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Mensaje SEGA SATURN: Potencial Teórico VS Realidad

#1  Cyclops 28 May 2017, 11:30 PM

Hilo destinado a la recopilación de información contrastable, y debate abierto al respecto de la potencia técnica del sistema.

Las especificaciones generales la mayoría nos las sabemos, ya que están al alcance de cualquier wikia:

Procesadores (8)

- Dos Hitachi SH2 32-bit RISC @ 28.6MHz.
- Un Hitachi SH1 32-bit RISC.
- VDP 1 32-bit video display processor.
- VDP 2 32-bit video display processor.
- Saturn Unidad de Control (SCU).
- Motorola 68EC000 procesador de sonido.
- DSP procesador de sonido.

Memoria

- 2 Megabytes (16 megabits) RAM.
- 1.54 Megabytes (12 megabits) VRAM (Vídeo RAM).
- 540 Kilobytes (4 megabits) Audio RAM.
- 540 Kilobytes (4 megabits) CD-ROM Caché.

Video

- VDP 1 32-bit video display processor para sprites, polígonos.
- Dos 256KB frame buffers para efectos de scaling y rotación.
- Mapeado de texturas.
- Goraud Shading.
- 512KB caché para texturas.

- VDP 2 32-bit background and scroll plane video display processor background engine.
- 5 simulataneous scrolling backgrounds.
- 2 simultaneous rotating playfields.

- 200,000 Texture Mapped Polygons/Second.
- 500,000 Flat Shaded Polygons/Second up to 60 frames per second animation.
- 24-bit true color graphics.
- 16. Million Available Colors.
- 320x224 resolución mínima, 720x576 máxima resolución.

Audio

- Yamaha 24-bit Digital Signal Processor @ 22.6MHz.
- Motorola 68EC000 sound processor @ 11.3MHz.
- 32 PCM (Pulse Code Modulation) Channels.
- 8 FM (Frequency Modulation) Channels.
- 44.1 khz Sampling Rate.

Capacidad

- CD-ROM (2X) 320 Kilobytes/Second Transfer Speed.
- Audio CD Compatible.
- CD+G Compatible.
- CD+EG Compatible.
- CD Single (8 cm CD) Compatible.
- Optional - Video CD, Photo CD, EBook, Digital Karaoke.
- Optional - 512KB Memory Cartridges for game save.

Input/Output

- High speed serial communications port.
- Internal 32-bit Expansion port.
- Internal Multi AV Port for optional Video CD (MPEG) adapter.
- Composite Video/Stereo (Standard).
- NTSC RF (Optional).
- S-Video Compatible (Optional).
- RGB Compatible (Optional).
- HDTV Compatible (Optional).
- Analog Control Pad (x2).

Todo este baile de números se distribuye en la placa más o menos de la siguiente manera:

ftnlns6
http://i.imgur.com/KivAOL9.jpg (imagen ampliada)

Quien quiera informarse en más profundidad y detalle acerca del funcionamiento del hardware puede acceder a esta excelente fuente de consulta:

http://videogamereview.tripod.com/saturn/specs.html#TOP

http://segaretro.org/Sega_Saturn (de esta web recomiendo tomar con "pinzas" la información, es un site muy fanboy)

Y después de semejante lectura, nada como ver ejemplificadas y comentadas todas esas explicaciones técnicas en los propios juegos:


YouTube Link


__________________________________________________

Llegados a este punto podríamos pensar que ya tenemos suficiente material contrastado para estudiar. Sin embargo lo abarcado hasta ahora sigue dentro del ámbito de lo "amateur"; gente corriente con algún conocimiento en la materia que saca sus propias conclusiones al respecto, pero que ultimadamente no es nada que cualquiera de nosotros no pudiese aportar si nos pusiésemos a investigar a fondo el tema. Es por ello que he decidido expandir un poco más el contenido aportando testimonios contrastables de gente que ha programado directamente para Saturn, como Yu Suzuki o Keishi Okayashu, ambos importantes desarrolladores durante la primera etapa de la consola.

Información extraída de revistas Next Gen del año 1995:

3qhuijr
http://imgur.com/oL5BjDf

Citar:
Intentar programar para dos C.P.Us tiene sus problemas.

Virtua Fighter usa una c.p.u diferente para calcular a cada luchador. Las dos CPU empiezan al mismo tiempo, pero hay un tiempo de retraso cuando una tiene que esperar a la otra para "ponerse al día" con la información. Un sólo procesador central de gran velocidad sería preferible. No creo que todos los programadores tengan la habilidad de programar para dos CPUs, la mayoría sólo puede obtener alrededor de una vez y media la velocidad que se obtiene de un sólo SH-2. Creo que sólamente uno entre 100 programadores es suficientemente bueno como para sacar a flote ese tipo de velocidad en Saturn.


Citar:
En AM2 usamos C para las primeras etapas, y ensamblador después de eso. Conseguimos mantener las CPUs gemelas corriendo a una velociad 1.8 veces mayor que la velocidad en un sólo chip, eso habría sido imposible usando sólo C.

Yu Suzuki hablando de sus primeras experiencias programando en Saturn.

pkar9eb
http://imgur.com/WfNU62H

Citar:
No pudimos portar software directamente desde el Model 1 a la Saturn. El V-60 y el SH-2 (super H) son chips completamente diferentes. El código original necesitaba muchísimo trabajo para hacerlo funcionar.

Keishi Okayashu, líder de proyecto en la conversión del primer Virtua Fighter hablando de la diferencia entre las arquitecturas de Saturn Model 1.

Citar:
Pienso que será difícil desarrollar software para la ST-V. No es que crea que sea un mal hardware, simplemente estoy más interesado en máquinas de gama alta. No obstante debido a su bajo coste, ST-V se convertirá en el nuevo buque insignia de SEGA en el mundo de las máquinas recreativas.

Yu Suzuki opinando sobre la placa ST-V.

zkoasc2
http://imgur.com/ISARKGG

Citar:
... es más difícil crear programas y sistemas operativos efectivos para un sistema multi-CPU. Es posible para algunos programadores de gran talento sacar a flote todo el potencial de dos CPUs; pero no es un entorno ideal para la mayoría.

Pienso que el sistema ideal sería mono-CPU ejecutando el mismo poder de procesamiento que uno multi-CPU.


h6w2qbk
http://imgur.com/8xsLgA

Citar:
NG: ¿Cómo de díficil consideras que es trabajar con la Saturn para los desarrolladores third party?

Mr. Suzuki: La nueva versión del sistema operativo y soporte de apoyo al sistema (librería gráfica de SEGA) que SEGA va a lanzar es muy poderosa, y debería hacer más fácil que nunca el desarrollo de juegos para la Saturn.


Citar:
NG: Desde una perspectiva tecnológica, ¿cúal es el punto fuerte de Saturn en la guerra del hardware?

Mr. Suzuki: Opino que la función más importante en un juego es el procesamiento de imagen en tiempo real. El hardware de Saturn es fuerte en términos de interacción en este tipo de procesamientos.


Citar:
NG: ¿Usted cree que lo que hemos visto hasta ahora es tan sólo una fracción del poder potencial de la Saturn?

Mr. Suzuki: , eso creo.


__________________

De momento no he encontrado un scan o entrevista directa sobre lo que comentaba de Nextmare de que Yu Suzuki dice que que Virtua Fighter 2 empleaba tan sólo el 66% de las capacidades reales de la Saturn, al igual que datos cien por ciento fiables acerca de que las imágenes de aquellos famosos modelos de VF 3, pero estoy en ello.

Conclusiones rápidas...
7i5tzcd

A bote pronto entiendo que a la Saturn se le puede "meter mano" de las siguientes maneras:

- Utilizando un solo SH-2 y ambos VDPs.
- Utilizando un solo SH-2 y un solo VDP, pero ultimadamente con el VDP 2 sacando el outpout.
- Utilizando los dos SH-2 y cualquiera de los VDP.

Y a nivel de transformación de geometría las rutinas posibles serían:

- Un sólo SH-2 dirigiendo y el controlador de memoria calculando los vértices e iluminación.
- Dos SH-2 en configuración "Maestro-Esclavo" ayudándose mutuamente.
-  Sólo con el DSP del controlador de memoria.
- ¿Con los SH-2 + el DSP?.

Luego, se nota mucho que a Yu Suzuki no le hacía mucha ilusión el hardware de la Saturn; se le ve el plumero cuando le preguntan qué opina acerca de ST-V y dice que tsé, no está mal, pero que el es un "pijo" que prefiere máquinas de alto standing como la Model 2 o 3, algo por otro lado muy normal si tenemos en cuenta que el sector ARCADE era su ámbito natural, y la mayor parte de recreativas espectaculares llevan su firma. Además que es muy sospechoso el cambio de actitud de una entrevista a otra en HI-TECH, huele a que los de marketing le pidieron que se contuviese con sus opiniones técnicas neutrales, y barriese un poco más para casa.

Mismamente yo no he entendido qué diantres quiso decir con esto:

Citar:
Opino que la función más importante en un juego es el procesamiento de imagen en tiempo real. El hardware de Saturn es fuerte en términos de interacción en este tipo de procesamientos.


¿Procesamiento de imagen en "tiempo real"? ¿Interacción? ¿Eso lo cualo es? Porque a mi entender TODOS los gráficos consisten en "procesamiento de imagen en tiempo real"; luego o no se expresó bien, o yo he traducido muy rudamente.

También deja patente que en AM2 solían programar con un mix de C y ensamblador, pero está demostrado que esto no garantiza siempre buenos resultados: las conversiones del primer Virtua Fighter y Daytona U.S.A son un desastre, y están programadas en gran medida por él, y a bajo nivel. Supongo que es por lo que dijo Nextmare de que esos juegos sólo emplean el VDP-1 para literalmente el 99% de cosas. Esto, entre muchas otras cosas, es algo que me gustaría comprobar en emulador y subir al hilo.

Pero bueno, con Virtua Fighter 2 se lucieron y callaron bocas: 704x448i, 60 fps, modelos poligonales decentes, y bitmaps muy aparentes en un juego que mira de tú a tú al Tekken 3 de PlayStation tanto en lo gráfico como en lo jugable. De hecho a nivel técnico le gana en aspectos clave.

Sega Rally también es un prodigio de la programación dentro del sistema, ya que no se utilizó durante su desarrollo el nuevo sistema operativo.

P.D: El hilo se irá actualizando conforme se vaya encontrando y contrastando información relevante al respecto.
 



 
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Mensaje Re: SEGA SATURN: Potencial Teórico V.s Realidad

#2  tr909 29 May 2017, 01:06 PM

Gran trabajo de documentación Cyclops!! A mi humilde entender creo que los desarrolladores de Sega fueron aprendiendo sobre la marcha a utilizar el hardware de Saturn. muy potente si.... pero complicado de pantalones. Lo que si creo es lo que dice el Mister Suzuki: que de Saturn no se exprimió todo su potencial....

Solo nos queda preguntarnos lo siguiente: ¿juegos como Virtua fighters 2 y Burning Rangers es el tope de lo que daba Saturn, o aun le quedaba mas poder?.....
 



 
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Mensaje Re: SEGA SATURN: Potencial Teórico V.s Realidad

#3  Jasvy 29 May 2017, 01:36 PM

Muy interesante el hilo.

Hay una cosa que me llama la atención: Potencial teórico VS Realidad.

Creo que es muy, muy difícil establecer algo como el "potencial teórico" de Saturn. Precisamente por la complejidad de su arquitectura. La gente tiende a pensar en el potencial de cada una de sus partes y suponer que el potencial teórico final sería la suma de los potenciales de sus partes. Pero no es así. Como bien se explica en varias partes de tu post, la arquitectura de Saturn tiene muchos cuellos de botella, pero además son cuellos de botella relativos: Dependen del uso que se le quiera dar a la máquina. El hecho de que Virtua Fighter 2 pueda hacer semejante despliegue técnico no quiere decir que eso mismo sea posible en otros juegos. A mí me parece muy complicado establecer "qué podría hacer Saturn teóricamente", al menos en el terreno de las 3D.

La arquitectura de Saturn al final obliga a tomar compromisos. Se le puede sacar mucho partido, pero siempre será renunciando a algo más. A no ser que tu tipo de juego se adapte a la perfección a alguna de las posibles configuraciones de utilización del hardware, será así.
 



 
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Mensaje Re: SEGA SATURN: Potencial Teórico V.s Realidad

#4  lanjackie 29 May 2017, 02:09 PM

Me parece una recopilación de datos técnicos de la máquina, para mi entender, definitiva. Gran trabajo.
Concuerdo con Jasvy en su puntualización.
Yo últimamente ando probando juegos que desconocía de PSX, y a veces no puedo evitar pensar:
 "pufff, creo que esto en saturn no se podría hacer, o no se vería igual"
Sobretodo con los juegos más tardíos o grandes producciones.
 



 
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Mensaje Re: SEGA SATURN: Potencial Teórico V.s Realidad

#5  Cyclops 29 May 2017, 02:53 PM

tr909 escribió: [Ver mensaje]
Solo nos queda preguntarnos lo siguiente: ¿juegos como Virtua fighters 2 y Burning Rangers es el tope de lo que daba Saturn, o aun le quedaba mas poder?.....


Según Nextmare Yu Suzuki dijo en una entrevista que Virtua Fighter 2 emplea tan sólo el 66% de las capacidades del sistema, pero claro esto puede prestarse a muchas interpretaciones, porque más que el "cúanto", yo creo que primero conviene enterarse del cómo aprovecha la Saturn un juego de lucha con un entorno 100% controlable por el programador, a diferencia de por ejemplo un juego con un escenario más abierto, y múltiples enemigos. O sea que a lo mejor ese 66% es casi el tope de lo que podría dar de sí la consola en un fighting game, pero hace usos mediocres del sistema en cuanto a físicas realistas, transparencias, etc. Es todo muy complejo de dilucidar.

De hecho mira lo que dice Jasvy:

Jasvy escribió: [Ver mensaje]
Creo que es muy, muy difícil establecer algo como el "potencial teórico" de Saturn. Precisamente por la complejidad de su arquitectura. La gente tiende a pensar en el potencial de cada una de sus partes y suponer que el potencial teórico final sería la suma de los potenciales de sus partes. Pero no es así. Como bien se explica en varias partes de tu post, la arquitectura de Saturn tiene muchos cuellos de botella, pero además son cuellos de botella relativos: Dependen del uso que se le quiera dar a la máquina. El hecho de que Virtua Fighter 2 pueda hacer semejante despliegue técnico no quiere decir que eso mismo sea posible en otros juegos. A mí me parece muy complicado establecer "qué podría hacer Saturn teóricamente", al menos en el terreno de las 3D.


Completamente de acuerdo. Al igual que otros hardwares mal diseñados como la PlayStation 2, o la Nintendo 64, Saturn se pone muchas zancadillas a sí misma; pero lo que en determinados entornos son "zancadillas", en otros puede ser una "muleta". Y luego están factores como el que plantea Yu Suzuki, o el mismo Fonzie en MD; qué partes conviene ejecutarlas en ensamblador, y cúales es otras lo más sensato sería usar C. Y por lo que se ve para que la Saturn brille es necesario picar mucho código en esambaldor. Las diferentes librerías, etc, cada sistema es un mundo. Por ejemplo en PlayStation meterte con ASM es una perdida de tiempo, porque con C puedes hacer practicamente lo que te salga del ojal sin más incovenientes que el de tu propia habilidad programando.

He abierto el hilo a propósito con ese título, ya que aparte de para recopilar información contrastable, en parte también lo que me gustaría es que todos vayamos flexibilizando conceptos que tenemos demasiado rígidos en la cabeza, y que creemos son inamovibles como están.

Que por cierto ya que estamos, no sé si viste este tema:

http://www.segasaturno.com/portal/a...tes-vt8963.html

Cosas como el modo 16:9 real en Exhumed/Power Slave demuestran que empleando la máquina exactamente de la misma manera, Saturn aun podía ofrecer resultados más flexibles.

lanjackie escribió: [Ver mensaje]
Me parece una recopilación de datos técnicos de la máquina, para mi entender, definitiva.


Si con "definitiva" te refieres a que por fin tenemos un hilo fijo en Segasaturno donde ordenarlo todo, y debatir acerca de ello expandiéndonos más allá del típico "VS" con la PlayStation que casi nunca nos conduce a ningún lado más allá de los piques, entonces estoy de acuerdo contigo. Ahora yo espero que a nivel de contenido la cosa se expanda mucho, MUCHÍSIMO más.

A ver si entre todos conseguimos completar poco a poco este maravilloso puzzle técnico que es la Sega Saturn. Ojalá se pase algún entendido de verdad, y colabore un poco con nosotros.

Yo de momento ya me he registrado en un par de foros de scene, a ver todo lo que puedo sacar en claro.
 




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Mensaje Re: SEGA SATURN: Potencial Teórico V.s Realidad

#6  Ristar 30 May 2017, 10:45 AM

Para mi todo esto me suena a ciencia ficción. Asi que poco puedo aportar, a parte de leer (sin entender mucho   )

Es un hilo muy interesante
 



 
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Mensaje Re: SEGA SATURN: Potencial Teórico V.s Realidad

#7  Nextmare 30 May 2017, 08:50 PM

Será un hilo muy interesante en el que compartir información.

Entrevista a Toby Gard, uno de los responsables del primer Tomb Raider de Core. Comparto la imagen porque en ella habla, primero, de que Tomb Raider podría haber sido exclusivo de Sega Saturn (que hubiere pasado si…) y, en segundo lugar, que el hecho de que se programase y lanzase primero en Saturn, fue positivo en lo técnico para la versión de Playstation, porque pudieron corregir muchos bugs que sí estaban en la versión PSX. Estos son detalles que muchas veces no tomamos en cuenta cuando comparamos técnicamente las versiones de Saturn vs … llevándonos a conclusiones que muchas veces no son veraces.

 entrevista_tomb_raider

(Retro Gamer España, abril 2017, nº 19, pag. 67)

PD: Este hilo tiene mucho potencial, hagámoslo bien. Intentad referenciar a la fuente del articulo original cuando compartáis una imagen, por si se quiere consultar o por situarlo en su contexto temporal. Gracias!!
 



 
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Mensaje Re: SEGA SATURN: Potencial Teórico V.s Realidad

#8  Fandu 31 May 2017, 02:24 AM

Muy interesante el hilo señores, dentro de poco tendré algo más de tiempo y me gustaría aportar algún scan de revistas que tengo descargadas porque recuerdo varias entrevistas donde se hacía alusión a datos técnicos de programación en Saturn, sobretodo semanas antes de comercializar un juego donde se concedía la típica entrevista con los desarrolladores.

lanjackie escribió: [Ver mensaje]
Me parece una recopilación de datos técnicos de la máquina, para mi entender, definitiva. Gran trabajo.
Concuerdo con Jasvy en su puntualización.
Yo últimamente ando probando juegos que desconocía de PSX, y a veces no puedo evitar pensar:
 "pufff, creo que esto en saturn no se podría hacer, o no se vería igual"
Sobretodo con los juegos más tardíos o grandes producciones.


Me pasa lo mismo, llevo ya dos años casi donde he probado mucho juego de PS que en su día de chaval ni podía atreverme a soñar y me recorre la misma sensación mientras juego. Algunos ya tan solo por la fluidez con la que se mueven y el despilfarro pirotécnico de efectos de luces se hacen casi casi imposibles de soñar en la 32 bit de Sega.
Por otro lado también hay muchos que hubieran sido (con toda mi ignorante sabiduría) posibles en Saturn: MDK.

Y no quería dejar de comentar el hito histórico que esta llevando a cabo una persona que esta desarrollando para Saturn usando el Jo engine:


YouTube Link


Este vídeo es de hace 4 días, lleva en este proyecto tan sólo 2 meses y ya lo ha probado en una Saturn con esos resultados que vuestros ojitos ven. Esto en sólo 2 meses a ratos una persona totalmente amateur!, ¡en Saturn!

El tipo comenta que tan sólo usa una CPU y todo esta programado en C (lenguaje que usa el Jo engine), tiene esperanzas de optimizar aún mucho más el juego a medida que va conociendo el funcionamiento interno de la consola y las posibilidades del programa de desarrollo.


YouTube Link


Este video es anterior donde muestra el castillo de Peach en un entorno totalmente 3D aunque con bastantes bugs, recordar que solo llevaba 1 mes de desarrollo. De nuevo algo majestuosamente increíble y maravilloso.

Con todo esto, la pregunta que me corroe internamente como aficionado incondicional de Saturn es;

¿Sería posible a día de hoy con estas nuevas herramientas de desarrollo, y las futuras (usb mod) sobrepasar ese techo técnico visto en su día de forma profesional en Saturn?.
 




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Mensaje Re: SEGA SATURN: Potencial Teórico V.s Realidad

#9  Jasvy 31 May 2017, 11:42 AM

Fandu escribió: [Ver mensaje]
¿Sería posible a día de hoy con estas nuevas herramientas de desarrollo, y las futuras (usb mod) sobrepasar ese techo técnico visto en su día de forma profesional en Saturn?.


Por supuesto. Mira Paprium... En su día los equipos de desarrollo no tenían mucha información ni herramientas. Pero lo que menos tenían era tiempo. Dale tiempo a un equipo de desarrollo y te sobrepasará el techo técnico de cualquier cosa lanzado en el ciclo de vida comercial de una consola. Precisamente el problema de Saturn era que sacar buenos resultados requería mucho más tiempo y esfuerzo que hacerlo en PSX. Pero con tiempo... se podrían hacer cosas muy buenas, claro que sí. Tiempo para pasar a ASM cualquier código, para optimizar al máximo el uso de los buses, para estudiar de cero y sin presiones temporales cómo utilizar de la mejor manera los dos chips gráficos y los dos procesadores.

Pero aún así hay que tener en cuenta que la infernal arquitectura de Saturn siempre será un obstáculo.
 



 
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Mensaje Re: SEGA SATURN: Potencial Teórico V.s Realidad

#10  Cyclops 05 Junio 2017, 02:23 AM

Me apetece hablar un poco del Hitachi SH-2, también conocido como "Super H 2", ya que diseño de la Saturn al margen por lo visto era un mircro de muy alto rendimiento para la época en determinadas áreas. De hecho no parece ser casualidad que en esos años compañías como CAPCOM o PSIKYO sustituyesen en sus placas más potentes a los procesadores de la familia Motorola 68.000 por los SH-2 (CPS-3 y Psikyo SH2). Es más, a día de hoy se sigue utilizando en controladores de red y automóviles.

Expongo lo que opinaba de él uno de los principales ingenieros:

ofttkv1

Enlace (Texto ampliado)

Revista Next Generation, Febrero de 1995, página 40.


Citar:
El SH-2 tiene una alta eficiencia de cálculo. Para ampliar, reducir, y rotar gráficos 2D y 3D es muy rápido. Aparte de las estaciones de trabajo, ningún chip puede cambiar coordenadas tan deprisa.

El principal jefe técnico que perfeccionó el chip.

Las conversiones a la Saturn de las placas encabezadas por ese micro se antojaron muy fáciles en Saturn (Strikers 1945 II), de ahí que desde hace un tiempo exista un proyecto en la scene del que todavía apenas nadie sabe nada, el cual consiste en llevar el siguiente título a la Saturn:

152036-street_fighter_iii_3rd_strike_-_fight_for_the_future_-us-1


Están convencidos de que es posible usando el cartucho de expansión con 4 MB de RAM extra. La cosa sería más o menos:

- "Copypaste" del código SH-2 (la CPS 3 tiene un Hitachi a 25 Mhz, los de Saturn rulan a 28 Mhz).

- Redibujado coherente para adaptar el aspect-ratio desde los 384x224 hasta los 352x224 de la Saturn.

- Animaciones y sonidos metidos A SACO en la RAM, y aunque estiman que quizás no quepan todas, y el muestreo posiblemente haya que reducirlo, los resultados serán muy satisfactorios.

- Pistas de audio en el CD rom (como en el ARCADE).

Ya veremos en qué queda todo.
 




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