מעבד פלייסטיישן 3 מאלץ את התעשייה לאמץ הידור מחדש כדי לשמור משחקים ישנים

קונסולת שולחן העבודה שהשיקה סוני ב-2006 מייצגת כיום את אחד המכשולים הטכניים הגדולים ביותר עבור מהנדסי תוכנה המתמקדים בשמירה על היסטוריית משחקי וידאו. הציוד הגיע לשוק בנוי סביב Cell Broadband Engine, שבב עיבוד שנוצר מקונסורציום של מיליארד דולר שהוקם על ידי סוני, טושיבה ויבמ. הארכיטקטורה הייחודית של רכיב זה יצרה תרחיש מורכב עבור שוק הטכנולוגיה. ההתקדמות המתמדת של כוח המחשוב המודרני אינה מקלה על הגישה לכותרים מאותו דור, מה שהופך את ביצוע הקודים המקוריים למשימה בעלת קושי טכני קיצוני.

שני עשורים לאחר שהגיעו הדיסקים הראשונים למדפים, חברות הפיתוח מחפשות חלופות ברות קיימא לניתוק התוכנה מהחומרה הפיזית המקורית. תעשיית המשחקים האלקטרוניים עושה מעבר הדרגתי במתודולוגיות מימוש הקטלוגים שלה. האולפנים מתרחקים אט אט מטכניקות אמולציית כוח גס מסורתיות ומשקיעים משאבים כספיים ואנושיים בגישות הידור מחדש של קוד מקורי עבור הפלטפורמות הנוכחיות.

תפעול המעבד שפותח על ידי סוני ושותפות

פרויקט מעבד התאים נועד לספק נפח חישובים מתמטיים הגדול בהרבה מהמחשבים האישיים הזמינים באמצע העשור הראשון של שנות ה-2000. יכולת עיבוד גולמית זו דרשה יצירת ארכיטקטורה פנימית אקסצנטרית שלא הייתה ידידותית למתכנתים באותה תקופה. מפתחים היו צריכים לנטוש כלים אוטומטיים ולאמץ שיטות ניהול זיכרון ידניות כדי לחלץ את הביצועים שהובטחו על ידי הציוד. קודי המשחק בסופו של דבר התמזגו עמוק עם המאפיינים הפיזיים הייחודיים של לוח האם של הקונסולה.

המיזוג הזה בין תוכנה לסיליקון העלה חסמים טכניים ניכרים להפעלת כותרים במכונות מודרניות, כמו ה-PlayStation 5 או מחשבים המצוידים בכרטיסים גרפיים בעלי ביצועים גבוהים. האתגר הטכני חורג מהצורך הפשוט בכוח גס כדי לדמות רכיבים ישנים. מהנדסים צריכים לשכפל את התקשורת הפנימית בין הליבות השונות של המעבד המקורי בדיוק מילימטר.

מכשירים מהדורות הקודמים פעלו עם לוגיקה עיבוד ליניארית וניתנת לחיזוי. החומרה של סוני עבדה עם מערכת הפצת נתונים אסימטרית. כל מיקרו-שנייה של כישלון בסנכרון מידע באמצעות תוכנה גורמת לקריסות מיידיות, השחתה של קבצי שמירה או שגיאות חמורות בעיבוד המצולעים על מסך המשתמש.

חלוקת משימות בין ליבות ראשיות ועזר

הקושי המרכזי ביצירת סביבות וירטואליות לקונסולה טמון במבנה המיקרוסקופי של הרכיב הראשי, השונה לחלוטין מתקן x86 המשמש את התעשייה העכשווית. המערכת פעלה באמצעות ליבת בקרה בשם Power Processor Element, הידועה בראשי התיבות PPE. בקר זה עבד יחד עם שמונה מעבדי עזר בעלי ביצועים גבוהים, הנקראים Synergistic Processing Elements, או פשוט SPE.

הגרעין הראשי עבד כמו מנצח תזמורת, וחילק את המשוואות המתמטיות הכבדות ביותר ליחידות העזר. כדי להשיג את האיכות הגרפית הנדרשת על ידי השוק, צוותי התכנות היו צריכים לכתוב שורות קוד שהשאירו את כל המעבדים המשתנים האלה מוזנים כל הזמן בנתונים.

• פיזיקת החלקיקים, האחראית לפיצוצים ועשן, עובדה אך ורק על ידי יחידות עזר.
• עיבוד אודיו מרחבי ופענוח פסקול התרחשו מחוץ לליבה הראשית של המערכת.
• שגרת הבינה המלאכותית של אויבים הייתה תלויה במהירות התגובה של מעבדי שיתוף לוויינים.

הדמיית מערכת אקולוגית זו דורשת ממחשב נוכחי לחקות תשע יחידות עיבוד שונות הפועלות במקביל. כאשר זמן התגובה בין הבקר הראשי ליחידות העזר משתנה במהלך האמולציה, משחקים מתנהגים בצורה לא סדירה. הדמויות הנשלטות על ידי המכונה מפסיקות להגיב לגירויים של השחקן ומרקמי הנוף נעלמים. דרישה זו לדיוק הופכת את האמולציה המסורתית לתהליך לא יעיל, המצריך מעבדים מתקדמים רק כדי להפעיל תוכנה שפורסמה לפני כמעט עשרים שנה.

כותרים בלעדיים הקשורים לחומרה מקורית מהדור השביעי

משחקים הממומנים ישירות על ידי יצרן הקונסולות ממחישים בבירור את בעיית השימור הדיגיטלי. הכותרת Metal Gear Solid 4: Guns of the Patriots, שפותחה על ידי Kojima Productions, מופיעה בפורומים של הנדסת תוכנה בתור האסיר העיקרי של הארכיטקטורה הישנה. המתכנתים של האולפן היפני השתמשו ביחידות העזר כדי לחשב משתנים בשדה הקרב שאף חומרה אחרת לא יכלה לתמוך בהם. החלטה טכנית זו יצרה מערכת יחסים של תלות מוחלטת בין דיסק המשחק לרכיבים הפיזיים של המכשיר.

Leia Também

סטים חדשים של Lego Sonic כוללים את המטוס הקלאסי של Tails ואת השריון של Shadow באוגוסט

אפל מכינה השקה של אייפון 18 פרו עם עיצוב שקוף וסוללה של 5200 מיליאמפר/שעה

סוני משחררת סימולטור כדורגל והרפתקאות מזרחיות בקטלוג הפלייסטיישן פלוס של מאי

נכסים אינטלקטואליים אחרים בעלי תקציב גדול כמו Killzone ו-Resistance חקרו גם את הגבולות של עיבוד מקביל כדי להחיל מסנני תמונה ואפקטי תאורה בזמן אמת. העברת מוצרים אלה לקטלוגים דיגיטליים מודרניים דורשת יותר מאשר יצירת מכונה וירטואלית גנרית. מתכנתים נוכחיים צריכים ליישם טכניקות הנדסה לאחור כדי לפענח את הדרך המדויקת שבה הקוד המקורי דיבר עם הטרנזיסטורים של המעבד.

יוזמות שימור עצמאיות השיגו תוצאות משמעותיות באמצעות תוכנת קוד פתוח, כמו פרויקט RPCS3. הכלי מאפשר להפעיל חלק ניכר מהספרייה המקורית על מחשבים אישיים. הצורך להחיל שינויים ספציפיים והגדרות בודדות על כל משחק מדגיש את המגבלות של אמולציה טהורה. יציבות התוכנה והנאמנות של המצגת החזותית עדיין סובלות מירידה פתאומית בהתאם למורכבות הכותרת שנבחרה על ידי המשתמש.

הידור מחדש של קוד מופיע כפתרון טכני מובהק

המגבלות הטמונות בסימולציית חומרה אילצו את המוציאים לאור הגדולים לשנות את אסטרטגיית ההוצאה מחדש שלהם. הידור מחדש של קוד המקור המקורי ביסס את עצמו ככלי היעיל ביותר להבטיח את הישרדותן המסחרית וההיסטורית של יצירות. אמולציה פועלת כמתרגם סימולטני, הממיר הוראות משחק למחשב בזמן אמת. הידור מחדש משנה את מבנה התוכנה הבסיסי, ומתאים את שפת התכנות כך שהמשחק ירוץ באופן מקורי על מעבדים מודרניים.

ביטול תהליך התרגום הסימולטני משחרר כמות עצומה של משאבים מהמערכת הנוכחית. רפיון זה בעיבוד מאפשר לאולפנים להגדיל את הרזולוציה המקורית של משחקים לתקן 4K מבלי לפגוע בקצב הפריימים לשנייה. קריאת נתונים מתרחשת כעת ישירות מהתקני אחסון במצב מוצק, ומפחיתה את מסכי הטעינה לשניות בלבד. הפגמים החזותיים הכרוניים של סביבות מחקות נעלמים לחלוטין בגישה זו.

תנועות שוק אחרונות מצביעות על כך שקונאמי מתכננת להשתמש בטכנולוגיה זו כדי להפוך את Metal Gear Solid 4 לזמין בקולקציית הקלאסיקה הבאה שלה. התרגום הסופי של ההוראות של Cell לשפת הקונסולות הנוכחיות הופך את המשחק הישן לאפליקציה מודרנית. המוצר הסופי שומר על הכיוון האמנותי שהגו היוצרים המקוריים, אך פועל ללא צווארי בקבוק טכניים שהפכו את המסחור שלו לבלתי אפשרי עד כה.

סטנדרטיזציה נוכחית ועתידו של ארכיון התרבות האלקטרוני

תעשיית הקונסולות אימצה את ארכיטקטורת x86 הסטנדרטית עם השקת ה-PlayStation 4 וה-Xbox One. השינוי המבני הזה הקל על יצירת משחקים עבור פלטפורמות מרובות והבטיח תאימות טבעית לחומרה העוקבת. הבידוד הטכנולוגי שהתרחש בדור השביעי של הקונסולות מדגים את השבריריות של המודל העסקי המבוסס על חומרה קניינית מותאמת אישית. תיעוד פעולת המכונות הישנות הללו תלוי ישירות ביצירת אמולטורים מדויקים.

רכיבים אלקטרוניים שיוצרו בשנת 2006 סובלים מהידרדרות פיזית מתמשכת. קבלים מתנפחים, משחות תרמיות מתייבשות וקוראים אופטיים מאבדים את יכולת הכיול שלהם. הכשל הנרחב של הציוד המקורי מאיים למחוק את הגישה לאלפי יצירות אינטראקטיביות שהופקו בתחילת המאה. טכנולוגיות המרת קוד מימון חורגות מאסטרטגיית המונטיזציה בלבד של קטלוגים ישנים של חברות שמחזיקות בזכויות יוצרים.

שמירה על גישה ציבורית לתוכנה זו מהווה צעד חובה להתבגרות של מגזר הבידור הדיגיטלי. התגברות על החסמים שמטיל המעבד Cell מבטיחה שעבודתם של אלפי אמנים ומתכנתים תישאר זמינה ללימוד ולצריכה על ידי הדורות הבאים של גיימרים וחוקרי טכנולוגיה.