Arquitectura de Sega Saturn – análisis práctico (2021)

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  • Diagramas

• Introducción breve

  • Sega tuvo un gran éxito con Mega Drive, y no era necesario que los desarrolladores empezaran a crear juegos 3D de inmediato.
  • Pero si los desarrolladores lo querían, Sega ajustó parte del hardware para hacer posible el dibujo de polígonos.

• CPU

  • Sega necesitaba elegir un nuevo proveedor para la siguiente generación de juegos y, al final, eligió Hitachi SuperH o 'SH'.
  • Este CPU se caracteriza por un nuevo conjunto de instrucciones llamado SuperH ISA, que sigue los principios básicos de un CPU RISC.

• Sega no quedó satisfecha

  • Sega no quedó satisfecha con el producto final, y Hitachi creó una segunda revisión adaptada a los requisitos de Sega, dando lugar a un nuevo CPU llamado SH-2.

• Producto final

  • Sega Saturn incorpora dos CPU Hitachi SH-2, organizados en una configuración maestro-esclavo.

• División en la elección de memoria

  • Sega Saturn usa un total de 2 MB de RAM para propósitos generales, divididos en dos bloques distintos.

• Un tercer procesador (y sigue)

  • Como dos CPU SH-2 no eran suficientes, Sega añadió un coprocesador adicional, la Saturn Control Unit o 'SCU'.

• Gráficos

  • Sega Saturn incluye dos GPU propias, cada una funcionando al mismo tiempo con objetivos distintos.

• La propuesta de Sega

  • Video Display Processor 1 (VDP1) es un chip que dibuja sprites con transformaciones geométricas aplicadas.
  • Video Display Processor 2 (VDP2) está especializado en renderizar planos grandes con transformaciones aplicadas.

• Definición del problema

  • La arquitectura del subsistema gráfico es muy compleja, por lo que puede interpretarse de distintas maneras según la necesidad.

• Como una consola 2D potente

  • La capacidad de Sega Saturn para dibujar gráficos 2D es muy superior a la de Mega Drive o SNES.

• Como una consola 3D desafiante

  • Sega Saturn podía aprovechar ocho procesadores, pero en la práctica todo dependía de si los programadores podían dominar las capacidades de la consola en poco tiempo.

• Un nuevo diseño

  • Hay varios ejemplos de personajes rediseñados para esta consola, y los modelos son interactivos.

• Introducción al problema de visibilidad

  • Cuando los polígonos 3D se proyectan en un espacio 2D, es importante determinar qué polígonos son visibles desde la posición de la cámara y cuáles quedan ocultos.

• El problema de la transparencia

  • Sega Saturn puede dibujar gráficos semitransparentes, pero como los dos VDP no cooperan perfectamente, este efecto puede no funcionar correctamente.

• Audio

  • El subsistema de sonido está compuesto por varias partes, e incluye Motorola 68EC000 y Saturn Custom Sound Processor (SCSP).

• Oportunidad

  • Las nuevas funciones de audio permitieron que los estudios grabaran directamente la banda sonora y la incluyeran junto con el juego.

• Sistema operativo

  • Cuando se enciende la consola, System Management & Peripheral Control (SMPC) es lo primero que arranca, y se encarga de la configuración inicial del hardware.

• Shell interactivo

  • Cuando no se está jugando, Sega Saturn incluye un reproductor de música llamado 'Multiplayer'.

• ¿Sin BIOS?

  • La ROM de Sega Saturn se llama 'IPL' y su función principal es iniciar el juego y ejecutar el shell.

• Juegos

  • Los juegos oficiales de Sega Saturn se cargan desde un lector de CD-ROM 2x.

• Disco compacto (CD)

  • El CD es un medio óptico que almacena información grabando pits y lands.

• Desarrollo

  • Al principio, Sega no proporcionó una biblioteca de software completa ni herramientas de desarrollo, pero más tarde lanzó un SDK, kits de hardware y algunas bibliotecas.

• I/O

  • La gestión de periféricos y el reloj en tiempo real son proporcionados por el ya mencionado System Management & Peripheral Control (SMPC).

• Cómo expandirse

  • Esta consola incluye algunos conectores e interfaces externos, que solo se usan para unos pocos propósitos.

• Antipiratería y homebrew

  • Para responder a la facilidad de copiar CD, Sega Saturn añadió un sistema de protección contra copias para controlar la distribución de juegos.

• Derrota

  • Las formas tradicionales de desactivar la protección anticopia consisten en instalar un modchip o usar hot swapping para intercambiar un disco original por uno pirateado.

• Cierre

  • El artículo concluye con fotos de una Sega Saturn japonesa comprada para entender mejor la consola.

Opinión de GN⁺

• Sega Saturn fue una consola con muchas funciones innovadoras para su época, pero su arquitectura compleja y su entorno poco amigable para desarrolladores dificultaron que mostrara todo su potencial.
• Este artículo explica en detalle los aspectos técnicos de Sega Saturn, por lo que ofrece información interesante para quienes se interesan por la historia de las consolas y el hardware.
• El diseño multiprocesador de Sega Saturn puede verse como un precursor de los procesadores multinúcleo actuales, y hoy en día se usan enfoques de procesamiento paralelo similares en las consolas modernas.
• El complejo sistema gráfico de Sega Saturn puede parecer muy primitivo comparado con los GPU modernos, pero en su momento fue una etapa importante en la evolución de los gráficos 3D.
• Actualmente, la comunidad homebrew desarrolla nuevos juegos y aplicaciones para consolas retro como Sega Saturn, lo que permite que estos dispositivos antiguos sigan vivos y en uso activo.

[GN⁺]

Comentarios de Hacker News

• Diseño de la Sega Saturn y contexto de su desarrollo

  • El artículo describe que el diseño de la Sega Saturn terminó usando una cantidad inesperadamente grande de chips.
  • Hubo falta de colaboración y una lucha por la supremacía entre los equipos de Japón y Estados Unidos. El equipo japonés estaba desarrollando una consola 2D, mientras que el equipo estadounidense trabajaba en una consola 3D.
  • Justo cuando el equipo japonés estaba por imponerse, apareció la PSX (PlayStation) y ambos diseños se fusionaron.
  • Como resultado, terminó siendo una mezcla de una consola 2D con componentes de una consola 3D inconclusa.
  • Es algo interesante para entusiastas de la tecnología y para quienes disfrutan leer retrospectivas de desarrollo, pero deja insatisfechos a quienes prefieren diseños limpios.
  • Para el público gamer masivo de la época, lo importante era tener "arcade en la sala de estar", y que Sega no pudiera enfocarse en un solo frente no ayudó.
  • Hay información más detallada en el artículo de Wikipedia.

• Los juegos 3D de la Sega Saturn y sus características

  • El VDP1 de la Sega Saturn fue diseñado usando primitivas basadas en cuadriláteros.
  • Por eso, los juegos 3D de la Sega Saturn tienen una apariencia más cuadrada que los juegos de PS1.
  • Por ejemplo, se puede ver la diferencia comparando 'Resident Evil' en Sega Saturn y en PS1.
  • Los juegos de Sega Saturn tienen una estética única dentro de los juegos 3D de los años 90.
  • Además, la emulación de la Sega Saturn sigue bastante rezagada frente a la de otras plataformas.

• La compleja estructura de hardware de la Sega Saturn

  • La Sega Saturn tiene una estructura de hardware compleja.
  • Usar varios CPU y procesadores dedicados para repartir las tareas del juego es rentable en términos de costo-beneficio, pero probablemente eso contribuyó a las bajas ventas de la Sega Saturn.
  • Muchas personas dicen que era difícil justificar la inversión de aprendizaje necesaria para aprovechar por completo el hardware.
  • Citando a Sid Meier, se señala que quienes deben divertirse son los jugadores, no los desarrolladores del juego.

• Las joyas ocultas de la Sega Saturn

  • La Sega Saturn tenía muchas obras destacadas, como 'Panzer Dragoon Saga', 'Shining Force III', 'Burning Rangers' y 'Dragon Force I & II', pero después no fueron porteadas ni rehechas.

• Análisis técnico de la Sega Saturn

  • Se comparte un enlace a un video de YouTube favorito sobre análisis técnico y hacking de la Sega Saturn.

• La diversidad de las consolas

  • La diversidad de las consolas recuerda a la diversidad de las computadoras domésticas antes del dominio exclusivo de la PC.
  • Algunos OEM y editoras han sobrevivido hasta hoy.
  • Dan ganas de ver una infografía, al punto de pensar en hacer una personalmente.

• La competencia Sega vs. Sony y el marketing

  • Al final, las relaciones públicas y la ventaja financiera de Sony vencieron a Sega.
  • Se considera que el fracaso de la Sega Saturn no se debió a su biblioteca de juegos.
  • Los desarrolladores pudieron lidiar sin problemas con sistemas complejos como la PlayStation 2.
  • Había simpatía de los consumidores hacia Sega, y los problemas de confiabilidad de los sistemas de Sony y MS no afectaron en gran medida la salud de las consolas a largo plazo.
  • El Sega CD no fue un fracaso en Estados Unidos, y aunque el 32X fue un gran error, a nivel del consumidor masivo no arruinó a la Sega Saturn.
  • En Estados Unidos, cualquier producto bien promocionado se vende.
  • El fracaso de la Sega Saturn se debió al mal marketing y a no haber tenido un buen juego de Sonic en el lanzamiento.

• Valoración del trabajo de Rodrigo Copetti

  • Les encanta el trabajo de Rodrigo Copetti y lo han citado y usado antes.
  • Sin embargo, siempre pedirle más termina pareciendo injusto.

• Video sobre la extraña arquitectura de Sega

  • MattKC hizo recientemente un video sobre el 32X.
  • El 32X es un módulo que se conecta a la ranura de cartuchos de Genesis para permitir jugar títulos de 32 bits por separado.
  • En esencia, dos consolas cooperan para producir la imagen de video.
  • Descubrió que, si conectas tu propio cable de video y bloqueas la señal de video de una de las máquinas, puedes obtener solo la salida renderizada por la otra.

• La confiabilidad de la Sega Saturn

  • Una Sega Saturn original comprada en 1996 todavía funciona perfectamente.
  • A pesar de su compleja estructura de hardware, se valora mucho la confiabilidad de esta consola antigua.
  • Las consolas modernas a menudo se descomponen por diversos problemas.