PlayStation 3 の Cell プロセッサの構造が複雑なため、メタルギア ソリッド 4 を家庭用ゲーム機に適応させるのが困難

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PS3 Foto: PS3 - Habanero Pixel/shutterstock.com

PlayStation 3 コンソールは、Cell Broadband Engine プロセッサをベースとした前例のないハードウェア提案とともに市場に登場しました。このビデオ ゲームの目玉には、システムがテクノロジー業界の標準から遠ざかる特殊なプログラミング技術が必要でした。この装置は、ソフトウェア実行時の物理計算と人工知能において高いパフォーマンスを実現しました。これと同じ技術的特性が、多くの独占タイトルのデジタル保存に対する永続的な障壁を生み出しました。

ソニー、IBM、東芝が共同開発したアーキテクチャは、システムのタスクを非対称に分割しました。スタジオは、実行エラーを避けるためにプロセッサ コア間でリソースを手動で割り当てる必要がありました。 『メタルギア ソリッド 4: ガンズ オブ ザ パトリオット』などの作品では、この構造が非常に深く使用されていたため、コードを最新のコンピューターやデバイスに転送することが工学的な課題になりました。この移行には、企業や独立系開発者コミュニティによる何年もの研究が必要でした。

PS3
PS3 – 写真: 開示

プロセッサーの機能とプログラミングの障壁

コンソールの主要コンポーネント設計は、パワー プロセッサ エレメントと呼ばれるマスター コアで動作します。この中央ユニットはオペレーティング システムの一般的な動作を調整し、特定の要求を 8 つの補助コアに分散します。プログラマーは、これらの二次ユニットを Synergistic Processing Elements と呼びました。この構成により、同世代の直接の競合製品よりも優れた処理速度が実現しました。このフォーマットでは、完全なデータ同期が必要でした。

自動化ツールが存在しないため、クリエイティブ チームはビジュアルまたはサウンドのタスクごとに最適化されたコード行を作成する必要がありました。処理分散における軽微なエラーにより、アプリケーションが完全にクラッシュしてしまいました。多くのマルチプラットフォーム ゲームプロデューサーには、こうした微調整を行う時間がありませんでした。その結果は、Sony デバイス用にリリースされたバージョンのパフォーマンスの低下として現れました。

外部プロデューサーのタイトルは、フレーム レートが低下し、解像度が低くなって実行されました。市場では、小規模スタジオが機材の学習曲線が急峻であるためにプロジェクト全体を放棄するケースが見られました。標準化されていないプログラミング言語は、すでにパーソナル コンピューター環境を支配していた x86 アーキテクチャに慣れていた開発者を遠ざけました。

独占的なフランチャイズの開発に直接影響を与える

ハードウェアの理解にリソースを投資した企業は、重要な技術的成果を達成しました。コナミは、メタルギア ソリッド 4 のグラフィック エンジンをビデオ ゲームのパラレル コアに特化して構築しました。このゲームでは補助ユニットを使用して、粒子物理学、同時に数十の敵の動作、空間オーディオの伝播をリアルタイムで計算しました。これらのネイティブ機能への依存により、ソフトウェアは 10 年以上他のプラットフォームでリリースできませんでした。

コンソールメーカーと直接関係のある他の開発チームも、機器を最大限に活用するために同様のアプローチを採用しました。並列処理の集中的な使用は、その世代のいくつかのシリーズの視覚的なアイデンティティを定義しました。

ハードウェアの緊密な統合の主な例は次のとおりです。

  • inFAMOUS シリーズは、二次コアを介してシーンの破壊と電気的効果の複雑なシミュレーションを処理しました。
  • ゲーム Killzone 2 では、遅延レンダリング技術を適用して、暗い環境で高度な動的照明を作成しました。
  • レジスタンス シリーズは、システムの中央ユニットに負担をかけることなく、画面上の敵の大群を管理しました。
  • タイトルの「東京ジャングル」では、開いた地図上で生き残る複数の動物の人工知能を計算するフレームワークが使用されました。

これらのプロジェクトの複雑さにより、ゲームは元のプラットフォーム上で孤立した成果物になってしまいました。従来のプロセッサでこれらの要素を再作成するには、グラフィックス エンジンを完全に再構築する必要があります。

コミュニティの代替案とハードウェア要件

このソフトウェアの保存は当初、エミュレーションに重点を置いた独立した取り組みに依存していました。 RPCS3 プログラムは、最新のコンピューターで古いコンソール カタログを実行するための主要なツールとして登場しました。アプリケーションは、システムの元の命令を現在のプロセッサが理解できる言語に翻訳します。このプロセスでは、並列動作する 8 つの補助コアの正確な動作をシミュレートするために大量の計算能力が必要になります。

ゲームの安定性を維持するには、ユーザーは高性能のグラフィックス カードとマルチレーン プロセッサを必要とします。カスタム構成は、処理のボトルネックを回避するのに役立ちます。インターネット フォーラムには、カタログ内の各タイトルに対する特定の調整を共有する何千人ものプレーヤーが集まります。コミュニティは、画面上に多くの要素があるシーンの視覚的な不具合や流動性の低下を解決する修正パッケージを作成します。

エミュレータ プログラミングは絶え間なく進歩していますが、このソリューションでは入力マシンに克服できない技術的制限が存在します。複雑な作品の複製は、グラフィックの需要が高い時代には依然として不安定です。コンソールのメーカーは、クラウド送信サービスを通じてカタログの一部へのアクセスを提供しています。この代替案では、ユーザーの自宅に強力なハードウェアが必要なくなります。エクスペリエンスの品質は、インターネット接続の安定性に完全に依存します。

コードの再コンパイルにより、古典的なコードの復活が保証されます

テクノロジー業界は、後続世代のデスクトップ コンソールでの x86 アーキテクチャの使用を標準化しました。この変更により、クロスプラットフォーム ソフトウェアの作成が容易になり、下位互換性プロセスが簡素化されました。新しいシナリオでは、知的財産を所有する企業は、古いハードウェアで行き詰まったゲームを救出する決定的な方法を探す必要がありました。再コンパイル手法は、元のコードを適応させる最も安全な方法として登場しました。

この手順は、ソフトウェアの詳細なリバース エンジニアリングとして機能します。プログラマーはゲームの構造を解体し、Cell プロセッサーの固有の命令を現在のシステム上の同等のコマンドに置き換えます。コナミはこの方法を適用して、マスター コレクション Vol. 1 でメタルギア ソリッド 4 を復活させることができました。 2のコンピレーション。この作業には、ゲームプレイとコントロールの応答がソース素材と同一であることを保証するために、専門のチームが必要です。

直接適応することで、タイトルを最新のデバイスでネイティブに実行できます。開発者は、画像解像度の向上と高解像度ディスプレイのサポートを実装できます。変換プロセスにより、過去の設計決定によって課せられた技術的孤立のサイクルが終了します。作成ツールを標準化することで、新しい作品が将来同じような保存上の障害に直面することがなくなります。

Maria Clara é colaboradora da redação do Mix Vale, portal de notícias com cobertura de Brasil e mundo. Produz conteúdo nas editorias de economia e benefícios, com foco em informação de serviço para o leitor brasileiro. Escreve para o portal desde 2016: Formação: Atriz.

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