Микросхемы расширения Super Nintendo Entertainment System

Микросхéмы расширéния Super Nintendo Entertainment System — часть задуманного и реализованного компанией «Nintendo» плана развития игровой платформы «Super Nintendo Entertainment System». Принципы и принятые стандарты позволили удешевить и ускорить разработку базовой консоли и обеспечить длительное развитие и разнообразие функций за счёт микросхем порой намного более мощных, чем основные чипы оборудования SNES.

undefined

Все эти разнообразные микросхемы устанавливались в картриджи конкретных игр. Для распознавания приставкой наличия дополнительных чипов в игровом картридже предусмотрено 16 дополнительных контактов.

Super FX

Super FX — 16-битный RISC процессор, разработанный «Argonaut Games», применявшийся в многочисленных игровых картриджах для выполнения команд, отсутствующих у основного процессора. Финальная ревизия чипа, GSU-2-SP1, отличается от версии GSU-2 только изменённой физической компоновкой корпуса (расположением выводов), но имеет полностью идентичную функциональность.


undefined

C4 (CX4)

C4 (также иногда называемый CX4) — электронный компонент, микросхема, специализированный математический сопроцессор, использовавшийся фирмой Capcom в её серии игр «Mega Man X» для игровой консоли «Super Nintendo». Всего было выпущено две игры, использующие чип C4 — «Mega Man X2» (1994 год) и «Mega Man X3» (1995 год). Сопроцессор C4 получил известность, в основном, благодаря создаваемым с его помощью эффектам векторной графики, которые можно видеть в конечных заставках этих двух игр.

undefined

Чип использует аппаратное ускорение математических операций благодаря встроенной памяти Data ROM объёмом 3 КБ с тригонометрическими таблицами. Кроме того, сопроцессор имеет специализированные команды для масштабирования, вращения и преобразования координат.

undefined

DSP

Линейка цифровых сигнальных целочисленных процессоров применялась в быстрых векторных расчётах, конвертации пиксельных форматов графики, двух- и трёхмерных преобразованиях координат и для других функций. Всего существует 4 версии микросхем, идентичных физически, но с различным вшитым в них микрокодом. Наиболее используемой была версия DSP-1 и позже — «1A die shrink», «1B bug fix»; «DSP-2», «DSP-3» и «DSP-4» использовались в одной игре каждая.

Все они основаны на процессоре NEC µPD77C25.

undefined


DSP-1

DSP-1 — самый широко используемый DSP в SNES, в более чем 15 различных играх. Он работает как математический сопроцессор в Super Mario Kart, Pilotwings, где требуется Mode 7 масштабирования и поворота. Несмотря на то, что все вычисления в нём происходят с фиксированной точкой, он позволяет совершать быстрые расчёты плавающей арифметики и тригонометрические функции, необходимые в 3D алгоритмах.

Более поздние DSP-1A и DSP-1B выполняют в точности те же функции, что DSP-1. The DSP-1A исполнена на новом технологическом уровне по сравнению с DSP-1, а в DSP-1B устранены ошибки.

DSP-2

DSP-2 присутствует только в порте под SNES игры «Dungeon Master». Основная его задача — конвертация пиксельной графики Atari ST в SNES формат, с динамическим масштабированием и эффектами прозрачности.

DSP-3

DSP-3 — дополнительная микросхема, применённая в единственной игре для Японского Super Famicom, пошаговой стратегии SD Gundam GX. Участвует в расчётах следующего хода искусственного интеллекта, распаковке кода Шеннона — Фано и преобразованиях графических форматов.

DSP-4

DSP-4 — применяется в картридже «Top Gear 3000». С её помощью отрисовывается гоночная дорожка, особенно когда она разветвляется на несколько путей.

Sharp LR35902

Основной микросхемой в Super Game Boy является Sharp LR35902, представляющей собой процессор, идентичный процессору Game Boy. Основной процессор SNES недостаточно мощен для программной эмуляции Game Boy, поэтому производитель фактически установил в картридж железо Game Boy целиком.

В первой версии Super Game Boy процессор работает примерно на 2,4 % быстрее оригинального Game Boy (на частоте около 4,295 МГц), так как использует поделённую тактовую частоту консоли SNES. Для исправления скорости энтузиасты применяют аппаратные модификации (clock mod), устанавливая в картридж отдельный кварцевый генератор[1].

В модели Super Game Boy 2 проблема со скоростью была решена путём установки собственного кварцевого генератора. Кроме того, в этой версии был добавлен порт для link-кабеля[1].

MX15001TFC

Чип производства компании «MegaChips» специально сделан для картриджа Nintendo Power для Super Famicom. Эти картриджи снабжались флеш-памятью, вместо масочной для сохранения игр, скачанных за плату в специальных киосках в Японии. Данная микросхема обеспечивала интерфейс связи с киосками и начальное меню для выбора игры. Некоторые игры выпускались и в форме масочного картриджа, и в скачиваемом виде, тогда как другие — только в скачиваемом. Этот сервис был закрыт 8 февраля 2007 года.

OBC-1

OBC-1 — сопроцессор манипуляции спрайтами, использовавшийся исключительно в игре под пистолет Super Scope Metal Combat: Falcon’s Revenge — сиквелу к Battle Clash.

Rockwell RC2324DPL

Rockwell RC96V24DP — модем стандарта V.22bis 2400 bps, реализованный в виде одного VLSI чипа[2], устанавливался в картриджи XBAND (изображаемо обычно как XB∀ND), тем самым позволяя пользователю участвовать в игровой онлайн сети для приставок (сеть работала в США по крайней мере с ноября 1994 года по 1996 год)[3].

S-DD1

S-DD1 — электронный компонент, микросхема, специализированный аппаратный декомпрессор, разработанный фирмой «Nintendo» для использования в некоторых играх для её игровой консоли Super Nintendo Entertainment System.

Его возможности работы с данными, сжатыми по алгоритму ABS Lossless Entropy Algorithm, на основе арифметического кодирования, разработанному фирмой «Ricoh», требовались для игр с большим объёмом графики, которую не получалось разместить в ограниченном объёме ПЗУ (максимум 48 мегабит) игрового картриджа. S-DD1 позволял декодировать сжатые данные «на лету», напрямую передавая их видеоконтроллеру консоли.

S-DD1 взаимодействовал с основным процессором SNES («Ricoh 5A22») и ПЗУ игрового картриджа через две шины. При этом основной процессор мог получать несжатые данные из ПЗУ картриджа, даже если S-DD1 в этот момент был занят операцией декомпрессии.

Всего было выпущено две игры, использующие S-DD1: «Star Ocean» и «Street Fighter Alpha 2». Обе они вышли в 1996 году.

undefined

S-RTC

S-RTC — микросхема часов реального времени для игры «Daikaijuu Monogatari II».

SA1, SA-1

Nintendo SA-1 (сокращение от Super Accelerator 1) — микропроцессор, разработанный фирмой «Nintendo» для использования в игровых картриджах для её игровой консоли Super Nintendo Entertainment System (SNES). По сути, SA-1 представляет собой улучшенный вариант 65816-совместимого процессора, работающего параллельно с основным процессором SNES’s 5A22 CPU (который также является вариантом процессора 65816). При этом SA-1 не является подчинённым процессором для 5A22, каждый из них может вызывать прерывание у другого независимо друг от друга. Чип работает на частоте 10,74 МГц параллельно с основным процессором, содержит 2 КБ быстрой внутренней памяти (I-RAM), поддерживает до 256 КБ общей памяти на картридже (BW-RAM) и включает контроллер памяти Super MMC[4].

Использовался в 34 играх, включая популярную «Super Mario RPG: Legend of the Seven Stars»[5].

SPC7110

Микросхема распаковки данных, созданная «Epson». Применена в трёх играх издателя «Hudson»: «Far East of Eden Zero», «Momotaro Dentetsu Happy» и «Super Power League 4»[6]. В игре «Far East of Eden Zero» также установлен чип часов реального времени, обращение к которому идёт через SPC7110.

ST

Серия микросхем, использованных компанией «SETA Corporation» для улучшения функциональности подпрограмм искусственного интеллекта.

undefined

ST010

ST010 — общие функции и поддержка ИИ автомобилей-противников в F1 ROC II: Race of Champions. Процессор — NEC µPD96050.

ST011

ST011 — искусственный интеллект в настольной игре «Сёги» в Hayazashi Nidan Morita Shogi. Процессор — NEC µPD96050.

ST018

ST018 — искусственный интеллект в Hayazashi Nidan Morita Shogi 2. Представляет собой 21.47 MHz, 32-bit ARMv3 процессор.

Список Super NES игр с микросхемами расширения

Название Микросхема Год Разработчик Издатель
Mega Man X2 NA EU
Rockman X2 JP
CX4 1994 Capcom Capcom (NA) (JP) (EU)
Mega Man X3 NA EU
Rockman X3 JP
CX4 1995 Capcom, Minakuchi Engineering Capcom (NA) (JP)
Soukou Kihei Votoms: The Battling Road DSP-1 1993 Genki Takara (JP)
Bike Daisuki! Hashiriya Kon — Rider’s Spirits DSP-1 1994 Genki NCS (JP)
Final Stretch DSP-1 1993 Genki LOZC (JP)
Lock On NA EU
Super Air Diver JP
DSP-1 1993 Copya System Vic Tokai (US) SunSoft (EU)
Michael Andretti’s Indy Car Challenge DSP-1/1A 1994 Genki Bullet Proof Software (NA) (JP)
Pilotwings DSP-1/1B
Shutokō Battle '94: Keichii Tsuchiya Drift King DSP-1B 1994 Genki Bullet-Proof Software (JP)
Shutokō Battle 2: Drift King Keichii Tsuchiya & Masaaki Bandoh DSP-1B 1995 Genki Bullet-Proof Software (JP)
Suzuka 8 Hours DSP-1 1993 Arc System Works Namco (NA) (JP)
Super Air Diver 2 DSP-1 1995 Copya System Asmik (JP)
Super Bases Loaded 2 NA
Super 3D Baseball JP
Korean League KR
DSP-1 1993 TOSE Jaleco (NA) (JP) (KR)
Super F1 Circus Gaiden DSP-1 1995 Nichibutsu (JP)
Battle Racers DSP-1 1995 Banpresto Banpresto (JP)
Super Mario Kart DSP-1/1B 1992 Nintendo EAD Nintendo (NA) (JP) (EU)
Ace o Nerae! 3D Tennis DSP-1A 1993 Telenet Japan Telenet Japan (JP)
Ballz 3D DSP-1B 1994 PF Magic Accolade (NA)
Dungeon Master DSP-2 1992 FTL Games JVC Victor (NA) (JP) (EU)
SD Gundam GX DSP-3 1994 BEC Bandai (JP)
Top Gear 3000 NA EU

The Planet’s Champ TG 3000 JP

DSP-4 1995 Gremlin Interactive Kemco (NA) (JP) (EU)
Metal Combat: Falcon’s Revenge OBC-1 1993 Intelligent Systems Nintendo (NA) (EU)
Asahi Shinbun Rensai: Katou Ichi-Ni-San Shougi: Shingiryuu SA1 1995 Varie Varie (JP)
Daisenryaku Expert WWII: War in Europe SA1 1996 SystemSoft Alpha ASCII Corporation (JP)
Derby Jockey 2 SA1 1995 Graphic Research Asmik (JP)
Dragon Ball Z: Hyper Dimension SA1 1996 TOSE Bandai (JP) (EU)
Habu Meijin no Omoshiro Shōgi SA1 1995 Access Tomy (JP)
Hayashi Kaihou Kudan no Igo Oodou SA1 1996 Ask Kodansha (JP)
Itoi Shigesato no Bass Tsuri No. 1 SA1 1997 Dice, HAL Laboratory Nintendo (JP)
J.League '96 Dream Stadium SA1 1996 Hudson Soft (JP)
Jikkyou Oshaberi Parodius SA1 1995 Konami Konami (JP)
Jumpin' Derby SA1 1996 KID Naxat Soft (JP)
Kakinoki Shogi SA1 1995 Sakata SAS ASCII Corporation (JP)
Kirby Super Star NA JP

Kirby’s Fun Pak EU

SA1 1996 HAL Laboratory Nintendo (NA) (JP) (EU)
Kirby's Dream Land 3 SA1 1997 HAL Laboratory Nintendo (NA) (JP)
Marvelous: Mouhitotsu no Takarajima SA1 1996 Nintendo R&D2 Nintendo (JP)
Masters New: Haruka Naru Augusta 3 SA1 1995 T&E Soft T&E Soft (JP)
Mini 4WD Shining Scorpion Let’s & Go!! SA1 1996 KID ASCII Corporation (JP)
Pebble Beach no Hotou: New Tournament Edition SA1 1996 T&E Soft T&E Soft (JP)
Pachi-Slot Monogatari — PAL Kougyou Special SA1 1995 Nihon Soft System (JP)
PGA European Tour SA1 1996 Halestorm THQ / Black Pearl Software (NA) (EU)
PGA Tour 96 SA1 1995 Black Pearl Software Electronic Arts (NA) (EU)
'Power Rangers Zeo: Battle Racers SA1 1996 Natsume Bandai (NA) (EU)
Pro Kishi Jinsei Simulation: Shōgi no Hanamichi SA1 1996 Access Atlus (JP)
Saikousoku Shikou Shougi Mahjong SA1 1995 Varie Varie (JP)
SD F-1 Grand Prix SA1 1995 Video System Video System (JP)
SD Gundam G NEXT SA1 1995 Japan Art Media Bandai (JP)
Shin Shogi Club SA1 1995 Hect (JP)
Shogi Saikyou SA1 1995 Magical Company (JP)
Shogi Saikyou 2 SA1 1996 Magical Company (JP)
Super Bomberman Panic Bomber World SA1 1995 Hudson Soft Hudson Soft (JP)
Super Mario RPG: Legend of the Seven Stars SA1 1996 Square Nintendo (NA) (JP)
Super Robot Taisen Gaiden: Masō Kishin — The Lord Of Elemental SA1 1996 Winkysoft Banpresto (JP)
Super Shougi 3: Kitaihei SA1 1995 I’Max (JP)
Taikyoku Igo: Idaten SA1 1995 Bullet Proof Software Bullet Proof Software (JP)
Takemiya Masaki Kudan no Igo Taishou SA1 1995 KSS (JP)
Star Ocean S-DD1 1996 tri-Ace Enix (JP)
Street Fighter Alpha 2 NA EU
Street Fighter Zero 2 JP
S-DD1 1996 Capcom Capcom (NA) (JP) (EU)
Daikaijuu Monogatari II S-RTC 1996 AIM, Birthday Hudson Soft (JP)
Far East of Eden Zero (Tengai Makyou Zero) SPC7110 1995 Red Company Hudson Soft (JP)
Momotaro Dentetsu Happy SPC7110 1996 Make Software Hudson Soft (JP)
Super Power League 4 SPC7110 1996 Now Production Hudson Soft (JP)
F1 ROC II: Race of Champions NA
Exhaust Heat II JP
ST010 1993 SETA Corporation SETA Corporation (NA) (JP)
Hayazashi Nidan Morita Shogi ST011 1993 Random House SETA Corporation (JP)
Hayazashi Nidan Morita Shogi 2 ST018 1995 Random House SETA Corporation (JP)
Star Fox NA JP
Starwing EU
Super FX GSU-1 1993 Nintendo EAD, Argonaut Nintendo (NA) (JP) (EU)
Stunt Race FX NA EU
Wild Trax JP
Super FX GSU-1 1994 Nintendo EAD, Argonaut Nintendo (NA) (JP) (EU)
Vortex Super FX GSU-1 1994 Argonaut Games Electro Brain (NA), Pack-In-Video (JP)
Dirt Racer Super FX GSU-1 1994 MotiveTime Elite Systems (EU)
Dirt Trax FX Super FX GSU-1 1995 Sculptured Software Acclaim Entertainment (NA)
Super Mario World 2: Yoshi's Island NA EU

Super Mario: Yossy Island JP

Super FX GSU-2 1995 Nintendo EAD Nintendo (NA) (JP) (EU)
Doom Super FX GSU-2 1995 Sculptured Software Williams (NA), Imagineer (JP), Ocean (EU)
Winter Gold EU
FX Skiing NA (cancelled)
Super FX GSU-2 1997 Funcom Nintendo (EU)

Cancelled games

Название Микросхема Год Разработчик Издатель
Star Fox 2 Super FX GSU-1 - Nintendo EAD, Argonaut Games Nintendo
FX Fighter Super FX GSU-2 - Argonaut Games GTE Entertainment (NA) (EU)
Comanche Super FX GSU-2 - Nova Logic Nova Logic (NA)
Powerslide Super FX GSU-1 - Elite Systems Elite Systems (EU)

Примечания