[Dossier] Sega et l'art du recyclage

En décortiquant un peu les spécifications et les schémas techniques des consoles SEGA, je me suis aperçu que toutes les machines jusqu'à la Dreamcast n'étaient en fait que des updates des générations précédentes et de leurs add-on…


Prenons la base avec la SG-1000 qui est considérée comme la première console de jeu de SEGA. Les spécifications nous donnent un processeur NEC-780C qui n'est autre qu'un clone japonnais du célébrissime Zilog-Z80 américain qui équipa un grand nombre de consoles et de micros 8bits dans les années 80.


Pour la gestion de l'affichage et des couleurs, la SG-1000 embarque un Texas Instruments TMS9918 capable d'afficher 16 couleurs dans une résolution d'écran de 256*192.

La console est équipée d'une puce Texas Instruments-SN76489 pour la restitution du son. Coté mémoire, on retrouve dans la machine 1Ko de RAM et 16Ko de mémoire vidéo.


L'évolution majeur de la SG-1000 se fera par le biais de la Mark III/Master System qui reprendra l'architecture de sa grande sœur avec une mémoire vidéo identique et une RAM multipliée par 8 (8ko contre 1Ko avant).


Le processeur central devient un véritable Z-80 (et non plus un clone) mais garde la même cadence que celui de la SG-1000. Du coté de l'affichage, le TMS9918 est à nouveau utilisé dans une version upgradée (ajout de registres principalement) et permet cette fois d'afficher 32 couleurs.

Coté son, le SN76489 est toujours à l'honneur. La Mark III/Master System se verra augmentée d'un module optionnel de synthèse FM (le FM Sound Unit) équipé d'une puce Yamaha-YM2413 et qui permet d'apporter des voix de synthèses d'instruments en renfort de la puce sonore initiale.


Passons maintenant du coté de la Megadrive. Cette dernière est équipée d'un processeur centrale 16bits Motorola-68000. Ce processeur est l'évolution du Motorola 6800 (8bits) qui n'est autre qu'une version concurrentielle de l'Intel 8080 dont le Z80 des SG-1000/Mark III/Master System à été conçu pour être 100% compatible (pas un clone, mais presque). La cadence est poussée à 7,67Mhz et la mémoire RAM ainsi que celle de la vidéo sont augmentées à 64Ko.


SEGA fera fabriquer par Texas Instruments une version custom de son VDP (processeur vidéo) intégrant un TMS9918 (modifiée une fois de plus pour permettre l'affichage en 320*224 avec 64 couleurs) de la Mark III/Master System ainsi que le processeur sonore SN76489 également présent dans les anciennes générations de consoles de SEGA. Ce processeur customisé sera épaulé par un second chargé de la gestion de la synthèse sonore FM (le Yamaha-YM2612) qui ne sera rien d'autre qu'une version économique du YM2413 utilisé dans le module FM add-on de la Mark III/Master System.

Le premier add-on de la Megadrive sera le Mega CD (ou Sega CD). Le lecteur CD apportera un second processeur 68000 cadencé à 12,5Mhz chargé de prendre le relais de celui de la console hôte mais aussi d'ajouter des effets sur les sprites (agrandissement, rotation,…) et de gérer les données en provenance du CD-ROM.


Le second add-on de la Megadrive n'en est pas vraiment un... En effet, il s'agit ici d'une puce embarquée dans une cartouche (à la manière d'une SuperFX pour NIntendo) chargée de permettre la génération de polygones non texturés dans un environnement 3D. Le processeur se nomme SVP (pour Sega Virtual Porcesseur) et est une veritable prouesse technique pour son époque. Il ne sera malheureusement pas exploité en dehors du jeu Virtua Racing en raison de son prix trop élevé pour une production aussi faible que pourrait l'être celle d'un jeu en fin de vie de console.


Le dernier add-on de la Megadrive sera le 32X. Le module à insérer dans le port cartouche de la console permet de passer outre le processeur centrale de la machine pour reléguer cette dernière à un rôle de simple module vidéo (VDP) et sonore. Deux processeurs Hitachi-SH2 servent à prendre le contrôle centrale de l'architecture créée et à ajouter un environnement graphique 3D en 32bits grâce à l'ajout du processeur vidéo. On peut d'ailleurs observer les ajouts de ce module en débranchant le câble reliant le 32X à la Megadrive et constater que la console ne prend plus en charge que la gestion des fonds de décors et du son…



Pour finir, attaquons nous à la Saturn. La 32bits de SEGA n'échappe pas à la règle du recyclage technologique de ses aînées… Elle embarque 8 processeurs répartis comme suit :


- 2 Hitachi-SH2 (versions japonaises des Motorola-68020 issus de la même famille que les 68000) déjà présents dans le 32X. Ils sont utilisés comme processeur centraux avec un fonctionnement en parallèle (bien que 90% des jeux n'en utiliseront qu'un seul des deux).

- 2 VDP (1&2) qui sont respectivement celui du 32X et celui de la Megadrive. Le premier est utilisé pour la gestion des sprites et la génération des polygones. Le second, quand à lui, est utilisé pour gérer les plans de scrolling et les arrières plans avec la gestion des effets sur ces derniers.

- 1 SCU (pour Sega Control Unit) qui n'est rien d'autre qu'une version « on a chip » de la technologie utilisée dans la cartouche de Virtua Racing sur Megadrive (le fameux SVP pour SEGA Virtual Processor). Il agit en appuie du VDP-1 pour la gestion de la géométrie et de l'affichage des graphismes 3D.

- 1 Hitachi-SH1 (version japonaise du Motorola-68000) utilisé pour gérer les transferts depuis le CD-ROM ainsi que la décompression des données « à la volée ». Il aura la même fonction que celui utilisé dans le Mega CD.

- 1 Motorola 68EC000 (qui n'est rien d'autre qu'une version économique du 68000, d'où le EC au milieu de la référence) chargé de la gestion du son qui reprendra la fonction du processeur centrale de la Megadrive lorsque le Mega CD ou le 32X sont branchés.

- 1 DSP Yamaha-FH1 qui n'est autre qu'une version « on a chip » du module FM YM2413 de la Megadrive couplé à un générateur de son en PCM (formes d'ondes numérisées utilisées pour éviter d'avoir à utiliser des circuits analogiques pour générer des sons) et à une mémoire interne pour stoker des échantillons numériques (voix et effets) à la manière d'un sampleur. Cette puce est en fait un condensé de synthétiseur/workstation pour musiciens.


C'est sans trop d’exagérations qu'on pourrait affirmer que la Saturn est une SG-1000 boostée aux amphétamines... À y regarder de plus près, il n'y a vraiment que les processeur centraux, les cadences et la mémoire qui évolue sur les 4 générations de machines. Tout le reste n'est qu’intégration "on a chip" des add-ons développés ci et la durant les périodes d'exploitations des consoles...

La Master System est une SG-1000 boostée. La Megadrive est une Master System japonaise (donc avec le module FM intégré directement dans le hardware) augmentée d'un processeur 16bit (la compatibilité entre les deux machines est possible via un simple adaptateur de brochage pour les cartouches). La Saturn est une Megadrive augmentée d'un duo de processeurs 32bits (et oui, le multi-coeurs n'existait pas encore ) et d'un lecteur CD...


Il n'y a vraiment que la Dreamcast qui a échappée à cette règle d’ingénierie par upgrade puisque comme toutes les machines de sa génération, elle à adoptée une architecture basée sur des cartes accélératrices 3D issues du monde du PC (PowerVR) ainsi que d'une gestion assistée par un système d'exploitation.

Allé, petite mise en image PCBienne

Passionnant ce dossier, j'adore

Ben

Recyclage recyclage...j'aurai plutôt appelé ça de la rétrocompatibilité !

Mais c'est vrai que de la SG-1000 à master System, la ressemblance technique est forte, pour ne pas rendre les anciens jeux incompatibles et peut être aussi pour économiser des coûts de développement au moment ou Sega était loin derrière le N°1 Nintendo.

Et le Super Hang On 3D ? C'est du caca parce que c'est sur 3DS

C'est ca

chavi-dragon a écrit:Recyclage recyclage...j'aurai plutôt appelé ça de la rétrocompatibilité !  

Mais c'est vrai que de la SG-1000 à master System, la ressemblance technique est forte, pour ne pas rendre les anciens jeux incompatibles et peut être aussi pour économiser des coûts de développement au moment ou Sega était loin derrière le N°1 Nintendo.

Ah mais c'est clairement pour ca !!! Déjà à la base, la SG-1000 est un clone de Colecovision... Il suffisait à SEGA de modifier les schémas techniques pour faire évoluer le matos. Et ils ont fait ca pour toutes jusqu'à la DC !!! Rien de c qui a été développé ne s'est perdu, c'est quand même juste sacrément bien joué Réduction du coût de R&D donc rentabilité à plus bas niveau !!! En même temps sortir autant de consoles à "échecs" commerciaux et pas couler...(bon y'avait le département arcade très lucratif mais quand même...). D'ailleurs la DC a elle été bien développée et son semi-échec à sonné le glas des consoles SEGA...

Après, pour moi, c'est clairement du recyclage technologique

Très intéressant dossier, comme d'hab !

Bon un peu tiré par les cheveux quand même ta conclusion, parce qu'on pourrait faire la même remarque pour à peu près toutes les évolutions technologiques hardware qui sont souvent basées, du moins inspirées de la génération précédente.

Merci

Concernant la conclusion, elle est volontairement tirée par les cheveux ! Le "sans trop d’exagérations" n'est pas la pour rien, il indique déjà dès le départ que c'est exagéré

Mais, du coup, elle permet d'ouvrir pleins de débats

Fafy aime nous instruire ^^

Bon dossier Pingouin

J'aimerais bien poser des dossiers techniques de temps en temps histoire d'éclairer un peu la lanterne de ceux qui ne savent pas trop comment fonctionne un console... Ca pourrait être intéressant? J'avais commencé dans le dossier Saturn à expliquer un peu les bases de l’électronique numérique pour qu'on puisse savoir, dans les grosses lignes, à quoi correspondent les spécifications techniques des machines.

Bah pourquoi pas

Super sujet, original et intéressant !
Je ne l'ai lu qu'en diagonal pour l'instant pendant mon caf' et j'adore le comparatif des différentes versions d'Hang-On à la fin. Très classe.
Merci

Article très sympa, dense et court. Bon maintenant, il me faut un adaptateur master system <-> Saturn ^^. En tout cas, ça permet de mieux visualiser l'impact des mauvaises ventes de la dreamcast, parti de rien pour la créer, son R&D a du couter pas mal.

Voila ou je voulais amener la discution! Bravo Perchu Effectivement, voilà la plus probable raison de l'abandon de la production de consoles par SEGA!!!