Super Nintendo Entertainment System

Super Nintendo Entertainment System – или просто Super Nintendo, Super NES или SNES – 16-битная видеоприставка, выпущенная Nintendo в 1990 году. В Японии приставка известна как Super Famicom, а в Южной Корее, где её распространением занималась фирма Hyundai Electronics, она носила название Super Comboy.

SNES является второй главной домашней игровой системой от Nintendo, следующей за Nintendo Entertainment System.

История

В конце 80-х Nintendo соревновалась с такими фирмами как NEC и Sega, которые выпустили свои проекты, PC Engine и Mega Drive, раньше SNES. Обе новые системы от NES и SEGA имели 16-битные главные процессоры. Хотя NES продолжит доминировать над рынком видеоигр ещё несколько лет, техника давала знать о своём возрасте и растущая конкуренция со стороны различных производителей заставили Nintendo задуматься о выпуске новой приставки.

Масаюки Уемура, который занимался разработкой Famicom’а, был снова назначен руководителем проекта. Super Famicom была выпущена в Японии 21-го ноября 1990 по цене ¥25,000. Мгновенный блокбастер, первая партия в триста тысяч единиц были распроданы в считаные часы. Система была так популярна, что привлекла внимание самой Якудзы, что в свою очередь привело к решению отправлять устройство в ночное время, чтобы избежать ограбления. В Японии Super Famicom без проблем обошёл своего главного конкурента Mega Drive и Nintendo сумела завладеть приблизительно 85% японского игрового рынка, а также поддержку таких ключевых разработчиков как Capcom, Konami, Tecmo, Square Co., Ltd., Koei и Enix.

Девять месяцев спустя, 13-го августа 1991, Nintendo выпустила приставку в Северной Америке. Дизайн и название были изменены – теперь приставка называлась Super Nintendo Entertainment System. Изначально она продавалась по цене в $200, а в комплект североамериканской версии входила игра Super Mario World. SNES была выпущена в Соединенном Королевстве и Ирландии в апреле 1992-го по цене £150, а немецкий релиз последовал несколькими неделями позднее. Приставка в регионе PAL выглядела идентично японской Super Famicom, за исключением названий.

Доминирование Nintendo, такое, какое было в Японии, не повторилось на американском и европейском рынке. К моменту выхода приставки Sega Mega Drive/Genesis уже прочно укрепился на указанных рынках, не без помощи низкой цены на приставку, игр и агрессивной рекламной политики Сеги.

Технические характеристики

Изначально задумывалась обратная совместимость, но позднее от идеи отказались. Архитектура приставки необычна. В его основе лежат слабый центральный 16-битный процессор с частотой ок. 3,6 МГц и поддержка через мощные модифицированные чипы для обработки видео и аудио. В результате, ранние игры от сторонних разработчиков были не лучшего качества, но со временем они привыкли к архитектуре.

Краткое описание

  • 16-битный процессор Ricoh 5A22 с частотой 3,579545 МГц (NTSC) и 3,546895 МГц (PAL)
  • 128 КБ оперативной памяти
  • 8-битный звуковой процессор Sony SPC700
  • 64 КБ видеопамяти
  • Палитра из 32768 цветов, разрешение 256×224 (229 у PAL) и 512×448 пискелей, 4096 цветов на экране одновременно, 128 спрайтов на экране одновременно

Подброное описание

  • ЦП
    • Ядро: модифицированный инженерами Nintendo процессор Ricoh 5A22; базируется на 16-битном процессоре CMD/GTE 65c816 (предшественник  микропроцессора 65C816 от WDC, использовавшегося в персональном компьютере Apple IIGS.
    • Кроме того процессор поддерживает следующие пункты:
      • интерфейс к портам контроллеров;
      • генерирование немаскируемых прерываний (NMI) при вертикальном интервале (Vblank);
      • генерирование звука через программируемый звуковой генератор, с помощью ядра 2A03;
      • генерирование запросов на прерывание по положениям на экране;
      • узел для прямого доступа к памяти (DMA, ПДкП), поддерживающий два основных режима, общий ПДкП (дле передачи блоков данных со скоростью 2,68МБ/с) и ПДкП для горизонтального интервала (передача небольших наборов данных по окончании каждой растровой строки, вне активного периода отображения;
      • регистры памяти для умножения и деления.
    • ЦП использует шину с несколькими скоростями, скорость которой определяется тем, какой участок памяти запрашивается. Возможные частоты: 1,79, 2,68 и 3,58 МГц. Для большинства операций шина работает на частоте 2,68 МГц и сбрасывает скорость до 1,79 МГц когда происходит доступ к определенным регистрам видеопроцессора. Он работает на частоте примерно 1,5 MIPS (используя исключительно 16-битные инструкции) и обладает теоретической пиковой мощностью в 1,79 миллионов 16-битных операций сложения в секунду.
  • Оперативная память
    • Процессор SNES/SFC 5A22 имеет прямой доступ к 128 КБ оперативной памяти.
  • Аудио
    • Звуковой чип-контроллер: 8-битный процессор Sony SPC700 для контроля цифровой обработки сигнала, работающий на эффективной частоте около 1,024 МГц.
      • Аудиопамять: 64КБ для коллективного пользования между SPC700 и S-SMP.
      • Время цикла памяти: 279 миллисекунд
    • Основной звуковой чип : Sony S-SMP
      • Декомпрессия адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (ADPCM) на аппаратном уровне,
      • 8-канальный импульсно-кодовая модуляция
      • Звуковые эффекты, вырабатываемые на аппаратном уровне: модуляция высоты звука, эффект эха с отражением (для реверберации звука) с 8-ми дорожным КИХ-фильтром, ADSR-огибающая и контроль громкости.
      • Полифония из 8 нот на каждый голос
    • Аудио чип для звуковых эффектов : Sony\Nintendo S-DSP
      • 3-канальная ИКМ
    • Фильтр нижних частот для улучшенного качество низкочастотных звуков (басы)
    • Импульсно-кодовый модлятор: 16-битная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция (если программист использует 4-битные сжатые ИКМ-сэмплы, расширенные до 16-битных, обрабатываемые дополнительной 4-точечной Гауссовой звуковой интерполяцией).
  • Видео
    • 15-битный узел обработки изображений (видеопроцессор)
    • Видеопамять: 64КБ
      • 64КБ видеопамяти для задних планов (screen maps) и наборов тайлов для задних планов и объектов);
      • 512 + 32 байтов памяти для атрибутов объектов (‘OAM’); 512 байт ‘CGRAM’ для данных цветовых палитр.
    • Палитра: 256 записей; 15-битная глубина цвета (RGB555) с общим количеством 32768 цветов.
    • Максимальное количество цветов про слой на растровую линию: 256.
    • Максимальное количество цветов на экране: 4096 без альфа-канала и 32768 (используя цветовую арифметику для эффектов прозрачности).
    • Максимальное количество цветов про спрайт: 128
    • Разрешение: между 256×224 и 512×448. Большинство игр используют разрешения 256×224 или 512×224 пикселей, т.к. бОльшее разрешение приводит к замедлениям, мерцаниями и/или увеличении ограничений на слои и цвета (из-за ограничений пропускной способности памяти); более высокие разрешения использовались в играх, не требовавших сильной нагрузки процессора, игровых меню, отображении текста и изображений высокого разрешения.
      • Разрешение 512×224 называется псевдо-высоким, используется иногда для цветовых переходов между двумя спрайтами. К примеру: Kirby’s Dream Land 3
    • Максимальное количество объектов (спрайтов) на экране: 128 (32 на линию, до 34 тайлов размером 8×8 на линию).
    • Максимальное количество спрайтовых пикселей на растровую линию: 256. Рендерер был создан таким образом, чтобы отбрасывать передние спрайты вместо задних, если растровая строка достигла лимита, что в свою очередь позволило производить интересные эффекты срезаний ненужной графики.
    • Основные режими отображения: Mode1 пиксель-на-пиксель (16 цветов (4-бит) про тайл; 3 передвигающихся слоя) и афинный Mode7 (256 цветов про тайл; вращаемый/масштабируемый слой).
  • Размер картриджа
    • От 2 до 32-Мбит (от 0,25 до 4МБ), обращение к которым может производиться на двух скоростях (т.н. ‘SlowROM’ и ‘FastROM’). При включении приставки по умолчанию выбирается скорость SlowROM, до тех пор пока игра не укажет, что нужно перейти на высокую скорость. Это помогло развиваться технологии запоминающих устройств, т.к. все ранние игры использовали только SlowROM, в то время как ближе к концу жизненного цикла приставки игры использовали FastROM.
    • Модифицированные декодеры адресов использовали технику переключения блоков памяти, что позволяло использовать большие размеры памяти, к примеру 48-Мбит в Star Ocean и Tales of Phantasia.
  • Блок питания
    • Вход трансфоматора: регион NTSC: переменный ток 120 вольт, 60Гц, 17 ватт; регион PAL: переменный ток 240 вольт, 50Гц, 17 ватт
    • Выход трансформатора: постоянный ток 10 вольт, 850 мА (регион NTSC), переменный ток 9 вольт, 1,3 А (регион PAL)
  • Игровые контроллеры
    • Время ответа: 16мс
    • 2 семи-контактных порта на передней части приставки

Чипы

План для SNES/SFC не подразумевал включения дорогого процессора в приставку, ввиду того, что он всё равно морально устареет через несколько лет. Инженеры пришли к идее создать возможность подключения к приставке дополнительных подпроцессоров вместо полноценного апгрейда. Эти улучшения были доступны через специальные чипы, которые располагались на нуждающихся в них играх.

  • Super FX: разработанный фирмой Argonaut, чип Super FX является дополняющим процессором с ограниченным набором инструкций (RISC), который входил в картриджи для выполнения специальных операций, которые были не под силу центральному процессору приставки. Чип в основном использовался для создания трехмерных игр из полигонов, наложения текстур и затенения. Этот чип можно найти на таких играх как Star Fox, Doom, Dirt Trax FX, Stunt Race FX, Vortex и Winter Gold. Чип также использовался для улучшений в таких двухмерных играх как Super Mario World 2: Yoshi’s Island. Было произведено три ревизии чипа, начиная с запечатанной глобулы на ранних картриджах с Star Fox. Затем чип предстал в привычном виде с надписью Super FX GSU-1. Наконец, чип прошел третью ревизию и стал называться Super FX GSU-2. Он имел при этом бОльшую адресную шину и производился по улучшенному процессу создания полупроводников, что позволило достигать частоты 21МГц. Хотя выводы контактов и максимальная частота различаются, набор инструкций в FX и FX 2 одинаков. Star Fox 2, Comanche и FX Fighter, игры, которые поддерживали чип Super FX GSU-2, находились в разработке но так и не были выпущены.
  • DSP-1 chip: этот цифровой обработчик сигналов был создан, чтобы позволить разработчикам более удобно использовать вращения и масштабирования режима Mode 7 и производить очень быстрые вектроные вычисления. Чип можно найти в Pilotwings и Super Mario Kart, а также в некоторых других играх. Позднейшие ревизии чипа, 1A и 1B, не отличались по функциональности, но содержали исправления ошибок в вычислениях.
  • DSP-2 chip: масштабирование битмапов и конвертация битплейнов, использовался только в одной игре, порте игры с Atari Dungeon Master.
  • DSP-3 chip: вспомогательный чип, использовавшийся только в одной японской игре под названием SD Gundam GX. Хотя чип поддерживает декомпрессию графики и конвертацию битплейнов, большая часть памяти в чипе предназначена для рендеринга очень сложного начального экрана, что приводит некоторых на мысль, что его включение было скорее для борьбы с пиратством.
  • DSP-4 chip: чип для обработки цифровых сигналов использовался только в одной игре – Top Gear 3000. Главной его целью была прорисовка дороги, особенно в моменты, когда она разделялась на несколько путей.
  • S-DD1 chip : кроме обычных функций для обработки данных и защиты от копирования, этот чип служил для сжатия памяти. Это позволяло вмещать игры гораздо больших размеров чем обычно. Игры, которые использовали этот чип: Street Fighter Alpha 2 и Star Ocean.
  • C4 chip: чип, разработанный Capcom. Использовался для обработки контурных эффектов, тригонометрических вычислений и помогал с позиционированием спрайта и его вращением. Чип использовался в играх Mega Man X2 и Mega Man X3.
  • SA-1 chip: это специализированная интегральная схема с 8/16-битным процессором 65c816, работающим на частоте 10МГц. Она содержит некоторые дополнительные элементы, включая быструю RAM, навигатор памяти, DMA, несколько программируемых таймеров и чип проверки региона. SA-1 был мультизадачным чипом, который помог таким играм как Kirby Super Star, Kirby’s Dream Land 3 и Super Mario RPG оставаться конкурентноспособными на меняющемся рынке, в последние годы SNES.
  • SGB CPU chip: этот чип использовался только в аксессуарах от Super Game Boy и включал тот же процессор, что и в обычном Game Boy. Т.к. Super Nintendo не была достаточно мощной, чтобы эмулировать игры с приставки Game Boy, инженеры поместили в картридж те же аппаратные части, что и в самом геймбое. Процессор SGB запускал главную программу со вставленного картриджа от Game Boy, но полагался на Super Nintendo, чтобы записывать в регистры памяти нажатые кнопки, а затем копировать нужное в видеобуффер.

Дизайн

Приставка

Все варианты приставок были серого цвета, хотя могли немного отличаться по яркости. Оригинальная североамериканская версия имела прямоугольный дизайн с подвижными переключателями и темносерым рычагом для выброса картриджей. Японская и европейская версия были более закругленными, с более темным цветом панели и кнопками. Североамериканская модель SNS-101 и японский Super Famicom Jr. (модель SHVC-101) были обе меньше, с более закругленными контурами, однако кнопки SNS-101 были сиреневыми, в то время как кнопки у Super Famicom Jr. были серыми.

У всех приставок слот для загрузки игр находился сверху, но его формы различались, в зависимости от региона. Слот соединения с картриджем содержит 62 дорожки, котя многие картриджи используют только к средним 46-ти. У всех приставок два семиконтактных порта для подключения контроллеров в передней части приставки, разъём для подключения блока питания и кабеля “MULTI OUT”. Коннектор MULTI OUT (также использовался в Nintendo 64 и GameCube) может выдавать композитное видео, S-Video и RGB сигнал, а также обычный антенный сигнал через внешний RF-модулятор (в первых моделях для него был свой выход, но впоследствии его убрали).

11506 Всего 10 Сегодня