Liste des puces d'amélioration de la Super Nintendo

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La liste des puces d'amélioration Super NES démontre le plan des concepteurs de matériel Nintendo pour étendre facilement la Super Nintendo avec des coprocesseurs spéciaux. Cette sélection standardisée de puces était disponible pour les développeurs sous licence, afin d'augmenter les performances du système et les fonctionnalités de chaque cartouche de jeu. Au fur et à mesure que des puces de plus en plus supérieures devenaient disponibles tout au long de la génération de la Super NES, un moyen moins cher et plus polyvalent de maintenir la durée de vie du marché du système était offert par rapport à l'option de Nintendo d'avoir inclus un processeur beaucoup plus cher ou celle de garder une puce de base obsolète.

Super Mario World 2 : Yoshi's Island possède la puce Super FX.

La présence d'une puce d'amélioration est souvent indiquée par 16 broches supplémentaires de chaque côté des broches d'origine avec 8 de chaque côté[1].

Super FX modifier

La puce Super FX est un processeur RISC supplémentaire de 16 bits développé par Argonaut Games[2]. Il est généralement programmé pour agir comme une puce d'accélérateur graphique qui dessine des polygones et des effets 2D avancés sur un tampon d'image dans la RAM adjacente. Super Mario World 2: Yoshi's Island utilise la Super FX 2 pour la mise à l'échelle, la rotation et l'étirement des sprites.

Cette puce a eu au moins quatre utilisations, d'abord en tant que puce montée en surface étiquetée "MARIO CHIP 1" (Mathematical, Argonaut, Rotation & I/O), communément appelée Super FX, incluse dans les premières cartouches Star Fox (1993). À partir de 1994, certaines cartes mères ont une version époxy, et plus tard une première version est étiquetée GSU-1. Les deux versions sont cadencées avec un signal de 21.47 MHz, mais un diviseur de vitesse d'horloge interne le divise par deux à 10.74 MHz sur le MARIO CHIP 1. Le GSU-1 fonctionne cependant à 21,47 MHz. Le MARIO CHIP 1 et le GSU-1 peuvent prendre en charge une taille de ROM maximale de 8 Mbits . La conception a été révisée pour le GSU-2, qui est toujours 16 bits, mais cette version peut prendre en charge une taille de ROM supérieure à 8 Mbit. La dernière version connue est le GSU-2-SP1. Toutes les versions de la puce Super FX sont fonctionnelles et compatibles en termes de jeu d'instructions. Les différences résident dans l'emballage, le brochage, la taille maximale de ROM prise en charge et la vitesse d'horloge interne[3].

Variations de la puce Super FX par ordre chronologique

Cx4 modifier

 
Mega Man X2 a le coprocesseur Cx4.

La puce Cx4 est un coprocesseur mathématique utilisé par Capcom et produit par Hitachi (maintenant Renesas ) pour effectuer des calculs trigonométriques généraux pour les effets filaires, le positionnement des sprites et la rotation. Il cartographie et transforme les maquettes fonctionnelles dans les deuxième et troisième jeux de Capcom de la série Mega Man X. [2] Il est basé sur le DSP Hitachi HG51B169 et cadencé à 20Mhz[4]. Le nom Cx4 signifie "Capcom Consumer Custom Chip" soit "la puce Capcom personnalisée pour consommateurs" en anglais[5].

 
Écran de test filaire CX4

Un écran d'auto-test Cx4 est accessible en maintenant le bouton « B » sur le deuxième contrôleur au démarrage de la console dans Mega Man X2 et Mega Man X3[6].

PSD modifier

 
Pilotwings a la puce DSP-1.

Cette série de puces de processeur de signal numérique à virgule fixe fournit des calculs vectoriels rapides, des conversions bitmap, des transformations de coordonnées 2D et 3D ainsi que d'autres fonctions[7]. La puce a eu quatre versions, chacune physiquement identique mais avec un microcode différent. La version DSP-1, ainsi que les dernières révisions de réduction de matrice 1A et de correction de bogue 1B, était la plus souvent utilisée; les DSP-2, DSP-3 et DSP-4 n'ont été utilisés que dans un seul jeu chacun[8]. Toutes sont basées sur le processeur NEC µPD77C25 et cadencés à 8 MHz[4].

DSP-1 modifier

La puce DSP-1 est la plus variée et la plus utilisée des puces d'améliroations Super Nintendo. Elle est en effet présente dans plus de 15 jeux distincts. Celle-ci est utilisée comme coprocesseur mathématique dans des jeux tels que Super Mario Kart et Pilotwings qui nécessitent une mise à l'échelle et une rotation en mode 7 plus avancées. Elle fournit également une prise en charge rapide des calculs en virgule flottante et trigonométriques nécessaires aux algorithmes mathématiques 3D. Les dernières DSP-1A et DSP-1B ont le même objectif que la DSP-1. La DSP-1A est un rétrécissement du DSP-1, et la DSP-1B corrige plusieurs bugs[9]. La DSP-1B a introduit un bogue dans la démo Pilotwings en raison du fait que le code du jeu n'était pas mis à jour pour les différences de synchronisation des révisions de la puce[10].

DSP-2 modifier

La puce DSP-2 est présente uniquement dans Dungeon Master . Son objectif principal est de convertir les données d'image bitmap Atari ST au format de plan binaire Super Nintendo. Elle offre également une capacité de mise à l'échelle dynamique et des effets de transparence[11].

DSP-3 modifier

La puce DSP-3 n'est présente que dans le jeu de stratégie au tour par tour SD Gundam GX pour Super Famicom (la Super NES japonaise). Elle aide à des tâches telles que le calcul du prochain mouvement de l'IA, la décompression du flux binaire Shannon – Fano et la conversion du plan binaire des graphiques[12].

DSP-4 modifier

La puce DSP-4 est utilisée uniquement dans Top Gear 3000 . Elle aide principalement à dessiner la piste de course, en particulier pendant les périodes où la piste se divise en plusieurs chemins.

Sharp LR35902 modifier

Le matériel à l'intérieur du périphérique Super Game Boy comprend un noyau Sharp SM83 [13],[14] identique au processeur de la Game Boy[15]. Parce que la Super Nintendo n'est pas assez puissante pour l'émulation logicielle de la Game Boy, le matériel de l'ensemble de l'ordinateur de poche se trouve à l'intérieur de la cartouche[16].

MX15001TFC modifier

Cette puce a été fabriquée par MegaChips exclusivement pour les cartouches Nintendo Power pour la Super Famicom. Les cartouches ont des ROM flash au lieu de ROM masquées pour contenir les jeux téléchargés moyennant des frais dans les kiosques de vente au détail au Japon. La puce gère la communication avec les kiosques pour télécharger les images ROM et fournit un menu de sélection de jeu. Certains jeux ont été produits à la fois sous forme de cartouche et de téléchargement, et d'autres ont été téléchargés uniquement. Le service a été fermé le 8 février 2007[17].

OBC-1 modifier

L'OBC-1 est une puce de manipulation de sprite utilisée exclusivement dans le jeu Super Scope Metal Combat : Falcon's Revenge, la suite de Battle Clash[2] .

Rockwell RC2324DPL modifier

La Rockwell RC96V24DP est une pompe de données modem fax/données V.22 bis 2400 bit/s de basse consommation tenant dans un seul boîtier VLSI [18] et utilisée dans la cartouche XBAND[19].

S-DD1 modifier

 
Star Ocean possède la puce S-DD1.
 
Street Fighter Alpha 2 a la puce S-DD1.

La puce S-DD1 est un décompresseur ASIC fabriqué par Nintendo pour être utilisé dans certains packs de jeux Super Nintendo Entertainment System[2]. Conçu pour gérer les données compressées par l'ABS Lossless Entropy Algorithm, une forme de codage arithmétique développée par Ricoh, son utilisation est nécessaire dans les jeux où des quantités massives de données de sprite sont compressées avec une limite de conception totale de 32 mégabits. Ces données sont décompressées de manière dynamique par la S-DD1 et sont transmises directement à l'unité de traitement d'image.

La S-DD1 sert d'intermédiaire entre le processeur Ricoh 5A22 de la Super NES et la ROM du jeu via deux bus. Cependant, le processeur 5A22 de contrôle peut toujours demander des données normales non compressées de la ROM du jeu même si la S-DD1 est déjà occupée par une opération de décompression. Cette forme de parallélisme permet aux données sprite d'être décompressées tandis que d'autres types de données sont rapidement transmises au processeur principal.

Star Ocean et Street Fighter Alpha 2 sont les seuls jeux qui utilisent cette puce. L'émulation de la S-DD1 était initialement difficile, nécessitant la fourniture de "packs graphiques" pour les jeux concernés, jusqu'à ce que l'algorithme de compression soit identifié[20],[21].

S-RTC modifier

La S-RTC est une puce d'horloge en temps réel utilisée dans le jeuDaikaijuu Monogatari II[2] .

SA1 modifier

 
Puce SA1

La puce Super Accelerator (Super Accélérateur) 1 (SA-1) est utilisée dans 34 jeux Super NES, dont Super Mario RPG : Legend of the Seven Stars[22].

Semblable au processeur 5A22 du matériel Super NES, le SA1 contient un cœur de processeur basé sur la puce 65C816 avec plusieurs minuteries programmables[2]. La SA1 ne fonctionne pas comme un CPU soumis à la 5A22 ; les deux puces peuvent s'interrompre et travailler de manière indépendante.

La SA1 présente de plus un certain nombre d'améliorations par rapport à la 65C816 standard :

  • Vitesse d'horloge de 10,74 MHz, par rapport au maximum de 3,58 de la 5A22
  • RAM plus rapide, dont 2 ko de RAM interne
  • Capacités de mappage de mémoire
  • Stockage et compression de données limités
  • Nouveaux modes DMA tels que le transfert bitmap vers plan binaire
  • Fonctions arithmétiques (multiplication, division et cumulatif)
  • Minuterie matérielle (soit en tant que minuterie linéaire 18 bits, soit synchronisée avec le PPU pour générer une IRQ à un emplacement de ligne de balayage H/V spécifique)
  • Verrouillage CIC intégré, pour la protection contre la copie et le contrôle du marketing régional

Le pirate informatique de ROM brésilien Vitor Vilela a créé des correctifs ROM pour Contra III: The Alien Wars, Gradius III, Super Mario World, Super R-Type et Race Drivin ' qui transfèrent une partie du travail du processeur de la Super NES vers le co-processeur SA-1 . Cela améliore la cohérence de la fréquence d'images, les temps de chargement et la limite de sprite[23],[24].

SPC7110 modifier

Cette puce de décompression de données conçue par Epson est utilisée dans trois jeux produits par Hudson. Tengai Makyou Zero contient également une puce d'horloge en temps réel accessible via la SPC7110[2].

ST modifier

 
Exhaust Heat II a la puce ST010.

La série de puces ST est utilisée par SETA Corporation pour améliorer l'IA.

ST010 modifier

Cette puce est utilisée pour les fonctions générales et la gestion de l'IA des voitures adverses dans F1 ROC II : Race of Champions . Elle contient un processeur NEC µPD96050[9],[25]. cadencé à 10Mhz[4].

ST011 modifier

La puce ST011 est utilisée pour le fonctionnement de l'IA dans le jeu de société shogi Hayazashi Nidan Morita Shogi . Elle utilise également un NEC µPD96050[16], cadencé à 15 Mhz[4].

ST018 modifier

La puce ST018 est utilisée pour le fonctionnement de l'IA dans Hayazashi Nidan Morita Shogi 2 . C'est un 21,47 MHz, processeur ARMv3 32 bits[9].

Liste des jeux Super NES avec puces d'amélioration modifier

Title Chip Year Developer Publisher
Mega Man X2 AN EU

Rockman X2 JP
CX4 1994 Capcom Capcom (AN) (JP) (EU)
Mega Man X3 AN EU

Rockman X3 JP
CX4 1995 Capcom, Minakuchi Engineering Capcom (AN) (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 (AN) SunSoft (EU)
Michael Andretti's Indy Car Challenge DSP-1/1A 1994 Genki Bullet Proof Software (AN) (JP)
Pilotwings DSP-1/1B[26] 1991 Nintendo EAD Nintendo (AN) (JP) (EU)
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 (AN) (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 (AN) (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 (AN) (JP) (EU)
Ace o Nerae! 3D Tennis DSP-1A 1993 Telenet Japan Telenet Japan (JP)
Ballz 3D DSP-1B 1994 PF Magic Accolade (AN)
Dungeon Master DSP-2 1992 FTL Games JVC / Victor (AN) (JP) (EU)
SD Gundam GX DSP-3 1994 BEC Bandai (JP)
Top Gear 3000 AN EU

The Planet's Champ TG 3000 JP

DSP-4 1995 Gremlin Interactive Kemco (AN) (JP) (EU)
Metal Combat: Falcon's Revenge OBC-1 1993 Intelligent Systems Nintendo (AN) (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

Hoshi No Kirby Super Deluxe JP

Kirby's Fun Pak EU

SA1 1996 HAL Laboratory Nintendo (AN) (JP) (EU)
Kirby's Dream Land 3 SA1 1997 HAL Laboratory Nintendo (AN) (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[27] 1995 Nihon Soft System (JP)
PGA European Tour SA1 1996 Halestorm THQ / Black Pearl Software (AN) (EU)
PGA Tour 96 SA1 1995 Black Pearl Software Electronic Arts (AN) (EU)
Power Rangers Zeo: Battle Racers SA1 1996 Natsume Bandai (AN) (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 (AN) (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 (AN) (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 (AN) (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 AN JP

Starwing EU
Super FX GSU-1 1993 Nintendo EAD, Argonaut Nintendo (AN) (JP) (EU)
Stunt Race FX AN EU

Wild Trax JP
Super FX GSU-1 1994 Nintendo EAD, Argonaut Nintendo (AN) (JP) (EU)
Vortex Super FX GSU-1 1994 Argonaut Games Electro Brain (AN), 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 (AN)
Super Mario World 2: Yoshi's Island NA EU

Super Mario: Yossy Island JP

Super FX GSU-2 1995 Nintendo EAD Nintendo (AN) (JP) (EU)
Doom Super FX GSU-2 1995 Sculptured Software Williams (AN), Imagineer (JP), Ocean (EU)
Winter Gold EU

FX Skiing (canceled)
Super FX GSU-2 1997 Funcom Nintendo (EU)

Jeux annulés modifier

Titre Ébrécher An Développeur Éditeur
Star Fox 2 [note 1] Super FX GSU-1 - Nintendo EAD, Argonaut Games Nintendo
Combattant FX Super FX GSU-2 - Jeux Argonaute GTE Entertainment (Amérique du Nord) (UE)
Comanche Super FX GSU-2 - Nova Logique Nova Logic (Amérique du Nord)
Powerslide Super FX GSU-1 - Systèmes d'élite Systèmes Elite (UE)
  1. Star Fox 2 was eventually released in 2017 in the Super NES Classic Edition with Super FX GSU-1 emulation[28].

Articles connexes modifier

  • Le contrôleur de gestion de la mémoire est la génération précédente de puces d'amélioration de la Nintendo Entertainment System (NES).

Références modifier

  1. « Anomie's SNES Port Doc » [archive du ] (consulté le )
  2. a b c d e f et g (2007-05-01) Snes9x readme.txt v1.51. snes9x.com « https://web.archive.org/web/20080820132758/http://www.snes9x.com/phpbb2/ »(Archive.orgWikiwixArchive.isGoogleQue faire ?), . Retrieved on 2007-07-03.
  3. « The Super FX chip » [archive du ], MyPSP News
  4. a b c et d (en) « SNES ST-0010, ST-0011 [NEC uPD96050] emulation », Forums (consulté le )
  5. « CAPコブン on Twitter_ _SFC用ソフト「ロックマンX2」発売25周年おめでとう!! ところで本作に採用されたカプコン独自のDSPチップ『C×4』(シーフォー)って何の略なの? という長年の謎の答えを発掘してきました。『CAPCOM CONSUMER CUSTOM CHIP』の略だったらしい… » (consulté le )
  6. « CX4 test functions and source code contributors » [archive du ] (consulté le )
  7. « Digital Signal Processing » [archive du ], Overload's Puzzle Sheet, (consulté le )
  8. Nach et Moe, Lord Nightmare, « SNES Add-on Chip information » [archive du ] (consulté le )
  9. a b et c Byuu, « SNES Coprocessors — The Future Has Arrived » [archive du ],
  10. Turing, « Today's weird discovery: Pilotwings (1991) has a set of demos that play if you don't press any keys, and one of them acts differently depending on when your cartridge was made, basically. Does the plane crash or not? », Twitter (consulté le )
  11. Overload, « DSP2 Gamepaks » [archive du ] (consulté le )
  12. Overload et The Dumper, « DSP3 Gamepaks » [archive du ] (consulté le )
  13. « 解体新書。初代Gbをバラしてみる。 » [archive du ] (consulté le )
  14. « Game Boy (DMG) - Game Boy hardware database » [archive du ] (consulté le )
  15. « Inside the Super Gameboy SNES Adapter « insideGadgets » [archive du ] (consulté le )
  16. a et b « ZSNES v1.51 Documentation » [archive du ] (consulté le )
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  18. « RC2324DPL Datasheet (PDF) - List of Unclassifed Manufacturers » [archive du ], ALLDATASHEET.COM (consulté le )
  19. « X-Band » [archive du ], SNES Central (consulté le )
  20. « SNES9x Developers Journal (November 2000) » [archive du ] (consulté le )
  21. « SNES9x Developers Journal (August 2003) » [archive du ] (consulté le )
  22. « SA1 Demonstration Program » [archive du ], SNES Central (consulté le )
  23. « 28 years later, hacker fixes rampant slowdown on SNES' Gradius III »,
  24. « SA-1 Support Added to Contra III »,
  25. « ST-0010 » [archive du ], Overload's Puzzle Sheet (consulté le )
  26. « Pilotwings (Nintendo, 12/21/90) @ Magweasel » [archive du ] (consulté le )
  27. « Pachi-Slot Monogatari - PAL Kougyou Special (Nihon Soft System, 10/27/95) » [archive du ] (consulté le )
  28. John Linneman, « SNES mini teardown confirms recycled NES mini tech » [archive du ], sur Eurogamer, (consulté le )