PlayStation 3 アーキテクチャにより、スタジオはクラシック ゲームを保存するためにコードを再作成する必要があります

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PS3 - Habanero Pixel/shutterstock.com

2006 年にソニーによって発売された PlayStation 3 は、今日ビデオ ゲームの歴史を保存する上で最大の技術的障害の 1 つとなっている遺産を残しました。 Cell Broadband Engine として知られるコンソールの心臓部は、当時の技術の進歩により、今日古いタイトルにアクセスすることが非常に困難になるという皮肉な状況を生み出しました。このシステムが市場に登場してからほぼ 20 年が経ち、電子ゲーム業界は、コードの再コンパイルを優先して従来のエミュレーション技術を放棄し、ソフトウェアを元のマシンから分離する効率的な代替手段を探しています。

このプロジェクトに約 4 億米ドルを投資したソニー、東芝、IBM の 10 億ドル規模のパートナーシップの結果、Cell プロセッサは、当時の国内標準をはるかに上回るコンピューティング パワーを提供するように設計されました。ただし、この恐るべき機能は非常に奇抜でプログラマにとって不親切なアーキテクチャを備えており、開発チームは各タスクを手動で細かく管理する必要がありました。この技術的な特殊性は、ゲームがビデオ ゲームの物理的な装置と密接に結びついていることを意味し、PlayStation 5 や最先端の​​コンピューターなどの最新のプラットフォームでこれらの作品を実行しようとする人にとっては、ほとんど乗り越えられない壁を築きました。

本当の悩みの種は、デバイスをシミュレートするために必要な力技だけではなく、異なるプロセッサ コア間の通信を正確に複製する必要があることにあります。以前のコンソールはより直線的で予測可能な構造を採用していましたが、PS3 は容赦ない非対称システムで動作し、ソフトウェアによるミリ秒の同期のずれが重大な実行エラーを引き起こします。

Cell の相乗コアが開発者にとって技術的な悪夢をどのように引き起こしたかを理解する

PlayStation 3 をエミュレートする際の主な障害は、まさにそのプロセッサの内部プラントにあり、このプロセッサは、現代のコンピュータやコンソールの圧倒的多数で採用されている x86 標準から完全に逸脱しています。このエコシステムは、パワー プロセッサ エレメント (PPE) と呼ばれる中心コアから動作し、Synergistic Processing Element (SPE) として知られる 8 つの補助コプロセッサと連携して動作しました。実際には、PPE は厳密な指揮者として機能し、最も重く最も特殊な数学的演算を二次核に委任しました。

マシンの真の可能性を引き出すために、スタジオはこれらの補助ユニットを積極的に活用するコード行を記述する必要がありました。複雑な粒子物理計算、空間オーディオ処理、および人工知能ルーチンは、メイン CPU からこれらの処理衛星に常に転用されていました。したがって、最新の PC が PS3 を満足にエミュレートできるようにするには、1 つだけではなく 9 つの異なる電子頭脳の同時動作と正確な応答時間をシミュレートする必要があります。

シミュレーション中にメインコアとコプロセッサーの間にミリ秒の不一致があると、突然のクラッシュ、テクスチャの破損、または敵の人工知能の奇妙な動作が発生します。この完全な同期への極端な依存により、ブルート フォース エミュレーションはハードウェア リソースの点で非常に高価になり、2 世代前にリリースされたゲームを実行するためだけに現在の非常に高性能なプロセッサが必要になります。

有名なフランチャイズがどのようにしてオリジナルのハードウェアに行き詰まったかを示す象徴的な事例

プラットフォームの主要な独占タイトルは、デジタル保存におけるこの困難さを完璧に示しています。小島プロダクションが開発した作品『メタルギア ソリッド 4: ガンズ オブ ザ パトリオッツ』は、Cell アーキテクチャの最大の囚人としてソフトウェア エンジニアによってよく指摘されています。クリエイティブ チームは補助コプロセッサを使用して、当時の他のシステムでは不可能だったほど複雑な計算を実行し、ゲームのコードとコンソールのシリコンの間に壊れない共生関係を築きました。

Killzone や Resistance などの他の主要なフランチャイズも、セカンダリ コアが提供する後処理機能と遅延レンダリング機能を深く掘り下げていました。このような冒険を今日のビデオ ゲームにもたらすには、単に PS3 を模倣した仮想環境をセットアップするだけでは十分ではありません。ほとんどの場合、プログラマーはリバース エンジニアリング手法を適用して、ソフトウェアが元の物理部品とどのように通信したかを正確に解読する必要があります。

保存に専念するコミュニティは、既にこのライブラリの大部分をコンピュータ上で実行できるようにしている RPCS3 エミュレータなどの取り組みを通じて、顕著な勝利を収めています。ただし、タイトルごとに特定のパッチ パッケージと手動設定を作成する必要が常にあるということは、純粋なシミュレーションが安定性と視覚的な忠実性に関して依然として厳しい制限に直面していることを示しています。

コード再コンパイルの利点は、従来のエミュレーションの制限を克服します

ハードウェア シミュレーションによって課せられる障壁に直面しているため、大規模なプロデューサーや保存グループは、最終的な解決策としてコードの再コンパイルを採用しています。機械語命令をリアルタイムで変換するエミュレータとは異なり、この新しい方法は、最新のプロセッサ上でネイティブに実行できるように元のソース コードを適応させることで構成されます。この戦略は、作品の寿命と最終消費者のエクスペリエンスの両方に直接的なメリットをもたらします。

  • 古いシステムからのコマンドの同時変換によって発生する処理の終わりのオーバーヘッド。
  • パフォーマンスを犠牲にすることなく、4K などの高いネイティブ解像度でタイトルを実行できる可能性。
  • 最新の SSD ストレージとダイレクト メモリ アクセスを利用することで、ロード画面が大幅に削減されました。
  • エミュレートされた環境で頻繁に発生する視覚的な不具合とオーディオの問題を永続的に修正します。

最近の舞台裏情報によれば、待望のコンピレーション『マスター・コレクション Vol.コナミが制作した 2 では、まさにこのテクノロジーを使用して、現世代のコンソールでメタルギア ソリッド 4 を救出する必要があります。 Cell の命令を現代のチップの言語に直接変換することで、同社はゲームがネイティブ アプリケーションのように動作し、技術的なボトルネックがなく、元の芸術的なビジョンをそのまま維持できるようにしています。

ビデオゲームの歴史を未来に保存するという使命に重大な影響を与える

PlayStation 4、PlayStation 5、Xbox シリーズの製品ラインにある x86 モデルなどの標準化されたアーキテクチャへの業界の移行により、クロスプラットフォーム開発と下位互換性が大幅に促進されました。しかし、PS3 時代に生じた技術的な溝は、ソフトウェアが誕生したマシンに関係なく、ソフトウェアに確実にアクセスできるようにするという緊急性をはっきりと思い出させてくれます。

エミュレーションは、研究者が古いハードウェアの動作を理解できるようにする歴史文書ツールとして重要な役割を果たしますが、ネイティブ変換と再コンパイルにより、一般の人々がこれらの作品を利用し続けることが保証されます。こうした共同の取り組みがなければ、オリジナルのコンソールの自然な老朽化と故障により、21 世紀初頭のゲーム ライブラリの巨大な部分が永久に消去されてしまう可能性があります。

ポータビリティ技術への投資は、もはや古典を再販するための単なる利益をもたらす商業戦略ではなく、文化アーカイブの要件となっています。 Cell プロセッサーの技術的な迷宮によって傑作が忘却の彼方に追いやられることがないようにすることは、電子エンターテイメント産業の成熟を証明するための基本的なステップです。

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