей новой консоли — включенный в комплект поставки жесткий диск. Встроенный HDD предполагалось использовать для файлов сохранений игр и для материалов, скачанных с сети Xbox Live. Таким образом, карты памяти, которые применялись в PlayStation 2, в случае с Xbox уже не требовались. Проигрывание DVD-дисков также поддерживалось, однако для этого использовался DVD Playback Kit/Remote, поставлявшийся отдельно.
Так уж получилось, что история пятого поколения игровых приставок началась с более слабых устройств, которые не снискали особенной популярности, но, тем не менее, ознаменовали собой приход нового времени. Об этих консолях мы расскажем в двух словах, тем более что в наших краях они были довольно редкими гостями.
В сентябре 1993 года в продажу поступила консоль 3DO Interactive Multiplayer, 32-битная консоль от Panasonic. Одна из самых первых популярных консолей нового поколения обладала весьма “кусачей” ценой — она составляла около $600. В том числе и это повлияло на короткий жизненный цикл приставки.
В качестве носителей в Panasonic 3DO Interactive Multiplayer использовались CD-диски, что в то время было в новинку. Джойстики оставались еще трехкнопочными, но на торце появились уже два шифта, часто применяемые в играх. Геймпады были несколько необычными — они подключались друг к другу (некоторые игры на этой консоли поддерживали до 6 игроков). Кроме того, на джойстиках были собственные регуляторы громкости и даже входы для наушников! Соответственно, джойстики можно было использовать не только как игровые манипуляторы, но и как пульты ДУ для прослушивания музыки. Сейчас это уже, конечно, никого не удивляет, но в первой половине 90-х было в новинку.
Первые версии консоли позиционировались скорее как “домашние центры” развлечений, с довольно громоздкими, большими корпусами, впрочем, довольно скоро появились и более тонкие версии. И, разумеется, нельзя не упомянуть игры.
Alone in the Dark 2Лучшим проектом консоли по праву считается Gex, и действительно это, пожалуй, одна из самых красивых игр на данной приставке. Вообще, главным недостатком 3DO Interactive Multiplayer можно назвать именно скучные игры. А главной особенностью этих игр — видеовставки с живыми актерами. В целом, на приставке были и неплохие игры, такие как Alone in the Dark, Road Rash и Need for Speed, однако большую часть всего этого даже сейчас вполне можно найти на других платформах. Что же до собственно эксклюзивов Panasonic 3DO, то здесь приставке крыть нечем, за исключением вышеупомянутой Gex. Да и та же Gex впоследствии все равно “переселилась” на другие платформы. Ну, а скучные игры — пожалуй, это основная причина того, что игровая консоль от Panasonic продержалась на рынке всего около трех лет.
32-битная консоль Amiga CD32 от Commodore, которая также поступила в продажу в 1993 году, по характеристикам была очень похожа на Amiga 1200. Соответственно, к приставке можно было подключать дополнение с дисководом, клавиатурой, мышкой и жестким диском, благодаря чему удавалось превратить приставку в полноценный ПК В качестве носителя также использовался CD-диск. Особенно оригинальным был четырехкнопочный джойстик (плюс два шифта под указательные пальцы).
Геймпад Amiga CD32 очень напоминал старую телефонную трубку, только серьезно увеличенную. После джойстиков 16-битных консолей к такому геймпаду нужно было некоторое время привыкать. Интересно был выполнен и прямоугольный корпус приставки. С первого взгляда он больше похож не на корпус именно игрового устройства, а на корпус какой-то домашней техники, например, на радиоприемники того времени. Серый матовый пластик, аляповатые переключатели на корпусе, больше опять-таки похожие на кнопки бытовой техники. CD-ROM не открывался клавишей, просто нужно было поднять его крышку, положить внутрь диск (шпинделя для диска также не предусмотрено), и после закрывания крышки приставки диск фиксировался внутри нее. Выглядела эта консоль очень стильно, тут уж не отнять.
Amiga CD32 тоже не стала популярной платформой нового поколения. Тому есть также несколько причин. Во-первых, во многие страны она не поставлялась, в том числе и в США, куда приезжали разве что небольшие партии, заказываемые конкретными пользователями. У нас в России так и тем более было не достать эту приставку.
Во-вторых, сравнительно небольшое количество игр также оказало влияние на популярность консоли. Игровых проектов насчитывалось всего 178, кроме того, большая часть из них выходила и на других платформах. Из интересного можно отметить неплохой файтинг Project-X, космический симулятор Wing Commander, а также экшен-адвенчуру Last Ninja 3. Сегодня консоль может быть интересна разве что избранным ретро-геймерам, желающим опробовать какую-то новую, ранее никогда ими не виданную платформу.
Last Ninja 3Но мы предупреждаем, что список игр на приставке очень бедный и наверняка Amiga CD32 быстро вам наскучит.
В предыдущих частях нашей статьи мы рассказывали о многочисленных попытках Atari сравняться с другими ведущими консольными игроками, и о том, как Atari все делала позже всех, отставая чуть ли не на целое поколение от своих конкурентов. В пятом поколении компания решила, напротив, опередить своих основных противников на рынке — Atari Jaguar поступила в продажу в ноябре 1993 года, когда конкурентами для нее были только две вышеназванные и не очень популярные платформы. Однако у Jaguar были некоторые собственные проблемы.
Прежде всего, Atari продолжала цепляться за прошлое, выбрав в качестве носителя информации устаревший формат — картриджи (хотя впоследствии Atari выпустила устройство для чтения компакт-дисков, которое было совместимо с приставкой). Сама приставка также выглядела очень необычно, это касалось в первую очередь геймпада, который был похож на стандартный кнопочный телефон тех времен. До сих пор этот геймпад считается одним из самых худших и неудобных за всю историю игровой индустрии.
Alien vs PredatorОпять-таки, одной из самых основных проблем платформы были игры. Прежде всего, их было очень мало — всего 82 игры! Второе — пускай игры для Atari Jaguar и превосходили в плане графики и звука проекты для 16-битных консолей, но и по-настоящему 32-битными играми, такими, какими мы их представляем сейчас, на звать их точно было нельзя. Скорее это был своеобразный переходный период — уже не 16 бит, но еще и никак не 32 бита. Разница была, но она была не столь заметной, чтобы отдавать за новую приставку $250. Из немногих интересных проектов для этой плат формы можно отметить шутер от первого лица Alien vs Predator, созданный эксклюзивно для данной консоли и совершенно не похожий на версию этой же игры для SNES. Впрочем, этот безусловный хит — исключение из правил (большинство остальных игр на Atari Jaguar довольно скучные), но исключение такое, которое заслуживает сегодня запуска на эмуляторе.
Неудача с Jaguar окончательно подкосила Atari. Люди просто продолжали брать Genesis и SNES, у которых и джойстики удобнее, и игр на которых больше, да и сами игры не сильно отличаются от Jaguar. Последняя же попросту игнорировалась. В результате Atari понесла огромные убытки и вынуждена была покинуть рынок производства игровых приставок.
Через год после выхода на рынок Atari Jaguar новое поколение наконец-таки в полной мере пришло на рынок домашних консолей: в ноябре 1994 года в продажу поступила Sega Saturn. Это уже была полноценная консоль нового, пятого поколения без всяких скидок на игры для предыдущих консолей.
В “сегменте Sega” на консольном рынке к 1994 году сложилась интересная ситуация. Сначала Sega навыпускала расширений для Genesis — среди них Sega Mega CD и Sega 32x. Потом, наконец, на прилавки вышла Sega Saturn, которая обладала двумя центральными процессорами, что всячески рекламировалось производителями. Правда, второй процессор практически не использовался в играх Saturn, так что они никак не могли превзойти игры для конкурирующих платформ.Сама приставка, в целом, была неплохая. Стильный, почти квадратный корпус, напоминающий Genesis, удобные шестикнопочные джойстики, похожие на геймпады для SNES, неплохие игры (до трех штук), включенные в комплект поставки консоли. В плане графики и звука игры практически ничем не отличались от того, что мы позже могли видеть на PlayStation One. Интересная особенность: соединив две приставки специальным кабелем и подключив их к двум разным телевизорам, вы могли играть в своеобразный мультиплеер. Правда, игр, которые поддерживали такой режим, насчитывается всего 8. Имелась и поддержка карточек памяти, которые очень напоминали карточки от старой доброй Genesis — для их установки на корпусе приставки имелся порт, расположенный чуть выше CD-ROM. Еще одна интересная особенность — при помощи специального MPEG-декодера на приставке можно было просматривать видео-диски. Само собой, прослушивание Audio CD также было предусмотрено.
Burning Rangers
Shinobi LegionsВот мы и подошли к главной звезде пятого поколения игровых приставок — самой популярной 32-битной консоли, выпущенной Sony Computer Entertainment. В продажу приставка вышла в декабре 1994 года, тогда она называлась про сто Sony PlayStation (название PlayStation One появилось только в 2000 м году). Самое интересное, что самая популярная приставка пятого поколения была сделана новым игроком на рынке — до выхода на консольный рынок Sony здесь властвовали Sega и Nintendo, основные игроки 1б-битного поколения. Но в пятом поколении единственным серьезным конкурентом PlayStation на момент релиза была сходная по мощности Sega Saturn, которая, тем не менее, не пользовалась такой же популярностью, как в прошлом поколении Sega Genesis. У нас в стране первая PlayStation так и вовсе конкурировала с 16-битными консолями (преимущественно Sega Genesis) да с персональными компьютерами.
Изначально PlayStation создавалась Sony по заказу Nintendo, и тогда это вовсе не была отдельная консоль — Nintendo заказала у Sony дополнение под ориентировочным названием SNES-CD (понятно, что планировался некий ответ Sega с ее Mega CD). Однако Sony уже тогда думала над собственной гибридной приставкой, работающей как с картриджами для Super Nintendo, так и с компакт-дисками, применяемыми в устройствах нового формата SNES-CD. Затем Nintendo показалось, что соглашение дает Sony слишком хорошие условия, потому еще в 1989 году контракт на разработку SNES-CD был разорван. Sony же решила все-таки довести разработку до конца и выпустить на рынок собственную приставку. Вот с этого момента стало ясно, что мир ждет новая консольная война.
Crash BandicootРассказывать о приставке долго нет смысла, в нашей стране она знакома практически каждому геймеру. Стильный белый или светлосерый корпус, удобные для управления джойстики (четыре клавиши и четыре шифта на каждом), сравнительно доступная цена в $299. И самое главное — превосходная игротека, включающая игры самых разных жанров. Аркадные гонки Twisted Metal, более традиционный гоночный симулятор Gran Turismo (самая продаваемая игра на первой PlayStation), шикарный платформер Crash Bandicoot, не менее шикарный платформер Medievil, отличный трехмерный файтинг Tekken 3 и многие другие проекты. Именно на PlayStation окончательно оформился жанр survival horror, что случилось с выходом Resident Evil и Silent Hill (многие говорят, что первой игрой жанра была Alone in the Dark, но сложится жанр именно во второй половине 90-х).
Resident Evil 1
Silent Hill 1Думается, нет смысла говорить о том, что приставка получилась суперуспешной. Сегодня пятое поколение консолей, у нас в стране так точно, ассоциируется именно с PlayStation One. Стильной и красивой приставкой, для которой было выпущено около 7 тысяч игр. И ее основные конкуренты, такие как Sega Saturn и Nintendo 64, еще в 90-х остались далеко позади.
Как и Sega в случае с Sega Saturn, Nintendo совершила в пятом поколении консолей рад фатальных ошибок. В случае с приставкой Nintendo 64 одной из самых серьезных ошибок был выбор картриджа в качестве носителя информации. Первая 64-битная консоль оказалась ограничена в возможностях в первую очередь благодаря ограниченным возможностям картриджей для нее.
Nintendo 64 поступила в продажу в июне 1996 года. Вместе с приставкой в продажу поступила и игра Super Mario 64, которая действительно выглядела великолепно и стала самой продаваемой игрой на этой 64-битной платформе. Сама приставка обладала достаточно сложной архитектурой, и далеко не каждой студии давалось производство игр для нее. А многих покупателей отпугивали как высокая цена на картриджи, так и графика игр для этой консоли, значительно уступавшая графике многих проектов для PlayStation One, а также и несколько неудобные контроллеры странной формы. В 1998 году Nintendo 64 была второй консолью по популярности — но только лишь по той причине, что Sega Saturn к тому времени была окончательно разгромлена PlayStation, a Nintendo 64 появилась на рынке сравнительно недавно. В общей же сложности для приставки от Nintendo было выпущено около 400 игр, что не идет ни в какое сравнение с тысячами проектов для консоли от Sony.
Mario Kart 64
GoldenEye 007Среди самых популярных игр для консоли пятого поколения от Nintendo были проекты Mario Kart, GoldenEye 007, Castlevania 64, Donkey Kong 64. А настоящим хитом платформы является The Legend of Zelda: Ocanna of Time, которая считается одной из самых лучших игр за всю историю игровой индустрии. В целом, Nintendo 64 во многом уступала консоли Sony PlayStation, однако сегодня она вполне достойна внимания. Другое дело, что найти оригинальную консоль и уж тем более картриджи для нее достаточно сложно. Впрочем, на выручку всегда придут эмуляторы под Android и современные консоли, эмулирующие Nintendo 64 и позволяющие запускать игры на телевизоре.
Donkey Kong 64Дополнения к ядру
Как и другие CPU на основе MIPS R3000, CW33000 поддерживает конфигурации с четырьмя сопроцессорами. Sony решила использовать три:
System Control Coprocessor
System Control Coprocessor (сопроцессор управления системой), обозначенный как CP0, является стандартным блоком CPU MIPS. В системах на основе R3000 сопроцессор CP0 управляет реализацией кэша. То есть он обеспечивает прямой доступ к кэшу данных (имеющему форму «Scratchpad») и к кэшу команд (при помощи «изоляции кэша»). Управляющий сопроцессор также отвечает за обработку прерываний, исключений и контрольных точек (последнее полезно при отладке).
Постойте, но разве сопроцессоры не должны только расширять функции CPU? Почему CP0 так тесно связан с CPU?
И в самом деле, ядра R3000 применяют сопроцессор управления системой, чтобы иметь возможность использовать многие его компоненты, однако вопрос «законности» этого сводится к интерпретации слова «сопроцессор». По мнению MIPS, сопроцессор не является строго дополнительной частью CPU, он также может управлять окружением CPU (кэшем, прерываниями и т. п.). Следовательно, сопроцессор может быть неотъемлемой частью системы. Об этом стоит помнить, когда мы говорим о системах, связанных с MIPS.
Позже в системах на основе R4000 в этот блок были включены Memory Management Unit (MMU) и Translation Lookaside Buffer (TLB), что расширило его возможности и позволило выполнять новые роли.
Geometry Transformation Engine
CP2, или Geometry Transformation Engine (GTE) — это специальный математический сопроцессор, ускоряющий векторные и матричные вычисления.
Хоть сопроцессор и работает только с типами с фиксированной запятой, он обеспечивает полезные для 3D-графики операции:
- Матричное или векторное умножение и сложение; векторный квадрат.
- Перспективное преобразование (используется для 3D-проецирования).
- Внешнее произведение двух или трёх векторов (последнее используется для усечения).
- Множество функций интерполяции с использованием различных параметров.
- Depth Cueing и значение цвета от источника освещения (используются для операций с освещением и цветом).
- Среднее значение Z/глубины (подозреваю, что это нужно для «таблицы упорядочивания»; подробнее см. в разделе «Графика»).
Motion Decoder
Motion Decoder, также называемый MDEC или Macroblock Decoder — это ещё один процессор, расположенный рядом с CPU. Он разжимает «макроблоки» в формат, понятный GPU. Макроблок (Macroblock) — это структура данных, содержащая изображение с похожим на JPEG кодированием.
За раз MDEC распаковывает битовые карты, состоящие из 8x8 пикселей с глубиной цвета 24 бита на пиксель. В руководстве по программированию Уокера утверждается, что MDEC может вычислить 9000 макроблоков в секунду. Это позволяет обеспечивать потоковую передачу full-motion video (FMV) в разрешении 320x240 с частотой 30 кадров в секунду.
Для передачи сжатых данных по пути CD-ROM → RAM → MDEC используется DMA. Тот же путь данные проделывают в обратном направлении, однако в этом случае пунктом назначения является VRAM.
Хотя этот компонент находится внутри SoC и использует ту же шину данных, это не сопроцессор MIPS, поэтому CPU/DMA получают к нему доступ через отображение в память (а не при помощи перехвата команд).
Более подробную информацию об устройстве MDEC я рекомендую поискать на ресурсах Сабина и Чекански (см. раздел «Источники»).
Предложение
Получившееся ядро CPU работает с частотой 33,87 МГц и обладает следующими особенностями:
Читайте также: