Les cartouches de jeux vidéo peuvent être très simples, avec à peine une puce pour stocker le code et quelques condensateurs pour filtrer le bruit. Cependant, au fil du temps, elles se sont transformées en «cartes d'extension», ajoutant de la mémoire supplémentaire et des processeurs spéciaux pour garantir les performances des jeux avancés. La Super Nintendo est un excellent exemple de cela, avec des titres qui intègrent de la mémoire volatile, des mécanismes de protection et des accélérateurs de toutes sortes. Le portail de Fabien Sanglard regorge d'informations techniques sur les cartouches de Super Nintendo et mérite définitivement votre attention.
Une critique fréquente que je constate parmi les utilisateurs de consoles de dernière génération est le verrouillage à 30 FPS que les développeurs placent dans leurs jeux. Maintenant, il y a toujours une marge pour optimiser et appliquer des astuces visuelles pour améliorer les performances… mais l'impression est que les consoles ont du mal à suivre en puissance.
Évidemment, ce n'est pas un phénomène nouveau : les consoles classiques l'ont aussi subi avec leur silicium, mais elles avaient deux avantages : des ports d'extension et des cartouches spéciales. Les ports d'extension ont permis le développement d'accessoires comme le Sega CD, tandis que certaines cartouches ont intégré du matériel secondaire pour que leurs titres ne soient pas limités par les spécifications d'origine de la plateforme. Les jeux de Super Nintendo ont suivi cette voie à de nombreuses reprises, et le portail de Fabien Sanglard nous montre plusieurs détails sur la conception interne de leurs cartouches.
La «sauce secrète» des cartouches de Super Nintendo
Dans la première section, Fabien passe en revue le fonctionnement du CIC, un système de protection adopté par Nintendo pour bloquer l'exécution de titres non licenciés. En termes simples, ce sont deux puces qui se parlent, l'une dans la console et l'autre dans la cartouche. Si la puce de la console voit quelque chose qui ne lui plaît pas, elle envoie une commande de reset à tout le système. Le CIC existait aussi sur la Nintendo NES, et certains jeux « alternatifs » sont allés jusqu'à attaquer la console pour désactiver leur puce pendant une ou deux secondes, tandis que dans le cas de la Super Nintendo, certains ont utilisé l'astuce du bypass.
La taille des cartouches n'a cessé d'augmenter au fil des années. Par exemple, Super Mario World de 1990 utilise une ROM de 4 mégabits, et à l'autre extrémité, le premier Star Ocean (1996) et Tales of Phantasia (1995) nécessitaient des ROM de 48 mégabits. Logiquement, ces titans exigeaient une solution pour sauvegarder la progression, et face au manque de stockage local sur la console, ils ont ajouté une puce SRAM, soutenue par une pile CR2032.
Enfin, nous arrivons aux processeurs d'accélération. Le plus connu/médiatique est le Super FX de Star Fox, mais jusqu'ici on a identifié 13 puces, couvrant 72 jeux. Le plus utilisé est le Super Accelerator 1 ou SA-1, essentiellement un processeur 65C816 (le même que celui de la Super NES), fonctionnant à quatre fois la fréquence (10,74 MHz). Le CIC est désormais intégré dans la puce, et inclut également 2 Ko de SRAM supplémentaires. Dans la configuration la plus avancée, le SA-1 peut travailler en parallèle avec la puce de la console, multipliant par cinq ses performances.
Au SA-1 s'ajoutent des designs comme le CX4 de Capcom, le CS-DD1, le DSP-1 (présent dans Super Mario Kart et Pilotwings, entre autres), et le Super FX2 (le FX1 avec le double de fréquence), qui a rendu possible le port de Doom. Pour plus de détails, lien ci-dessous !
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