Os cartuchos de videogames podem ser muito simples, com apenas um chip para armazenar o código e um par de capacitores que filtram ruído. Porém, com o passar do tempo, eles se tornaram «cartões de expansão», adicionando memória extra e processadores especiais para garantir o desempenho de jogos avançados. O Super Nintendo é um excelente exemplo disso, com títulos que incorporam memória volátil, mecanismos de proteção e aceleradores de todos os tipos. O portal de Fabien Sanglard está repleto de informações técnicas sobre os cartuchos do Super Nintendo, e definitivamente merece sua atenção.

Os cartuchos do Super Nintendo como você nunca viu
Os cartuchos do Super Nintendo

Uma crítica frequente que estou registrando entre os usuários de consoles de última geração é o lock de 30 FPS que os desenvolvedores colocam em seus jogos. Agora, sempre há margem para otimizar e aplicar truques visuais que melhorem o desempenho… mas a sensação é que os consoles estão ficando aquém em potência.

Obviamente, esse não é um fenômeno novo: os consoles clássicos também sofreram com seu silício, mas tinham duas vantagens: portas de expansão e cartuchos especiais. As portas de expansão permitiram o desenvolvimento de acessórios como o Sega CD, enquanto alguns cartuchos incorporaram hardware secundário para que seus títulos não fossem limitados pelas especificações originais da plataforma. Os jogos de Super Nintendo seguiram esse caminho em muitas ocasiões, e o portal de Fabien Sanglard nos ensina vários detalhes sobre o design interno de seus cartuchos.

O «molho secreto» dos cartuchos do Super Nintendo

Os cartuchos do Super Nintendo como você nunca viu
O PCB de The Legend of Zelda: A Link to the Past, com o jogo em U1, 8 KB de SRAM em U2, o coordenador MAD-1 em U3 e o chip CIC em U4 (snescentral.com)

Na primeira seção, Fabien revisa o funcionamento do CIC, sistema de proteção adotado pela Nintendo para bloquear a execução de títulos sem licença. Em termos simples, são dois chips conversando entre si, um no console e outro no cartucho. Se o chip do console vê algo que não gosta, envia um comando de reset para todo o sistema. O CIC também existia no Nintendo NES, e alguns jogos «alternativos» chegaram ao extremo de atacar o console para desativar seu chip por um ou dois segundos, enquanto no caso do Super Nintendo, alguns usaram o truque do bypass

Os cartuchos do Super Nintendo como você nunca viu
Super 3D Noah's Ark precisava de um cartucho original da Nintendo para completar o bypass do CIC

O tamanho dos cartuchos foi crescendo com o passar dos anos. Por exemplo, Super Mario World de 1990 usa uma ROM de 4 megabits, e no outro extremo, o primeiro Star Ocean (1996) e Tales of Phantasia (1995) precisaram de ROMs de 48 megabits. Logicamente, esses titãs exigiam alguma solução para salvar o progresso, e diante da falta de armazenamento local no console, adicionaram um chip SRAM, alimentado por uma bateria CR2032.

Os cartuchos do Super Nintendo como você nunca viu
O chip CX4 no PCB de Mega Man X2 (snescentral.com)

Finalmente chegamos aos processadores de aceleração. O mais conhecido/midiático é o Super FX do Star Fox, mas até aqui foram identificados 13 chips, alcançando a 72 jogos. O mais utilizado é o Super Accelerator 1 ou SA-1, em essência um processador 65C816 (o mesmo do Super NES), funcionando a quatro vezes a frequência (10.74 MHz). O CIC passa a estar integrado dentro do chip, e também inclui outros 2 KB de SRAM. Na configuração mais avançada, o SA-1 pode trabalhar em paralelo com o chip do console, multiplicando por cinco seu desempenho.

Ao SA-1 somam-se designs como o CX4 da Capcom, o CS-DD1, o DSP-1 (presente em Super Mario Kart e Pilotwings, entre outros), e o Super FX2 (o FX1 com o dobro da frequência), que tornou possível o port de Doom. Para mais detalhes, link abaixo!

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