PlayStation 3 プロセッサにより、業界は古いゲームを保存するために再コンパイルの導入を余儀なくされています
2006 年にソニーが発売したデスクトップ コンソールは、現在、ビデオ ゲームの歴史を維持することに注力しているソフトウェア エンジニアにとって最大の技術的障害の 1 つとなっています。この機器は、ソニー、東芝、IBM によって形成された 10 億ドル規模のコンソーシアムから作成された処理チップである Cell Broadband Engine を中心に構築され、市場に投入されました。このコンポーネントのユニークなアーキテクチャは、テクノロジー市場に複雑なシナリオを生み出しました。現代のコンピューティング能力が絶え間なく進歩しているため、その世代のタイトルへのアクセスは容易ではなく、オリジナルのコードを実行することは技術的に非常に困難な作業となっています。
最初のディスクが店頭に並んでから 20 年が経過し、開発会社は元の物理ハードウェアからソフトウェアを切り離すための実行可能な代替手段を探しています。電子ゲーム業界は、カタログ引き換え方法を段階的に移行しつつあります。スタジオは従来のブルート フォース エミュレーション手法から徐々に離れつつあり、現在のプラットフォーム向けのネイティブ コード再コンパイル アプローチに資金と人材を投資しています。
ソニーとパートナーが開発したプロセッサーの動作
Cell プロセッサ プロジェクトは、2000 年代の最初の 10 年間の半ばに利用可能だったパーソナル コンピュータをはるかに上回る量の数学的計算を実現することを目的としていました。この生の処理能力を実現するには、当時のプログラマーにとって不親切な、風変わりな内部アーキテクチャの作成が必要でした。開発者は、機器が約束するパフォーマンスを引き出すために、自動化ツールを放棄し、手動のメモリ管理方法を採用する必要がありました。ゲーム コードは、最終的にコンソールのマザーボードの固有の物理的特性と深く融合しました。
このソフトウェアとシリコンの融合により、PlayStation 5 や高性能グラフィックス カードを搭載したコンピュータなどの最新のマシンでタイトルを実行する際に、かなりの技術的障壁が生じています。技術的な課題は、古いコンポーネントをシミュレートするための単純な力技の必要性を超えています。エンジニアは、元のプロセッサのさまざまなコア間の内部通信をミリ単位の精度で再現する必要があります。
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前世代のデバイスは、線形で予測可能な処理ロジックで動作していました。ソニーのハードウェアは、非対称データ配信システムで動作しました。ソフトウェアを介した情報の同期にマイクロ秒単位で失敗すると、即時のクラッシュ、保存ファイルの破損、またはユーザーの画面上のポリゴンのレンダリングにおける重大なエラーが発生します。
メインコアと補助コア間のタスクの分割
コンソール用の仮想環境を作成する際の主な困難は、主要コンポーネントの微細な構造にあり、これは現代の業界で使用されている x86 標準とは完全に異なります。このシステムは、頭字語 PPE として知られる Power Processor Element と呼ばれる制御コアを通じて動作しました。このコントローラーは、Synergistic Processing Elements または単に SPE と呼ばれる 8 つの高性能補助コプロセッサーと連携して動作しました。
主核はオーケストラの指揮者のように機能し、最も重い数学方程式を補助ユニットに分配しました。市場が要求するグラフィック品質を達成するために、プログラミング チームは、これらすべてのコプロセッサに常にデータを供給し続けるコード行を記述する必要がありました。
- 爆発や煙の原因となる素粒子物理学は、補助ユニットのみによって処理されました。
- 空間オーディオ処理とサウンドトラックのデコードは、システムのメインコアの外側で行われました。
- 敵の人工知能ルーチンは衛星コプロセッサーからの応答速度に依存していました。
このエコシステムをシミュレートするには、現在のコンピューターが並行して動作する 9 つの異なる処理ユニットをエミュレートする必要があります。エミュレーション中にメイン コントローラーと補助ユニット間の応答時間が変化すると、ゲームの動作が不安定になります。機械によって制御されるキャラクターはプレイヤーの刺激に反応しなくなり、風景のテクスチャが消えます。この精度の要件により、従来のエミュレーションは非効率的なプロセスとなり、ほぼ 20 年前にリリースされたソフトウェアを実行するためだけに最先端のプロセッサが必要になります。
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オリジナルの第 7 世代ハードウェアに関連した独占タイトル
コンソールメーカーが直接資金提供しているゲームは、デジタル保存の問題を明確に示しています。コジマ プロダクションによって開発されたタイトル『メタル ギア ソリッド 4: ガンズ オブ ザ パトリオッツ』は、古いアーキテクチャの主な囚人としてソフトウェア エンジニアリング フォーラムに登場します。日本のスタジオのプログラマーは補助ユニットを使用して、当時他のハードウェアがサポートできなかった戦場の変数を計算しました。この技術的な決定により、ゲーム ディスクとデバイスの物理コンポーネントの間に絶対的な依存関係が生まれました。
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Killzone や Resistance など、他の多額の予算を投じた知的財産も、画像フィルターや照明効果をリアルタイムで適用するための並列処理の限界を探求しています。これらの製品を最新のデジタル カタログに移行するには、汎用の仮想マシンを作成するだけでは不十分です。現在のプログラマは、リバース エンジニアリング技術を適用して、元のコードがプロセッサのトランジスタと通信した正確な方法を解読する必要があります。
RPCS3 プロジェクトなどのオープンソース ソフトウェアを通じて、独立した保存イニシアティブが大きな成果を上げています。このツールを使用すると、元のライブラリの大部分をパーソナル コンピュータ上で実行できます。各ゲームに特定の変更や個別の設定を適用する必要があるため、純粋なエミュレーションの限界が浮き彫りになります。ソフトウェアの安定性と視覚的プレゼンテーションの忠実度は、ユーザーが選択したタイトルの複雑さに応じて依然として急激に低下します。
コードの再コンパイルが決定的な技術ソリューションとして登場
ハードウェア シミュレーションに固有の制限により、大手出版社は再リリース戦略の変更を余儀なくされました。オリジナルのソース コードの再コンパイルは、作品の商業的および歴史的存続を保証する最も効果的なツールとしての地位を確立しています。エミュレーションは同時翻訳機能として機能し、ゲームの命令をリアルタイムでコンピューターに変換します。再コンパイルにより、基本的なソフトウェア構造が変更され、ゲームが最新のプロセッサでネイティブに実行できるようにプログラミング言語が調整されます。
同時翻訳プロセスを排除することで、現在のシステムから大量のリソースが解放されます。この処理の余裕により、スタジオは 1 秒あたりのフレーム レートを損なうことなく、ゲームのネイティブ解像度を 4K 標準まで高めることができます。データの読み取りはソリッドステート ストレージ デバイスから直接行われるようになり、読み込み画面がわずか数秒に短縮されます。このアプローチでは、エミュレートされた環境の慢性的な視覚障害が完全に消えます。
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最近の市場の動きは、コナミがこの技術を使用してメタルギア ソリッド 4 を次のクラシック コレクションで利用できるようにする予定であることを示しています。 Cell の命令を現在のコンソールの言語に完全に翻訳することで、古いゲームが最新のアプリケーションに変換されます。最終製品は、オリジナルのクリエイターが考えたアートの方向性を維持していますが、これまで商品化を不可能にしていた技術的なボトルネックから解放されています。
現在の標準化と電子文化アーカイブの将来
コンソール業界は、PlayStation 4 と Xbox One の発売により、標準化された x86 アーキテクチャを採用しました。この構造変更により、複数のプラットフォーム向けのゲームの作成が容易になり、後継ハードウェアとの自然な互換性が確保されました。第 7 世代のコンソールで発生した技術的な孤立は、高度にカスタマイズされた独自のハードウェアに基づくビジネス モデルの脆弱性を示しています。これらの古いマシンの動作を文書化できるかどうかは、正確なエミュレータの作成に直接かかっています。
2006 年に製造された電子部品は継続的な物理的劣化を受けています。コンデンサが膨張し、サーマルペーストが乾燥し、光学式リーダーの校正能力が失われます。オリジナル機器の広範囲にわたる故障により、今世紀初頭に制作された何千ものインタラクティブ作品へのアクセスが失われる恐れがあります。金融コード変換技術は、著作権を保有する企業による古いカタログの単なる収益化戦略を超えています。
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このソフトウェアへのパブリック アクセスを維持することは、デジタル エンターテイメント セクターの成熟にとって必須のステップとなります。 Cell プロセッサによって課せられた障壁を克服することで、何千人ものアーティストやプログラマーの作品が、次世代のゲーマーやテクノロジー研究者による研究や利用に利用できるようになります。
