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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK PlayStation: Entwicklungsgeschichte. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / TV Moderne Videospielkonsolen (VPS) sind nicht nur Spielzeug. Das Kennenlernen der darin enthaltenen technischen und schaltungstechnischen Lösungen ist nicht nur für diejenigen nützlich, die an der Reparatur von IVP beteiligt sind, sondern auch für alle Spezialisten und Liebhaber elektronischer Geräte. Es wird angenommen, dass die aktive „Lebensdauer“ eines IVP fünf Jahre nicht überschreitet und dann durch ein neues Modell ersetzt wird. Die 32-Bit-Sony PlayStation ist keine Ausnahme. Heute ist daraus eine Miniatur-„PS One“ geworden. Neben der Geschichte des letzteren wurden auch Informationen zu früheren PlayStation-Modellen geklärt und ergänzt. In Zukunft ist geplant, ein vollständiges Diagramm von „PS One“ bereitzustellen und über die Merkmale seines Designs und seiner Reparatur zu sprechen. Nachdem Sony 1988 eine langfristige Vereinbarung mit Nintendo zur Entwicklung einer CD-ROM für das 16-Bit-Super Nintendo Entertainment System (SNES) unterzeichnet hatte, unternahm Sony seinen ersten Versuch, in den Videospielmarkt einzusteigen. Die ergriffene Maßnahme war eine Reaktion auf die Pläne eines Konkurrenten, SEGA, das Sega Mega Drive IVP durch einen MegaCD-CD-Player zu ergänzen. Die gemeinsame Entwicklung von Nintendo und Sony sollte dem Nutzer die Möglichkeit geben, Spielprogramme sowohl auf SNES-Cartridges als auch auf Laserdiscs zu speichern. Anfang 1990 arbeitete bereits ein zehnköpfiges Team unter der Leitung von Ken Kutaragi bei Sony an diesem Projekt. Und im Juni 1991 gab ein Vertreter von Sony auf der Consumer Electronics Show in Chicago offiziell die durchgeführten Arbeiten bekannt und gab einen neuen Namen bekannt – „PlayStation“. Doch dann waren sich die Alliierten nicht einig, wie die Informationen auf der CD geschützt werden könnten. Die „Scheidung“ verlief friedlich auf Japanisch. Die fertigen 200 Prototypen der „SNES-PlayStation“ auf Basis des NEC V800-Prozessors verließen nie die Werkstore. Im Sommer 1992 begann die Gruppe von Ken Kutaragi mit der Arbeit an einem eigenen 32-Bit-IVP – nach den Plänen der Autoren sollte es billig, technologisch fortschrittlich, über eine CD-ROM, leistungsstarke XNUMXD-Grafik, hochwertigen Sound und mehr verfügen einfache Spielprogrammiertechnik. Das Projekt hieß „PlayStation R&D“ (Forschung & Entwicklung). Das amerikanische Unternehmen LST Logic war an der Entwicklung eines VLSI-Kits für Set-Top-Boxen beteiligt. Am Ende der ersten Arbeitsphase im November 1993 wurde in Tokio eine Sonderabteilung des Unternehmens gegründet – Sony Computer Entertainment Inc. (SCEI), dessen Geschäftsführer Ken Kutaragi war. Im Mai 1994 entstand eine amerikanische Niederlassung – Sony Computer Entertainment America (SCEA) mit Hauptsitz in Kalifornien, und im Januar 1995 – eine europäische Niederlassung namens Sony Computer Entertainment Europe (SCEE) mit Sitz in London. Die gesamte Gaming-Welt erkannte, dass ein Wunder geschah, als im Dezember 1993 die vorgeschlagenen Parameter des PlayStation-X IVP erstmals offiziell bekannt gegeben wurden. Der Buchstabe X wird hier unterschiedlich interpretiert: „extrem“, „Erfahrung“, aber am häufigsten – „experimentell“. Am selben Tag verkürzten Journalisten den vollständigen Namen auf PS-X oder PSX. Die letzte Abkürzung setzte sich durch und wurde zu einem bekannten Namen. Im Laufe des nächsten Jahres bewarb Sony intensiv seine Idee und lockte namhafte Entwickler von Spielesoftware zur Zusammenarbeit. Das neue IVP wurde von mehr als 250 Unternehmen unterstützt, darunter Namco, Konami und Williams. Eine wichtige Rolle spielte dabei die erfolgreiche Übernahme des europäischen Unternehmens Psygnosis durch Sony. Es waren seine Programmierer, die schnell einen leistungsstarken GNU-C-Compiler und Debugger entwickeln konnten, der es ermöglichte, Spiele für die PlayStation auf jedem IBM-PC zu erstellen und auszuführen, ohne den teuren MIPS R4000-Komplex. Der Verkauf der ersten PCX-Exemplare begann in Japan am 3. Dezember 1994. Im selben Monat wurde der neue IVP auf der ECTS-Ausstellung in London der Weltgemeinschaft vorgestellt. Fünf Monate später wurde PSX auf der EZ-Ausstellung in Los Angeles als bester IVP der Welt ausgezeichnet. Seitdem sind Dutzende seiner Varianten erschienen, für die fast tausend Spielprogramme entwickelt wurden. Mehr als 90 Millionen Exemplare der Konsole wurden verkauft – mehr als Desktop-IVPs aller anderen Typen. Im Jahr 2000 wurde „PlayStation-X“ durch „PS one“ ersetzt. Der neue Name betont die Veränderungen in den Merkmalen des IVP, einschließlich der Entstehung des Internetzugangs. Gleichzeitig veröffentlichte Sony die 128-Bit-„PlayStation-2“. Bis Anfang 2002 wurden weltweit mehr als 10 Millionen „PS one“ verkauft – doppelt so viele wie die gesamte „Dreamcast“-IVP-Flotte. Derzeit besetzt „PS One“ souverän die Nische relativ preiswerter hochwertiger Konsolen. Allen PlayStation-Modellen werden Symbole zugewiesen, die mit der Abkürzung SCPH beginnen, gefolgt von einem drei- oder vierstelligen Zahlencode, getrennt durch einen Bindestrich. Seine erste Ziffer ist mit dem Produktionsjahr des Hauptmodells der Serie in Japan verbunden: 1 – 1994, 3 – 1995, 5 – 1996, 7 – 1997, 9 – 1999. In den neuesten Modellen (beginnend mit „PS one ") ist diese Nummer nicht mehr vorhanden, der Code wurde dreistellig. Die nächsten beiden Ziffern sind die Seriennummer der Entwicklung. Die letzte Ziffer ist der Regionalcode des IVP: 0 – Japan, 1 – USA und Kanada, 2 – Europa und Australien, 3 – Asien. Regionale Modelle derselben Serie haben nicht den gleichen Fernsehausgangssignalstandard (NTSC oder PAL), die gleiche Nennnetzspannung (100, 120 oder 220 V) und das Design des Begrüßungsbildschirms, der beim Drehen des IVP auf dem Fernsehbildschirm erscheint on und das regionale Identifikationssystem für Spiele-CDs. Neben den weit verbreiteten IVPs gibt es sogenannte Debugging-Programme für Programmierer, die zusammen mit dem IBM PC-Computer Komplexe zum Entwickeln und Debuggen von Spielprogrammen bilden. Sie zeichnen sich durch schwarze oder blaue (statt graue) Körperfarbe aus, die Bezeichnungen beginnen meist mit der Abkürzung DTL-H. Das Debugging-IVP kostet zusammen mit spezieller Software und einer proprietären Bootdiskette drei- bis viermal mehr als ein normales PSX. Die folgende Tabelle zeigt die Arten von Mikroschaltungen, die in verschiedenen PlayStation-Modellen installiert sind. Die in den Spalten aufgeführten, durch Kommas getrennten Geräte sind in den meisten Fällen austauschbar. IVP-Leiterplatten werden so universell wie möglich hergestellt. Manchmal verfügen sie über separate Sitze für funktionsgleiche Mikroschaltungen, die sich beispielsweise in der Art des Gehäuses unterscheiden. Natürlich ist nur einer dieser Plätze besetzt. Solche Mikroschaltungen erhalten sogar unterschiedliche Positionsbezeichnungen (in der Tabelle sind sie durch eine Bruchlinie gekennzeichnet). Wenn bei der Installation einer Mikroschaltung eines anderen Typs das Hinzufügen mehrerer anderer Elemente (Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten) erforderlich ist, sind auf der Platine ebenfalls vorab Plätze dafür vorgesehen.
Mikroschaltungen erhalten wie alle anderen Elemente „gebrandete“ Positionsbezeichnungen mit dreistelligen Nummern. Die Zahl in der höchstwertigen Ziffer der Zahl gibt an, dass sie zu dem einen oder anderen Subsystem der Set-Top-Box gehört: 0 – Erstinstallation, 1 – Computer, 2 – Videografik, 3 – digitale Datenverarbeitung, 4 – Audiokanal , 5 – Video-Encoder, 6 – Stromversorgungssystem; 7 - CD-ROM-Schnittstelle; 8 - Anpassungsblock. Bei allen PlayStation-Modellen, einschließlich PS One, behält Sony die zuvor übernommene Elementnummerierung bei. Neu eingetragene erhalten die nächsten Seriennummern, die alten bleiben unverändert und die Nummern der gelöschten werden nicht wiederverwendet. Beispielsweise erfüllen die Mikroschaltungen IC102, IC103, IC203 in allen Modellen die gleichen Funktionen. Es gibt aber Ausnahmen, zum Beispiel den IC202-Chip. Im Folgenden besprechen wir die Merkmale der wichtigsten Modifikationen der „PlayStation“ unter Angabe des Designs der Leiterplatte der Prozessoreinheit. Unteroptionen, die sich geringfügig von den Hauptoptionen unterscheiden, werden nicht in die Liste aufgenommen. Tatsache ist, dass Sony manchmal monatlich Änderungen am IVP-System vornimmt. Beispielsweise sind vier Varianten des Modells SCPH-1002 bekannt. DTL-H1000, DTL-H1001 – Debug-IVPs, die vor dem Verkauf der ersten PSX an lizenzierte Spielesoftwareentwickler verteilt wurden. Features: blaues Gehäuse, 8 MB RAM (viermal mehr als Standard), Sie können CDs aus jeder Region abspielen. SCPH-1000 (Board – PU-7, im Verkauf seit 3. Dezember 1994) – die erste (japanische) Variante von PSX. Nur bei diesem Modell ist an der Gehäuserückwand ein vierpoliger S-VHS (Hosiden)-Anschluss zum Anschluss an den S-Video-Eingang eines Farbfernsehers verbaut. Ein hoher Stromverbrauch führt zu einer starken Überhitzung des IVP. Aus diesem Grund kann die Set-Top-Box nach etwa drei Stunden Dauerbetrieb einfrieren. SCPH-1001, SCPH-1002 (Platine – PU-8, im Handel seit 9. September 1995) – die ersten Modifikationen für Nordamerika bzw. Europa. Ähnlich wie SCPH-1000, jedoch ohne S-VHS-Anschluss. Der Anschluss an den S-Video-Eingang des Fernsehers erfolgt über ein Kabel, das an den Anschluss „AV MULTI OUT“ angeschlossen wird. Das europäische Modell war mit einem SCART-Adapter ausgestattet. Wie der japanische Prototyp überhitzen diese Konsolen, was dazu führt, dass Sie das Spiel regelmäßig unterbrechen müssen. Aufgrund der hohen Temperaturen verformen sich die Kunststoffteile des CD-ROM-Laufwerks teilweise sogar. Ende 1995 wurde klar, dass der regionale CD-Schutz für die PlayStation äußerst schwach war. Um dies zu umgehen, hat sich der „Swap-Trick“ durchgesetzt, bei dem die CD gewechselt wird, während die Zugangskontrolltaste zum CD-Fach verriegelt ist. Die Antwort waren Modelle, die inoffiziell als „neu“ bezeichnet wurden. Die Verbesserungen beschränkten sich auf die Anpassung des Programms im ROM und die Änderung des Anschlussplans des Videoprozessors. SCPH-2000 (Platine – PU-7) – Debug-IPP in einem blauen Gehäuse. Es wurde nur an Vollzeitprogrammierer und Betatester in Einzelexemplaren verteilt. Dank der integrierten Software können Sie den regionalen Schutz und die CD-Authentifizierung umgehen. SCPH-3000 (Board – PU-8, im Verkauf seit 21. Juli 1997) ist das zweite japanische Modell, das in den allgemeinen Verkauf kommt. Ein Drittel günstiger als SCPH-1000. Der S-VHS-Anschluss wurde entfernt und günstigerer RAM mit einer Zugriffszeit von 70 statt 60 ns verwendet. Dies führte zu Problemen mit mehreren zuvor veröffentlichten Spielen, die aufgrund des „langsamen“ RAM nicht funktionierten. SCPH-3500 (Platine – PU-8, im Handel seit 28. März 1996) – ein komplettes Analogon des SCPH-3000, hergestellt von der amerikanischen Firma SCEA in Japan. DTL-H3000 oder DTL-3000 – Debug-IVP (vollständiger Name – „Net Yaroze Development System“). Die Funktionen ähneln denen von DTL-H100x und SCPH-2000, es ist jedoch nicht für Profis, sondern für Programmierbegeisterte gedacht. Das Gehäuse ist schwarz, zwei schwarze Joysticks, der Hauptspeicher beträgt 2 MB, der Videospeicher 1 MB, der Tonspeicher 5 MB. Es funktioniert in Verbindung mit einem Computer der Klasse mindestens IBM486-DX2-66 MHz, an dessen RS-232-Port es über ein Kabel angeschlossen ist. Mehr als 1000 Exemplare wurden produziert und exklusiv an Mitglieder von „Net Yaroze“ (japanisch für „Lasst uns zusammenarbeiten“) verkauft, einer Vereinigung von Amateurprogrammierern, die offiziell von Sony unterstützt wird. Den Mitgliedern des Vereins stand eine spezielle Internetseite zur Verfügung, über die sie Programme austauschten und gemeinsame Projekte ins Leben riefen. SCPH-500x (Platine – PU-8, im Verkauf seit 22. Juni 1996) – Zwischenmodelle, eines davon (SCPH-5003) wurde erstmals speziell für den asiatischen Markt entwickelt. SCPH-55xx (Platine – PU-18, im Handel seit 16. November 1996) – Modelle mit einer reduzierten Anzahl elektronischer Komponenten, die es ermöglichten, das Produktionsvolumen zu erhöhen und die Preise zu senken. Der Speicherort des CD-ROM-Laufwerks wurde geändert. Die Anschlüsse „AUDIO“, „VIDEO“, „+5 V OUT“ wurden entfernt. Das Modell SCPH-5502 war das erste, das in den GUS-Staaten weit verbreitet verkauft wurde. SCPH-5903 (Platine – PU-18, im Handel seit März 1997) – Asiatische Modifikation der Set-Top-Box, erstmals mit einem Modul zum Ansehen von Video-Discs. Die weiße Farbe des Körpers brachte ihm den Spitznamen „Schneewittchen“ ein. Der Verkauf erfolgte in Hongkong, Singapur, Thailand und Malaysia auf Basis der in dieser Region weit verbreiteten VideoCD-Discs im MPEG-1-Format. SCPH-700x (Platine – PU-20, im Handel seit 13. November 1997) – Modelle mit den neuesten technologischen Innovationen, die es ermöglichten, die Anzahl der Chips zu reduzieren und alle Elemente auf einer Seite der Prozessorplatine zu platzieren. Die Konsolen sind mit einem DUAL SHOCK-Joystick (anstelle des üblichen) mit Vibrationsrückmeldung und dualer Analog-Digital-Steuerung ausgestattet. Erstmals wurde die Sound Scope-Funktion eingeführt, mit der Sie ein Kaleidoskop geometrischer Formen auf dem Fernsehbildschirm beobachten können, während Sie Musik-CDs auf dem IVP abspielen. Der Clou ist, dass sich Farbe, Rotationsgeschwindigkeit und Größe der Polygone im Takt der Musik ändern und so wunderschöne futuristische Landschaften entstehen. Der Begründer dieses Trends ist die berühmte japanische Musikerin und Künstlerin Fumija Fuji. SCPH-750x (Platine – PU-22, im Verkauf seit 25. August 1998) – der 208-polige CXD2938Q VLSI wird erstmals im CD-ROM-Schnittstellenkanal verwendet. Die Anzahl der Teile auf der Prozessorplatine wurde reduziert und der Preis gesenkt. SCPH-900x (Board – PU-23, im Verkauf seit 24. Mai 1999) – eine leichte (im wahrsten Sinne des Wortes!) Version des SCPH-750x. Der „Parallel I/O“-Anschluss wurde entfernt, wodurch die Fläche der Prozessorplatine reduziert werden konnte. Gleichzeitig entzog Sony Benutzern die Möglichkeit, „Piraten“-Geräte wie „GameShark“ an diesen Anschluss anzuschließen, was die Verwendung von Unsterblichkeits- und Unverwundbarkeitscodes in Spielen und vor allem die Umgehung des regionalen Festplattenschutzes ermöglichte. An dem im ROM gespeicherten Programm wurden Änderungen vorgenommen, die den Betrieb des IVP blockieren, wenn unbefugte Änderungen festgestellt werden. SCPH-10x (Board – RM-41, im Verkauf seit 7. Juli 2000) – die ersten Modelle, die unter der neuen Marke „PS One“ veröffentlicht wurden. Sie werden manchmal „Pocket PS“ oder „Palm PS“ genannt. Unter Beibehaltung der Software- und Hardwarekompatibilität zu den Vorgängermodellen wurden die Abmessungen um ein Drittel und das Gewicht um das Dreifache reduziert. Vergleichen Sie: 193 x 38 x 144 und 270 x 60 x 188 mm, 550 g und 1,5 kg. Das SCPH-10x-Schema ähnelt dem SCPH-900x, jedoch wird anstelle der in die Systemeinheit eingebauten Leistungsplatine ein Remote-Spannungswandler in einem „Netzstecker“-Gehäuse verwendet. Die Schnittstelle zum Arbeiten mit Speicherkarten ist komfortabler geworden. Da jedoch keine parallelen und seriellen Anschlüsse vorhanden sind, ist es nicht möglich, ein Video-CD-Anzeigemodul und ein Mehrbenutzerkabel an die Set-Top-Box anzuschließen. Es stellte sich heraus, dass die weithin beworbene „PS one“-Möglichkeit, mit dem Mobiltelefon auf das Internet zuzugreifen, nur einem sehr begrenzten Kreis von Nutzern zur Verfügung stand, die über entsprechend ausgestattete Telefone verfügten. Darüber hinaus muss das Gerät mit dem japanischen DoCoMo-Mobilfunknetz oder einigen lizenzierten Netzen in Europa und den USA verbunden sein. Um „PS one“ mit einem Mobiltelefon zu verbinden, müssen Sie einen speziellen „i-mode“-Adapter kaufen. SCPH-140 (im Verkauf am 12. November 2001) – ein Analogon des SCPH-100, ausgestattet mit einem XNUMX-Zoll-LCD-Display mit integrierten Stereolautsprechern. Das Display ist am IVP-Gehäuse befestigt. Der Bausatz ist günstiger als ein separat erworbener Satz seiner Komponenten. Wenn Sie zusätzlich einen Adapter erwerben, mit dem Sie das IVP über eine Autobatterie mit Strom versorgen können, erhalten Sie eine gute Möglichkeit, die Zeit auf Landreisen zu verbringen. Autor: S. Ryumik, Tschernihiw, Ukraine
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