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miércoles, 28 de abril de 2021

16-bits, 8-bits y gente que no entiende nada.


En el trascurso de la segunda mitad de los años 80 la electrónica al gran público cogió velocidad de crucero.
En los inicios la informática estaba reservada al dominio militar o universitario pero en los años 70 se democratiza con la llegada del microprocesador.

Uno de los sectores que se ha aprovechado más de estos avances es el del juguete y más concretamente el del videojuego. Este nuevo segmento lúdico es uno de los pocos que ha creado desde cero sus propias tecnologías. 
 
Desde la pantalla pasando por el sonido, desde la concepción de los controladores a los diversos periféricos (pistolas ópticas, volantes...) todo estaba por crear, por inventar. 
Las pantallas permiten  transformar una simple televisión en un elemento activo asegurando la interacción entre la consola y el jugador. Se puede decir que el videojuego ha inventado la visualización gráfica sobre pantalla desde que en 1972 la Magnavox Odyssey, la primera consola de videojuego, necesita un televisor mientras que la mayor parte de los ordenadores todavía están enganchados al teletipo.
Así es como han evolucionado los métodos de visualización, hecho determinante para la representación gráfica y la forma de “dibujar” la imagen del videojuego.
El éxito de la Famicom  es en parte  debido al hecho que los grafismos y la animación de esos juegos han dado un salto adelante con relación a lo que se había realizado anteriormente.
Ayudados por los avances de la electrónica y también y no menos importante por dirigirse claramente a un publico infantil y priorizar ante todo la facilidad de uso y precio.

Esta tecnología será asumida por la competencia y resultará el cuadro gráfico de todas las consolas que vendrán hasta la llegada de los grafismos vectoriales o la representación 3D poligonal.

Pero para concebir un método de visualización y una consola en general será necesario que su constructor posea habilidades en electrónica. Los chips que equipan  las máquinas como la Famicom, la PC Engine o la Game Boy son componentes electrónicos que son específicos para ellas y que existen solo para los videojuegos.
Si la evolución tecnológica marca  la diferencia es también gracias a la capacidad de los chips para generar una visualización más precisa y más realista.

Por su estructura, una consola puede competir con otra destacando sus capacidades superiores gráficas. Es enfocando su desarrollo sobre este punto (y otros que más tarde desarrollaremos) que la PC Engine establecerá su éxito: una mezcla inteligente entre adquisición de tecnologías probadas -y mejoradas gracias a los progresos de la electrónica y la experiencia de sus creadores- y una sincronización de marketing perfecta.

En efecto  la PC Engine  se beneficia de un contexto  tecnológico muy favorable y de un cansancio y desfase técnico de la Famicom.  En ésta época, Nintendo  domina el mercado del videojuego  con la Famicom, instalada en el paisaje desde 1983 y que no conoce un competidor real.

En la mitad de los años 80, la Mega Drive  aún no se ha comercializado  y solo la Master System intenta competir con la hegemonía de Nintendo, sin ningún éxito. La 8 bits de Nintendo empieza a agregar componentes  suplementarios a los cartuchos para mejorar su calidad técnica, porque la consola ya está sumamente desfasada en 1986, pero no es suficiente.
 
Los jugadores tienen la necesidad de cambio, de imágenes más coloridas, de acción más sostenida, de más cosas en pantalla. Cada vez que alguien visita un salon arcade y enchufa después en casa una Famicom no puede sino sorprenderse de la brutal diferencia de calidad, entienda algo técnicamente o no.

Mientras que la alternativa propuesta por Sega no es realmente  una alternativa como tal Hudson Soft y NEC se lanzan a la batalla basándose en sus competidores y experiencias pasadas.
Por poner en contexto: en 1979 en Japón de 19 juegos a la venta 15 son de Hudson Soft.
 
Y NEC lleva siendo la compañía más importante y potente de tecnología en Japón más de 100 años. Nintendo lleva 100 años fabricando juguetes de bajo coste o al inicio cartas. Eso es la realidad y los hechos son irrefutables.
 
La PC Engine: la idea de una consola equilibrada.
 
Cuando miramos una PC Engine, lo que salta a los ojos, es su pequeño tamaño. Además siendo una consola mucho más eficiente en su desempeño.
 
Esta miniaturización es gracias  a NEC (una entidad económica que pertenece al grupo Sumitomo, un conglomerado industrial que opera no solo dentro de la electrónica sino también dentro de la industria pesada, la financiera, la química, el armamento...).
En ésta época, Japón es el país más avanzado en materia electrónica y NEC es uno de sus líderes. Esta empresa domina en particular la integración a gran escala de componentes electrónicos también llamados VLSI. Esta técnica  consiste en integrar muchos componentes en un sólo chip.  A finales de los años 80  ésta integración alcanza los 100.000 transistores en un mismo componente. 

Este proceso permite a  NEC producir una consola con solo tres chips diseñados por Hudson: el microprocesador/cpu (Hu6280), el VCE (Hu6260) y el VDC (Hu6270). La miniaturización de su electrónica  permite a la PC Engine ser única por su tamaño pero también por su potencia.

A lo largo de su larga vida (1987/1997), esta consola estará disponible en varias versiones algunas de las cuales dispondrán de una miniaturización extrema como el módulo PC Engine de Sharp XI Twin o la PC Engine GT, cada una de éstas versiones conteniendo siempre y estrictamente los tres mismos chips.
Esto a diferencia de todos los otros modelos que cambian los chips principales a versiones integradas en menos componentes, para ahorrar costes bajando con ello la calidad general.

La PC Engine no es un monstruo de potencia, su constructor ha aprovechado la oportunidad de un contexto favorable, un entendimiento tecnológico de lo que quiere hacer y sobre todo una enorme experiencia como compañía de creación de juegos para priorizar flexibilidad en su programación.
Es una consola funcional desarrollada gracias a la gran experiencia de Hudson Soft en términos de hardware y software y la tecnología de NEC.

Llena los huecos de la competencia sin hacer concesiones y sencillamente de una día para otro Famicom es relegada a un segundo plano en Japón.

Contrariamente a las consolas de Nintendo o de Sega, la PC Engine es una máquina equilibrada  que no favorece un dominio en detrimento de otro.  
Al revés que la Mega Drive que dispone de una gran potencia pero que el número de colores de la pantalla es muy limitado, siendo la consola un recorte o retal de la placa arcade de Sega System 16 de mitad de los años 80´s.  
O la Super Nintendo que pone todo su esfuerzo en los efectos gráficos, restando calidad en la resolución o la gestión de los sprites. Con la PC Engine, Hudson Soft y NEC ofrecen una máquina fácil de usar, con ciertos límites como producto barato como son todas las consolas, pero que no son de ninguna manera lagunas a causa de tener opciones económicas, como si es el caso en MD y SFC.
 
La PC Engine se comercializa a finales de octubre de 1987 en Japón. En ésta época, el marketing del videojuego jerarquizó la potencia de una máquina por el nombre de bits que poseyera su microprocesador (cosa totalmente estúpida que se mantiene más de tres décadas después).  Entonces, la Mega Drive aparecida en 1988 lleva un 16 bits dorado en su tapa a modo de “cutre publicidad”que además le da una apariencia de juguete chino cutre con un publico de niños.

En 1993, Commodore le da el nombre  a su consola Amiga CD32 por su CPU32 bits y Atari anuncia 64 bits con la Jaguar, publicidad engañosa.

La estupidez de los números mal entendidos.

De hecho, estas afirmaciones no son falsas pero no reflejan la verdadera potencia de una consola y la PC Engine en este sentido, es  sin duda el mejor ejemplo. 

En efecto, la consola blanca es parte de la cuarta generación de consolas, es decir, de las consolas llamadas “16 bits” como la Mega Drive, la Neo Geo o la Super Nintendo. Sin embargo, la PC Engine está equipada con un microprocesador 8 bits de la misma familia que la del Atari 2600,  la NES, el Commodore 64 o el mismo Apple II.  Este microprocesador concebido en 1975  evolucionó en 1981 a una segunda versión el 62c02, que es el que está en el corazón de la PC Engine. Está CPU de Pc Engine fue hecha a medida de los dos procesadores de vídeo de la consola.

Esta cpu modificada a gusto de su diseñador Hudson Soft tienen mucha más potencia que su versión de origen y a veces trata de tú a tú a los microprocesadores 16 bits.

La PC Engine puede ser cualificada de “consola de 8 bits”  si nos basamos estrictamente  en su microprocesador. 
Sin embargo, como hemos visto, este calificativo no es del todo cierto pues su parte gráfica está compuesta por procesadores 16 bits y de un bus de la misma longitud (de aquí su nombre TurboGrafx-16 en América del Norte). En realidad, el nombre de bits de su microprocesador no afecta tanto  la potencia de la consola, lo que importa es su entorno y la forma en que están interconectados sus componentes. Una Mega Drive está calificada como 16 bits  mientras que su microprocesador es un 16/32 bits. Se dice de la Master System que es una 8 bits a pesar que su microprocesador, el Z80, funciona a 4 bits.
La guinda del pastel, la Mattel Intellvision, aparecida en 1979, tiene un microprocesador 16 bits, el CP 1600,  a pesar que la consola está a siglos luz de alcanzar la potencia de una PC Engine calificada ésta última de 8 bits!
Si el  microprocesador de una consola no es lo determinante  dentro de sus capacidades, el marketing raramente está lleno de detalles reales y guarda la exactitud real de las cosas lejos de está.
Poco importa si la PC Engine causó dolores de cabeza a sus distribuidores, sus juegos hablan por sí mismos: sprites gigantescos,  imágenes coloreadas,  sonido vibrante y melodioso. 
En este aspecto, The Kung-Fu (China Warrior en América del Norte), el título de la Pc Engine, marca de entrada el nuevo terreno de predilección de la máquina.
Comparado el The Kung-Fu no importa qué juego de Famicom o de Master System sea que siempre saldrá mal parado.
Este título, a pesar de su animación y un “gameplay” pobre y repetitivo, muestra claramente de lo que es capaz la PC Engine. Porqué tal brecha?
 
PEQUEÑO PERO FUERTE
En cuanto a la talla de la consola, algunos podrían pensar que la PC Engine es un simple juguete electrónico sin grandes aspiraciones.

Efectivamente, a posteriori, algunos títulos han envejecido mal y acusan el paso de los años pero otros dejan a los jugadores con la boca abierta delante las pantallas llenas de colores, scrolles, efectos y sprites.
Juegos como el, Air Zonk, Metamor Jupiter, Street Fighter II, Sapphire o Fatal Fury Special son las pruebas de su extraordinario potencial.  Técnicamente la PC Engine tiene capacidades extraordinarias, no solo por salir en esa época sino en comparación a su competencia. 

Es, por ejemplo, capaz de mostrar 482 colores simultáneamente sin ningún esfuerzo mientras que la Mega Drive apenas puede mostrar 64. La rapidez de su microprocesador es sorprendente  pues se puede cronometrar a 7 mhz mientras que el de la Super Nintendo funciona a 3,5 mhz. 
Hudson Soft concibió una máquina coherente, que desarrolla perfectamente la tecnología de la época sin renunciar, contrariamente a Nintendo, a tener un equilibrio que propicie evolución.
Tan fácil como entender que rápidamente aparecieron chips gráficos de apoyo para Super que realmente desactivan parte de la consola y son ellos los que hacen el trabajo que es incapaz de hacer una estructura sumamente desequilibrada.

Así es como los tres chips, que están llenos de buenas ideas, son pensados, creados y diseñados para ofrecer lo que una máquina en la época 16 bits pueda dar lo mejor de sí.
 
Hu6280 
Creado bajo el diseño de Hudson por Seiko-Epson es la cpu la PC Engine. Viene de la familia de los 6502, componente que tiene la particularidad de ser modulable, es decir, que es posible de añadirle funcionalidades suplementarias. El Hu6280 es una evolución del 65sc02, que a su vez es una evolución del 6502.
Las funcionalidades más destacables son:
-Instrucciones suplementarias para hacer funcionar el procesador  gráfico
-Mejora del bus
-Un contador IRQ/timer
-Una unidad  de gestión de memoria (MMU) Memory Manegament Unit que incrementa muchísimo todo el rendimiento de la CPU y que la aleja muchísimo del rendimiento normal de una CPU 8-bits
-Un sintetizador WSG para la música y los sonidos: al estar unido físicamente en el mismo chip que la cpu, su consumo de recursos es muy inferior que en las otras consolas,
Entre ellas, dos son particularmente inspiradas por la experiencia de Hudson con la Famicom. Recordemos que Hudson Soft tiene al menos seis juegos con mas de 1.000.000 de unidades vendidas cada uno en japón y es una de las compañías directamente responsable, tanto o más que Nintendo del éxito de Famicom en Japón. 

Cuando en España a mediados de los 90 era un éxito total vender 10.000 miserables unidades de un juego.

La primera modificación es el controlador d’interrupciones/timer. 
Esta capacidad sirve entre otras cosas para contar las líneas de resolución  en la pantalla a fin de crear diversos efectos gráficos basados en las tramas: son los llamados “raster-effects”. Un “raster” es una línea horizontal compuesta de puntos (comúnmente los conocemos como pixeles) trazados por el tubo catódico de la televisión.
En los años 80-90 la imagen de los videojuegos está formada por estas líneas -240 o 288- según la frecuencia  de la televisión (60 o 50 hz)- Las consolas  tienen la capacidad de controlar cada una de éstas líneas de manera independiente  a fin de crear efectos gráficos -scrollings diferenciados por bandas -para dar profundidad a la imagen-, de fijar una parte del decorado – por ejemplo la puntuación-  o de crear efectos especiales como las distorsiones de imagen. 
Este contador permite a la PC Engine contar cada línea trazada en la pantalla y de aplicar, en el momento oportuno y de manera perfecta la posición exacta de cada pixel. La NES ha utilizado mucho estos efectos que han dado origen a los conceptos de gameplay que no se conocían antes. Por ejemplo, cuando el techo de un nivel se rompe o que el nivel de agua sube rápidamente. La PC Engine reutiliza este procedimiento que era dominio exclusivo de la NES.
La otra funcionalidad es el MMU (Memory Management Unit). Es un mapeador,  una electrónica que organiza la estructura de la memoria de la consola. En esta época, los mapeadores son bastante comúnmente integrados en los cartuchos  para poder exceder su límite de capacidad y/o estructurar los datos del juego, aquí se integró a la estructura de la propia CPU.

Sigue en la siguiente entrada.