Консоль на прокачку Часть 1. Удивительные картриджи для Sega Mega Drive

Ни для кого не секрет, что ради удержания привлекательных цен на игровые консоли платформодержателям зачастую приходилось идти на множество компромиссов, жертвуя производительностью и функциональными возможностями приставок. В эпоху становления игровой индустрии аппаратные ограничения заставляли совершать тогдашних разработчиков игр небывалые подвиги, выжимая из вверенного им железа буквально все соки. Когда же не справлялись и они, в дело вступали инженеры, зачастую создавая весьма странные вещи.

«Где деньги, Лебовски?», или На чем зарабатывают производители консолей

Бизнес-модель, успешно применяемая на рынке игровых консолей на протяжении вот уже нескольких десятилетий, принципиально отличается от той, что используют, например, производители бытовой электроники и компьютерных комплектующих. Платформодержатели в лице Sony, Microsoft и Nintendo получают основную прибыль за счет эксклюзивов, комиссий с продаж игр от сторонних разработчиков (30% с каждой транзакции), а также за счет платных онлайн-сервисов вроде PlayStation Plus, Xbox Game Pass или Nintendo Switch Online, зачастую реализуя приставки себе в убыток.

Смысл подобной стратегии состоит в том, чтобы добиться максимально возможного охвата целевой аудитории за счет удержания привлекательных цен на консоли. И это отлично работает, особенно если учитывать, что с каждым последующим годом в рамках одного поколения себестоимость производства игровых приставок неуклонно снижается, тогда как цены на них остаются практически неизменными. Помимо этого, первичные убытки удается компенсировать благодаря выпуску новых ревизий консолей, разработка которых требует куда меньших затрат на R&D, поскольку принципиальная архитектура аппаратной платформы в этом случае не меняется, а основные доработки затрагивают дизайн, систему охлаждения и подсистему питания.

В качестве наиболее яркого примера здесь можно привести Sony PlayStation 3. Себестоимость производства оригинальной «толстушки» образца 2006 года составляла рекордные для подобных устройств 805 долларов США при рекомендованной розничной цене $599.

Оригинальная игровая консоль Sony PlayStation 3т
Оригинальная игровая консоль Sony PlayStation 3т

Sony теряла на каждой проданной консоли как минимум $206, и это без учета затрат на логистику и комиссионные торговых сетей. Но лишь на старте. Спустя всего три года себестоимость производства PS3 упала более чем в два раза — до рекордных $336, что позволило японской корпорации снизить розничные цены до отметки $299 ради получения конкурентного преимущества. Хотя дело не обошлось без урезания компонентной базы (поздние версии консоли лишились аппаратной поддержки игр с PS2), однако даже с учетом этого настолько громадная разница впечатляет.

В следующем поколении ситуация изменилась к лучшему. Аналитики агентства IHS оценили оригинальную PlayStation 4 в $381 (при расчетах учитывалась как стоимость компонентов, так и затраты на сборку) при рекомендуемой розничной цене $399, что уже обеспечивало разницу $18 в пользу Sony, однако даже при таком раскладе игровое подразделение корпорации продолжало терпеть убытки.

На старте за оригинальную PlayStation 4 просили $399
На старте за оригинальную PlayStation 4 просили $399

И только с релизом PlayStation 5 Sony удалось выйти в небольшой плюс: по оценкам Bloomberg, себестоимость консоли составляет $450 при рекомендованной розничной цене $499. Чтобы добиться такого соотношения, японской корпорации пришлось пойти на множество компромиссов, что можно проследить на примере встроенного SSD.

Системный накопитель PlayStation 5 представляет собой кастомный NVMe SSD, распаянный на системной плате и поддерживающий стандарт PCI Express Gen 4. Теоретическая пропускная способность этого интерфейса составляет 7,9 ГБ/с, что позволяет создавать по-настоящему быстрые устройства.

Системный SSD игровой консоли Sony PlayStation 5 распаян на материнской плате
Системный SSD игровой консоли Sony PlayStation 5 распаян на материнской плате

Так, например, WD_BLACK SN850, рекомендованные Sony как наиболее оптимальные SSD для расширения дискового пространства игровой консоли и также использующие для передачи данных стандарт PCIe Gen 4, способны развивать скорость вплоть до 7 ГБ/с в операциях последовательного чтения и до 5,3 ГБ/c при последовательной записи файлов, что на сегодняшний день является абсолютным рекордом.

Твердотельный накопитель WD_BLACK SN850 для игровых ПК и некстген-консолей
Твердотельный накопитель WD_BLACK SN850 для игровых ПК и некстген-консолей

Однако в случае со встроенным накопителем PlayStation 5 мы видим совсем другие цифры: его максимальная производительность при последовательном чтении файлов составляет лишь 5,5 ГБ/с, тогда как о скорости в операциях записи Sony тактично (или, правильнее сказать, тактически) умолчала, что, впрочем, неудивительно, ведь, согласно нашим тестам, таковая не превышает 250 МБ/с, а это очень и очень мало даже для бюджетного NVMe SSD.

Японская корпорация также сэкономила и на флеш-памяти: вместо ставшей де-факто стандартом производства потребительских твердотельных накопителей TLC NAND в PlayStation 5 используются более дешевые (но при этом и менее надежные) чипы QLC. Для сравнения: при емкости 1 ТБ запас прочности упомянутого выше WD_BLACK SN850 составляет 600 терабайт перезаписи, тогда как аналогичные NVMe-накопители, созданные на базе чипов Quad-Level Cell, обладают ресурсом около 300 TBW, то есть вдвое меньшим.

WD_BLACK SN850 отличаются высоким рабочим ресурсом
WD_BLACK SN850 отличаются высоким рабочим ресурсом

Справедливости ради стоит сказать, что в данном конкретном случае Sony пошла на вполне разумные компромиссы. Ведь производительность консоли в играх зависит в первую очередь от скорости чтения SSD (именно она определяет время загрузки и наличие/отсутствие фризов во время подгрузки текстур), тогда как скорость записи влияет, например, на то, как долго вы будете восстанавливать резервные копии игр с внешнего накопителя. Да, если ваша коллекция достаточно объемна, на перенос дистрибутивов будет уходить уйма времени и это способно доставить определенные неудобства. Но, с другой стороны, долгое время копирования можно компенсировать, запустив процедуру восстановления бэкапа перед сном или уходом на работу.

Переход на QLC также достаточно логичен: в конце концов, PlayStation 5 — не ПК, и ресурс флеш-памяти будет расходоваться достаточно медленно, лишь при установке новых игр, поскольку при считывании данных ячейки NAND не изнашиваются. В свою очередь, WD_BLACK SN850 является универсальным и был изначально создан для топовых игровых компьютеров и высокопроизводительных рабочих станций, что предполагает гораздо более обширный перечень сценариев использования (в том числе запись стримов, обработку аудио и видео в высоком качестве, рендер 3D-моделей и многое другое), поэтому и высокий запас прочности здесь будет как нельзя более уместным.

В то же время, если бы Sony интегрировала в PlayStation 5 топовый твердотельный накопитель на базе износостойкой 3D NAND TLC, сравнимый по скоростным характеристикам с WD_BLACK SN850, себестоимость консоли выросла бы как минимум на $100 и корпорации пришлось бы либо вновь терпеть серьезные убытки на фоне не самой благоприятной экономической обстановки, либо повышать отпускные цены на приставки, что негативно отразилось бы на их конкурентоспособности.

Рассмотренный нами случай является отличным примером грамотной экономии: использование медленного SSD помогло значительно снизить итоговую цену продукта, при этом его потребительские характеристики почти не пострадали. Но так было далеко не всегда, причем на заре становления консольного рынка аппаратные ограничения, обусловленные необходимостью удержания привлекательных цен на консоли и игры для них, доставляли массу неудобств как геймерам, так и разработчикам.

Не такие, как все: чудо-картриджи Sega с сюрпризом

У классических игровых консолей было одно весьма серьезное преимущество: вместо оптических дисков в качестве носителей данных в них использовались картриджи — электронные устройства, оснащенные ПЗУ-чипами, на которых и хранились дистрибутивы игр. Таким образом, если вам как разработчику было недостаточно возможностей приставки, вы могли «проапгрейдить» сам картридж, реализовав на его базе весь дополнительный функционал. Подобные решения в том или ином формате присутствуют практически у всех платформодержателей, однако в рамках данного материала мы решили поговорить об изысканиях компании Sega.

Как сохранить игру? Блокнот vs батарейка

Возможностей 16-битных консолей было уже вполне достаточно для создания действительно масштабных проектов с большим количеством уровней, обширными локациями, разнообразным геймплеем и даже нелинейным повествованием. Загвоздка была в том, что многие из таких игр уже нельзя было пройти за час-полтора, а Sega Mega Drive не позволяла сохранять прогресс игрока, ведь ни привода для дискет, ни встроенного HDD приставка не имела, поскольку наличие подобного модуля привело бы к существенному удорожанию консоли.

В играх, разделенных на отдельные этапы, разработчикам удавалось выйти из затруднительного положения, внедрив в игру систему паролей. По завершении каждого уровня или миссии на экране отображалась последовательность букв, цифр и специальных символов, введя которую в соответствующем разделе главного меню геймер мог продолжить прохождение с того места, на котором остановился. Хотя информационная емкость таких своеобразных «сохранений» была не особо велика, при правильном подходе к созданию шифра в них удавалось записывать море разнообразных данных.

Так, например, пароли к приключенческому экшен-платформеру Phantom 2040 хранили в себе информацию о пройденных главах, принятых игроком решениях (игра имела нелинейный сюжет), уровне здоровья и боезапасе главного героя, их максимальном размере (оба параметра можно было прокачивать), количестве жизней, аптечек и энергоячеек в инвентаре, разблокированном оружии, открытых способностях и перках и даже о найденных секретах, что также было важно: во многие локации можно было вернуться повторно, и, если бы игра не фиксировала факт получения того или иного паверапа, игрок смог бы с легкостью жульничать. Чтобы вместить такое обилие параметров, в Phantom 2040 использовались пароли в виде двумерных массивов, состоящих из 4 строк и 6 столбцов.

Пароли к миссиям Phantom 2040 состояли из 24 символов
Пароли к миссиям Phantom 2040 состояли из 24 символов

Вот только для ролевых игр вроде Beyond Oasis и Light Crusader или симулятора боксера Evander Holyfield’s Real Deal Boxing, в котором игрок мог сгенерировать собственного уникального бойца с кучей разнообразных параметров, а затем прокачивать его в режиме карьеры, такая система уже не подходила: если бы создатели подобных проектов решили ограничиться паролями, ради сохранения прогресса игрокам пришлось бы каждый раз исписывать шифровками по несколько страниц А4.

В Evander Holyfield's Real Deal Boxing вы могли создать уникального бойца
В Evander Holyfield’s Real Deal Boxing вы могли создать уникального бойца

Поэтому разработчики поступали проще: в картриджи таких игр, помимо ПЗУ, устанавливали SDRAM-чип для хранения пользовательских данных и миниатюрную литиевую батарейку для поддержания заряда в ячейках памяти после того, как игровая консоль будет обесточена. Такой подход позволял решить проблему с сохранением прогресса, притом сравнительно малой кровью.

Картридж для Sega Mega Drive с чипом для сохранений и батарейкой
Картридж для Sega Mega Drive с чипом для сохранений и батарейкой

Косвенно такая система сохранений работала и в качестве защиты от нелегального копирования, поскольку предприимчивые пираты при изготовлении подделок убирали все «технологические излишества» оригинала, стремясь дополнительно сэкономить. В результате владельцам подобных версий игр приходилось либо устраивать многочасовые марафоны, либо оставлять приставку включенной на несколько дней, уповая на отсутствие перебоев с электричеством.

Технология Lock-On и аддоны 16-битной эпохи

Сегодня, благодаря развитию цифровой дистрибуции, у разработчиков видеоигр развязаны руки. Не отполировали игру до момента отправки «на золото»? Проблему решит патч первого дня. Дистрибутив не умещается на оптическом диске? Оставшиеся файлы всегда можно докачать из интернета. Не успеваете закончить к предполагаемой дате релиза? Здесь на помощь придут DLC, аддоны, а то и вовсе эпизодическая модель распространения, позволяющая выпускать игры по частям.

Хотя во времена Sega Mega Drive подобное было невозможно, эксперименты в данном направлении все же велись. Ярким примером является технология объединения двух картриджей Lock-On, разработанная главой STI Роджером Гектором специально для Sonic & Knuckles. 

Картридж Sonic & Knuckles, выполненный по фирменной технологии Sega Lock-On
Картридж Sonic & Knuckles, выполненный по фирменной технологии Sega Lock-On

Здесь работал тот же принцип, что использовался в хардварных читах Game Genie: сперва в консоль устанавливался картридж-аддон, имевший аналогичный разъем в верхней части, а затем уже в него вставлялся картридж Sonic the Hedgehog 1, 2 или 3 либо сборника Sonic Compilation. После запуска приставки Lock-On-картридж модифицировал код исходного дистрибутива, привнося изменения в игровой процесс: игрок получал возможность пройти основную кампанию за Наклза, а кроме того, на уровнях появлялись места, доступные только бравой ехидне.

Картридж Sonic & Knuckles с установленной Sonic the Hedgehog 3
Картридж Sonic & Knuckles с установленной Sonic the Hedgehog 3

Однако наиболее существенные изменения аддон вносил в Sonic the Hedgehog 3: в игре менялся финал, а к исходной кампании добавлялись новые уровни, события которых разворачивались сразу после завершения оригинала. Кроме того, в игре появились новые Bonus Stages и возможность собрать семь Супер Изумрудов, с помощью которых Соник, Тейлз и Наклз могли принимать гиперформу, дарующую персонажам сверхспособности.

Оригинальная упаковка Sonic & Knuckles
Оригинальная упаковка Sonic & Knuckles

В Sonic & Knuckles был и один занимательный секрет: если к Lock-On-картриджу подключался официально неподдерживаемый, то игроку становился доступен сборник Blue Sphere, включавший в себя все возможные вариации бонусных уровней из Sonic the Hedgehog 3 и Sonic & Knuckles (в общей сложности 134 217 728 разновидностей, так или иначе отличающихся друг от друга расположением синих, красных и стеклянных сфер). Играть в Blue Sphere можно было как за Соника, так и за Наклза, однако геймплей за обоих персонажей был полностью идентичен: для прохождения уровней требовалось собирать синие сферы в правильном порядке и избегать прикосновения к красным.

Бонусная мини-игра Blue Sphere из Sonic & Knuckles
Бонусная мини-игра Blue Sphere из Sonic & Knuckles

К счастью, технология Lock-On не получила широкого распространения, так и оставшись эксклюзивом трилогии о похождениях сверхзвукового ежика. Почему «к счастью»? Хотя бы потому, что, случись иначе, эпоха распила игр на составные части вполне могла наступить на десятилетие раньше, с той лишь разницей, что игрокам пришлось бы приобретать дополнительный контент не в «цифре», а на громоздких картриджах по цене полноценной игры.

Virtua Racing: $100-гейминг образца 1992 года

Разработчики консолей достаточно быстро осознали, что народная мудрость «встречают по одежке» в полной мере применима и к игровой индустрии, ведь новых пользователей куда проще привлечь красивой картинкой. Именно графика «мультипликационного» качества позволила Sega одержать победу в неравной борьбе с королями геймплея Nintendo на мировом рынке, и компания вовсе не собиралась останавливаться на достигнутом. Первый эксперимент по созданию игры с честным 3D был предпринят подразделением Sega AM2 уже в 1992 году: именно тогда были выпущены аркадные автоматы для игровых залов Virtua Racing.

Аркадный автомат Virtua Racing для двух игроков
Аркадный автомат Virtua Racing для двух игроков

Первоначально проект являлся не более чем демонстрацией возможностей новой графической платформы Sega Model 1, однако результат разработки оказался настолько впечатляющим, что руководство компании приняло решение о создании на базе тестового образца линейки игровых автоматов. И не прогадало: Virtua Racing стала одной из самых прибыльных игр 1992–1993 годов на территории Японии и Северной Америки, также завоевав награду Международной ассоциации операторов развлекательного и музыкального оборудования AMOA (Amusement & Music Operators Association) за вклад в развитие цифровых развлечений.

В Virtua Racing была полноценная трехмерная графика
В Virtua Racing была полноценная трехмерная графика

Само по себе появление Virtua Racing являлось не чем иным, как попыткой Sega избежать внутренней конкуренции. На момент релиза Sega Mega Drive стала настоящим прорывом, вплотную приблизившись по качеству картинки к игровым автоматам, и, чтобы поддерживать спрос на аркадные игры, компания нуждалась в создании принципиально новой платформы, которой и стала Model 1, способная отрисовывать до 6500 полигонов на каждый кадр, что по тем временам действительно поражало воображение.

Паритет был соблюден и сохранялся вплоть до 1994 года, когда рынок стали постепенно завоевывать 32-битные консоли. В тот момент Sega решила не просто включиться в гонку вооружений, выпустив домашнюю игровую систему нового поколения, но и вдохнуть вторую жизнь в Mega Drive, и именно Virtua Racing стала одной из таких попыток. Проблема заключалась в том, что видеоподсистема консоли могла отрисовывать не более 2000 полигонов на кадр в трехмерных сценах, чего было недостаточно для игры подобного уровня. Тогда Sega решилась на нетривиальный шаг, встроив графический ускоритель в картридж с игрой.

Японская версия картриджа Virtua Racing
Японская версия картриджа Virtua Racing

Под капотом этого гиганта, превосходящего по размерам обычные картриджи практически вдвое, помимо стандартных электронных компонентов прятался Sega Virtua Processor. С помощью этого чипа Sega Mega Drive получила возможность отрисовывать вплоть до 9000 полигонов за кадр, что позволяло не только добиться превосходной по тем временам картинки, но и поддерживать стабильный фреймрейт во время геймплея. Потенциально SVP мог позволить Mega Drive соревноваться даже с 32-битными консолями — во всяком случае, на первых порах, пока разработчики еще не в полной мере освоили трехмерную графику. Но, к сожалению, данный продукт оказался абсолютно нежизнеспособен.

Печатная плата картриджа Virtua Racing с распаянным на ней Sega Virtua Processor
Печатная плата картриджа Virtua Racing с распаянным на ней Sega Virtua Processor

Sega Virtua Processor были настолько дороги в производстве, что цену на картриджи Virtua Racing пришлось поднять до рекордных $100 (по нынешнему курсу с учетом инфляции они стоили бы и вовсе $180). Тратить столь внушительную сумму на одну-единственную игру были готовы немногие, тем более что инновационной графикой можно было насладиться в игровом зале за пару баксов, да еще и с куда большим погружением благодаря встроенному в аркадный автомат рулю и педалям.

Слабые продажи Virtua Racing на домашних игровых системах заставили Sega забыть о концепции картриджей, оснащенных SVP, и отменить планировавшиеся к выпуску на 16-битной консоли версии Virtua Fighter и Daytona USA, сделав перечисленные игры эксклюзивами 32-битной Sega Saturn.

Virtua Fighter для Sega Mega Drive пришлось отменить
Virtua Fighter для Sega Mega Drive пришлось отменить

Тем не менее платформодержатель не отказался от планов по «прокачке» Mega Drive, стремясь максимально продлить срок жизни игровой консоли и обеспечить плавный переход между поколениями, что привело к появлению нескольких необычных дополнений для игровой консоли, а также уникальных версий знаменитой приставки, созданных в коллаборации с другими компаниями. Но об этом мы расскажем уже в следующем материале.

 

Источник

Читайте также

Меню