Серия консолей Sony PlayStation с самого появления пользуется неизменной популярностью. Самые интересные моменты истории домашних консолей всех поколений знаменитой PlayStation. В первой части вспоминаем ретро-консоли: зарождение первой PlayStation, мегапопулярную PlayStation 2 и неоднозначную PlayStation 3.
Краткая предыстория
Sony PlayStation. Сегодня вряд ли кто-то не знает эту серию консолей. Но еще три десятилетия назад на рынке властвовали совсем другие игроки. Главным из них была Nintendo, и именно с ней связана история появления собственной приставки от Sony.
В 80-х годах прошлого века «отец PlayStation» Кэн Кутараги был руководителем подразделения по разработке аппаратного обеспечения в компании Sony. Он заинтересовался видеоиграми, когда увидел, как его дочь играет на приставке NES. Уверенный в светлом будущем игровых приставок, Кэн, втайне от руководства компании, предложил Nintendo использовать в следующей приставке SNES звуковой чип SPC-700 разработки Sony. Из-за этого его чуть не уволили, но исполнительный директор Sony Норио Ога поверил в потенциал разработки и оставил Кэна в компании.
Компании начали сотрудничать официально, и уже в 1988 году началась работа над совместным проектом. Sony было поручено разработать CD-ROM привод для приставки SNES. Проект был представлен в двух версиях: как привод-дополнение для оригинальной SNES, и как гибридная консоль со встроенным приводом.
В 1991 году на выставке Consumer Electronics Show компания Sony представила версию SNES со встроенным приводом под названием PlayStation. Однако, уже днем позже, из-за лицензионных разногласий, Nintendo разрывает партнерство с Sony и начинает работать в том же направлении с компанией Philips.
Кэн Кутараги не прекращал работу на собственным проектом приставки. Он представил его в 1992 году на совете директоров компании, получив одобрение на реализацию. До определенного момента под вопросом оставался тип графики, воспроизводимый приставкой — должна ли она быть двухмерной спрайтовой или трехмерной полигональной. Кэн был за второй вариант, но многие члены совета директоров это не одобряли. В 1993 году, увидев успех игры Virtua Fighter на аркадных автоматах Sega, было принято окончательное решение ориентировать собственную приставку на трехмерную графику.
PlayStation
27 октября 1993 года Sony публично объявила о скором выходе собственной консоли PlayStation. В отличии от конкурентных Nintendo и Sega, у компании не было опыта в разработке игр. Поэтому она обратилась к сторонним разработчикам, получив поддержку более 250 разных компаний, среди самых знаменитых из которых оказались Namco и Konami. В том же году Sony купила компанию Psygnosis, которая также занялась разработкой игр для будущей приставки.
Сердцем PlayStation стал чип, включающий в себя сразу несколько различных блоков. Главный из них — ядро центрального 32-разрядного процессора на архитектуре MIPS R3000A, которое работает на частоте 33 МГц и обладает производительностью около 30 MIPS. Еще один блок — движок трансформации геометрии, который занимается векторными инструкциями, используемыми для 3D-графики. Он способен обработать до 360 тысяч полигонов в секунду, но, при использовании текстурирования и освещения, производительность вдвое ниже. К числу прочих блоков можно отнести декодер видео для воспроизведения роликов FMV и сопроцессор управления системой. Изготавливала чип компания LSI Logic Corporation. В помощь к нему на плате распаяно 2 МБ оперативной памяти типа EDO DRAM.
Отдельным чипом, разработанным Sony в сотрудничестве с Toshiba, стал графический процессор приставки. Он оснащен 1 МБ видеопамяти и способен работать с кадровым буфером разрешением до 1024х576. ГП поддерживает множество технологий, привычных для 3D-графики и на сегодняшний день: затенение, наложение текстур, эффекты прозрачности и тумана, закадровый и многопроходный рендеринг, отсечение, альфа-смешивание.
Видеочип способен работать с прогрессивной и чересстрочной разверткой. Минимальное разрешение в первом режиме составляет от 256 на 224 точек, максимальное — 640 на 240 точек. При использовании чересстрочной развертки разрешение по вертикали удваивается. ГП поддерживает до 16 миллионов цветов, но их количество в одном кадре ограничено 153 тысячами. Еще одним чипом на плате стал звуковой процессор с собственным ОЗУ размером 512 КБ.
Игры располагались на дисках CD-ROM максимальным объемом в 660 МБ. Для их чтения у приставки имеется CD-привод с максимальной скоростью чтения 2x. Для сохранения игр используются специальные карты памяти объемом 128 КБ. Специально для консоли Sony разработала фирменные геймпады. Изначально в их оснащение входили только кнопки, и лишь в 1997 году компания представила новую модель под названием DualAnalog, у которой имелось два аналоговых контроллера. В 1998 на рынок была выпущена усовершенствованная версия этой модели под названием DualShock. Главным отличием стали два встроенных вибромотора.
3 декабря 1994 года PlayStation поступила в продажу в родной для производителя Японии, разойдясь тиражом в 100 тысяч единиц уже в первый день. В 1995 году Sega и Sony представили свои новые приставки на выставке Electronic Entertainment Expo. Для Sega Saturn была озвучена цена в 399$, тогда PlayStation была оценена в 299$. По этой цене приставка стала доступна в Северной Америке 9 сентября 1995 года. К началу продаж уже было оформлено 100 тысяч предзаказов, а в первые четыре месяца распродано 800 тысяч экземпляров.
Ключом к успешному старту PlayStation стали несколько факторов. Во-первых, в отличие от «закрытого» курса Nintendo и Sega, компания Sony была рада сторонним разработчикам и всячески поддерживала их. Это увеличивало и разнообразило количество появляющихся на приставке проектов по сравнению с фокусом конкурентов на играх собственной разработки. Во-вторых, немалую роль сыграл выбор в качестве носителя для игр компакт-диска. Объем в 660 МБ не ограничивал создателей игр, в отличие от объема картриджа. К тому же, диски обходились куда дешевле картриджей, вследствие чего и сами игры на PlayStation стоили дешевле.
В этом плане стоит упомянуть и упростившееся пиратство — копирование дисков намного проще производства картриджей, а систему защиты приставки через некоторое время после выхода научились обходить. Первым способом стала подмена диска «на лету», во время загрузки игры. Затем стали практиковаться специальные мод-чипы, устанавливающиеся на плату консоли для обхода проверки дисков.
Сотрудничество с Namco обеспечило старт консоли проектами, которые быстро стали популярны и обзавелись многочисленными продолжениями. К ним относятся гоночная аркада Ridge Racer и файтинг Tekken, ранее разработанные Namco для аркадных автоматов. Всего для приставки было выпущено несколько тысяч игр, самыми популярными из которых, помимо уже упомянутых серий, стали Gran Turismo, Final Fantasy VII, Metal Gear Solid, дилогия Resident Evil и Dino Crisis, Crash Bandicoot, Silent Hill и многие другие.
Sega Saturn не могла похвастать таким обилием проектов, вследствие чего ее популярность была намного ниже. Второй конкурент, Nintendo 64, вышел на рынок лишь в 1996 году, когда PlayStation уже стала популярной. Несмотря на более продвинутые технические характеристики, консоль от Nintendo использовала картриджи максимальным объемом в 64 МБ, что в дополнение к меньшей библиотеке игр сыграло на руку PlayStation.
К концу 1996 года продажи достигли 10 миллионов консолей. Оригинальная PlayStation получила множество ревизий, которые усовершенствовали и упрощали плату консоли. В 2000 году Sony выпускает более компактную версию приставки под названием PSOne. Как дополнение к ней предлагается LCD-экран со встроенными динамиками, позволяющий играть без телевизора, а также адаптер питания от автомобильного прикуривателя. К 2008 году обе версии PlayStation первого поколения разошлись по миру тиражом более 102 млн. штук.
PlayStation 2
К выходу второго поколения PlayStation Sony доминировала на рынке игровых приставок. Имея в арсенале огромное количество проектов, было решено реализовать аппаратную обратную совместимость с играми для первой PlayStation.
Основой PlayStation 2 стал процессор Emotion Engine, разработанный Sony совместно с Toshiba. Как и предшественник, чип содержит в себе несколько блоков: ядро ЦП на базе MIPS R5900, сопроцессор для обработки чисел с плавающей запятой, контроллер памяти, два блока векторной обработки VPU и декодер видео в форматах FMV и MPEG-2. Первый VPU тесно связан с ядром ЦП, помогая ему выполнять игровые вычисления. Второй VPU работает независимо, обрабатывая геометрию и освещение — до 66 млн. полигонов в секунду без освещения, и до 38 млн. с учетом последнего. При этом реальная производительность приставки в играх находится на уровне 25 млн. полигонов в секунду. В отличие от пассивно охлаждаемой PlayStation, тепловыделение PS2 потребовало активного охлаждения с помощью вентилятора.
Приставка рекламировалась как 128-битная, но на деле это не совсем так. Специально для процессора консоли Sony разработала набор инструкций, который позволял оперировать 128-битными группами, в которых находились числа с разрядами в 32, 16 или 8 битов. ЦП имел 128-битные регистры и внутренние шины данных, но сами вычисления и адреса памяти такой разрядностью не обладали. При этом ALU процессора были 64-битными, поэтому Emotion Engine считается первым в мире коммерческим 64-битным процессором. Ядро ЦП работало на частоте 294 МГц, оба VPU — на частоте 150 МГц. Производительность чипа составляла около 6.2 ГФлопс. В качестве ОЗУ использовалось 32 МБ RDRAM производства Rambus. Память работала на частоте 400 МГЦ и имела два 16-битных канала с общей пропускной способностью 3.2 ГБ/c.
Графическим процессором приставки стал чип под названием Graphics Synthesizer. Он обладает 16 пиксельными конвейерами. Половина из них может заниматься текстурированием, так как выделенных текстурных блоков в этом ГП нет. Вследствие этого без текстурирования скорость заполнения сцены может достигать 2.4 ГПикс/c, тогда как с ним это значение в два раза меньше. В качестве собственной памяти ГП имеет 4 МБ eDRAM с впечатляющей по тем временам пропускной способностью 48 ГБ/c, достигаемой благодаря внутренней 2560-битной шине. Помимо этого, для графических данных может использоваться и основное ОЗУ. ГП поддерживает разрешение до 1280х1024, а при чересстрочной развертке — вплоть до 1920х1080. Однако большинство игр работает в куда более скромном 640x480.
Прочими чипами на плате стали звуковой процессор с собственным ОЗУ объемом 2 МБ и поддержкой объемного звука Dolby Digital 5.1, и процессор ввода-вывода. Роль последнего играет ЦП от первой PlayStation, он же работает в качестве основного процессора при запуске игр от старой приставки. При этом Graphics Synthesizer добавляет картинке сглаживание, за счет чего старые игры на новой приставке стали выглядеть лучше.
Дисковый привод консоли поддерживал как старые CD-диски, так и новые DVD со скоростью чтения до 4x. Объем DVD-дисков обеспечивал внушительный запас для игр консоли на всем протяжении их выпуска. К тому же, приставка поддерживала воспроизведение дисков DVD-Video, что давало игрокам дополнительный стимул к ее покупке, ведь на момент ее выхода DVD-плееры стоили недешево. Для сохранений имелась поддержка карт памяти — как новых объемом 8 МБ для игр PS2, так и старых для сохранения игр оригинальной PlayStation.
В числе прочих коммуникаций — порты USB 1.1 и порт расширения PCMCIA, который может использоваться для подключения сетевого адаптера — впервые на PlayStation появилась возможность играть по сети с другими игроками. Этот же порт может использоваться для внутреннего жесткого диска с интерфейсом IDE, который требовали для запуска некоторые редкие игры. Две последние особенности пригодились при последующем взломе консоли: в отличие от первой PlayStation, где единственным способом запустить нелицензионные диски была установка мод-чипов. Взломанная PlayStation 2 стала способна запускать игры из образов на USB-накопителе или встроенном жестком диске.
4 марта 2000 года PlayStation появилась в продаже в Японии. В октябре того же года начались продажи в Северной Америке, а месяцем позже — и в Европе. Стартовая цена приставки составила 300$. Помимо двух десятков стартовых проектов, игроки получали доступ ко всем играм с первой PlayStation, которая на момент выхода новой консоли пользовалась огромной популярностью. Поддерживала PS2 и контроллеры DualShock от предшественницы. В качестве собственных контроллеров приставка получила усовершенствованные DualShock 2, отличительной особенностью которых стали кнопки, чувствительные к силе нажатия.
Культовой для приставки стала серия игр GTA, впервые перенесенная в 3D. В 2001 году была выпущена GTA III, в 2002 — GTA Vice City. В 2004 году свет увидела GTA San Andreas, ставшая самой популярной игрой для PlayStation 2. Помимо GTA, в десятку лучших игр вошли новые проекты франшиз, имеющих популярность еще со времен первой PlayStation: Gran Turismo, Final Fantasy, Metal Gear, Need for Speed. После успеха первой PlayStation просить разработчиков обратить внимание на новую приставку было не нужно — большинство игр этого поколения в первую очередь разрабатывались именно под PS2.
Как и в случае с первым поколением PlayStation, оригинальная версия приставки прошла через множество ревизий. В ходе одной из них процессор ввода-вывода от PS1 был заменен на другой чип, вследствие чего ухудшилась поддержка игр с консоли-предшественницы. В 2004 году была представлена уменьшенная версия консоли под названием PlayStation 2 Slim. Главными изменениями стали встроенный сетевой адаптер и отсутствие порта расширения, который ранее позволял подключать жесткие диски. Центральный и графический процессор были объединены в один чип, а блок питания сделан внешним, что уменьшило тепловыделение и позволило отказаться от вентилятора внутри консоли.
Реальную конкуренцию PlayStation 2 составить было некому: Nintendo GameCube выглядела неоднозначно, Microsoft Xbox только начинала свой пусть и была не такой популярной, а Dreamcast провалилась в продажах.
Сила бренда, приоритет разработчиков и огромная библиотека игр сделали свое дело: всего по миру разошлось более 157 миллионов PlayStation 2, тем самым сделав ее самой популярной и продаваемой игровой приставкой за всю историю. Этот титул остается за ней и поныне.
PlayStation 3
Начало работы над третьим поколением PlayStation было положено в 2001 году, когда Кэн Кутараги объявил, что компания Sony будет сотрудничать с IBM и Toshiba для разработки нового процессора под названием Cell. Изначально планировалось, что центральный процессор будет обрабатывать графику самостоятельно, но в итоге Sony все же пришлось добавить отдельный графический процессор.
Процессор Cell базируется на архитектуре PowerPC и отличается необычной структурой. Он содержит один блок под названием Power Processing Element (PPU) и восемь блоков Synergistic Processing Element (SPU). Главным ядром является PPU, который может обрабатывать два потока одновременно. PPU управляет вспомогательными вычислительными элементами SPU. Последние, в отличие от ядер в обычных процессорах, ожидают команд для работы от PPU и без него производить вычислений не могут. Один из восьми SPU в PS3 был отключен, и еще один зарезервирован для нужд операционной системы.
Каждое из ядер работает на частоте 3.2 ГГц и обладает производительностью в 25.6 ГФлопс, что дает теоретическую вычислительную мощность чипа на уровне 204 ГФлопс. Однако у ядер отсутствует предсказатель ветвлений, из-за чего для задействования всей вычислительной мощности требуется много усилий со стороны разработчиков ПО. Объединяет блоки общая кольцевая шина Element Interconnect Bus (EIB), имеющая четыре 16-битных канала, которые работают попарно в двух направлениях — на прием и передачу. В процессор встроен контроллер памяти XDR производства Rambus, имеющий два 32-битных канала. К нему подключено 256 МБ ОЗУ с пропускной способностью 25.6 ГБ/c.
С помощью NVIDIA был разработан графический процессор консоли, получивший название Reality Synthesizer (RSX). Он представляет собой кастомную конфигурацию чипа NVIDIA GeForce 7000 серии, использующую наработки как графического процессора G70, так и более позднего G71. По характеристикам ГП ближе всего к GeForce 7800 GTX, но обладает рядом отличий. В его составе 24 пиксельных и восемь вершинных шейдеров, каждые из которых работают на собственной частоте: первые на 550 МГц, вторые — на 500 МГц. Чип имеет восемь растровых и 24 текстурных блоков, которые позволяют достичь скорости заполнения сцены в 4.4 ГПикс/c и 13.2 ГТекс/c соответственно. Производительность чипа составила 192 ГФлопс.
В качестве видеопамяти используется 256 МБ GDDR3 с эффективной частотой 1300 МГц, что дает пропускную способность в 20.8 ГБ/c. Дополнительно для нужд графического процессора может задействоваться до 224 МБ памяти из основного ОЗУ. RSX имеет полную поддержку DirectX 9.0c, HDR и шейдеров версии 3.0, но в PS3 используется собственный графический API PSGL, базирующийся на OpenGL ES и NVIDIA CG. Первые версии PS3 также содержали ЦП Emotion Engine и ГП Graphics Synthesizer из предыдущей PS2 для обеспечения обратной совместимости со старыми играми. Чуть позже старый ЦП был убран, а его эмуляция поручена процессору Cell — на таких приставках старые игры шли хуже. Вскоре был изъят и ГП от старой консоли, вследствие чего PS3 потеряла совместимость с играми от предшественницы.
Графический процессор приставки поддерживает как аналоговый вывод изображения, аналогично предшественницам, так и цифровой интерфейс HDMI с максимальным разрешением 1920x1080. Первые игры для приставки поддерживали полное разрешение, но более поздние и продвинутые графические проекты воспроизводятся в более скромном разрешении — чаще всего при 1280х720, а в некоторых случаях и ниже. В 2009 году программное обеспечение приставки получило обновление, благодаря которому появилась поддержка стереоскопического 3D-изображения для воспроизведения игр и фильмов.
Носителем для игр PS3 стали диски Blu-Ray объемом в 25 ГБ. Они обеспечили солидный запас вместительности для игр на протяжении всего жизненного пути консоли, но стоили достаточно дорого. Вдобавок приставка поддерживает воспроизведение мультимедийного контента как с дисков Blu-Ray, так и с традиционных DVD и CD. В дополнение к портам USB 2.0 новая PlayStation имеет встроенный жесткий диск с интерфейсом SATA для хранения игр и их сохранений — от 20 ГБ у ранних моделей до 500 ГБ у самых поздних. Для загрузки игр консоль обзавелась встроенной сетевой картой и модулем беспроводной сети Wi-Fi. Вместе с запуском PS3 Sony запустила цифровой магазин PlayStation Store, позволяющий покупать и скачивать игры для нее через сеть Интернет, а также играть по сети.
PlayStation 3 была запущена в продажу 11 ноября 2006 года в родной Японии, и лишь несколькими днями позже в Северной Америке. В Европу приставка попала в марте 2007 года. Из-за дорогого процессора и Blu-Ray привода рекомендованная цена на консоль составляла от 499$ за младшую модель с жестким диском 20 ГБ. Даже при таком ценнике Sony теряла деньги — себестоимость производства первых версий была дороже. В Японии за первые сутки было продано более 80 тысяч приставок, в Европе за первые два дня — более 600 тысяч. Спрос значительно превышал предложение, вследствие чего на старте во многих странах реальные цены на PS3 достигли отметки в 1000$.
Изначально в комплекте с приставкой поставлялся беспроводной контроллер под названием SixAxis. Несмотря на внешнее сходство с DualShock 2, он не имел встроенных вибромоторов, зато умел отслеживать свое положение в пространстве с помощью встроенного акселерометра и гироскопа. Эти возможности стали использоваться для управления в некоторых играх для PS3. В 2008 году для консоли был выпущен контроллер DualShock 3, который представлял из себя обновление SixAxis с поддержкой вибрации. В 2010 году на рынок вышли контроллеры движения PlayStation Move, которые работают совместно с камерой PlayStation Eye и предназначаются в основном для спортивных игр.
На эксклюзивные игры для PlayStation в этом поколении стал делаться особый упор. После успеха первых двух приставок у Sony накопился большой опыт разработки собственных игр благодаря приобретенным игровым студиям. Более того, лояльными к Sony оставались сотни сторонних разработчиков. Однако разрабатывать игры для приставки было не так-то просто: Cell значительно отличается от большинства других процессоров, и для задействования его вычислительной мощности разработчикам приходилось тщательно оптимизировать игровой код. Вследствие этого игры, выпускаемые исключительно для PS3, в графическом плане отрывались от других игр-одногодок. При этом мультиплатформенные игры на PS3 выглядели хуже, чем на других платформах.
Прямые конкуренты в виде Nintendo и Sega в этот раз не стали у компании на пути. Первая выпустила консоль Wii, заведомо более слабую по техническим характеристикам и нацеленную на более казуальные игры. Вторая после краха приставки Saturn ушла с рынка консолей. Но перед PS3 оказалась более грозная соперница — Xbox 360 от Microsoft, вышедшая на год раньше. Приставка стоила дешевле, обладала сравнимой графикой и использовала в качестве носителей для игр более дешевые DVD-DL. Дополнительным фактором популярности XBox 360 стал ее взлом уже через некоторое время после выхода. Это позволяло запускать игры с самостоятельно записанных пиратских дисков, а позже — и с внутреннего накопителя. PS3 в этом плане продержалась гораздо дольше предшественников: первый взлом консоли состоялся только в 2010 году.
Высокая цена, худшая поддержка мультиплатформенных игр, сложность разработки и грозный конкурент повлияли на продажи — было продано лишь 87 млн. приставок. Сравнимым количеством может похвастаться и конкурентный Xbox 360. При этом приносить прибыль компании продажи самой PS3, не считая игр, начали лишь через два года после запуска. За свой жизненный цикл PS3 пережила три крупные ревизии. Первоначальный вариант получил название Fat, усовершенствованная версия Slim выпускалась с 2009 года, а последняя версия SuperSlim впервые увидела свет в 2012 году.
В число самых популярных игр для PS3 вошло множество эксклюзивных проектов: Metal Gear Solid 4, God of War 3, The Last of Us, три части Uncharted, Killzone 2, Demon's Souls, Heavy Rain, пятая и шестая части Gran Turismo. При этом достаточно популярными оказались и мультиплатформенные проекты серий Call of Duty, FIFA и Battlefield. Но самой популярной игрой для приставки стала знаменитая GTA V, вышедшая ближе к закату консоли и продавшаяся тиражом более 20 млн. копий.
Sony нужно было собраться с духом: негоже знаменитой серии консолей идти вровень с конкурентами, ее место в продажах должно быть первым! Так и произойдет, но уже в следующих поколениях PlayStation.