A história do Sega Saturn

O Sega Saturn é um console de videogame de 32 bits lançado primeiramente pela Sega em 22 de Novembro de 1994 no Japão, em 11 de Maio de 1995 na América do Norte e em 8 de Julho na Europa e Austrália. O console foi descontinuado na Europa e Austrália em 1998, em Abril de 1999 na América do Norte e em 4 de Dezembro de 2000 no Japão.

Tornou-se um console popular no Japão devido à seu marketing de sucesso, com o personagem Segata Sanshiro criado especialmente para o marketing do Sega Saturn, porém ele
não conseguiu repetir o sucesso na América do Norte e Europa frente seus concorrentes, Playstation e Nintendo 64.
De acordo com o artigo da revista americana GamePro em Julho de 2007, o Saturn vendeu 9,5 milhões de unidades.

História

O desenvolvimento do Sega Saturn foi composto de muita especulação, já que não era costume das empresas divulgarem muitas informações concretas durante o desenvolvimento de seus produtos.

Em meados de 1991 apareceram diversas notícias sobre um novo console em desenvolvimento pela Sega chamado GigaDrive, que seria baseado na nova placa System 32 que começava a ser utilizada nos fliperamas da época. Do mesmo modo que o Mega Drive foi originado da placa System 16, fazia sentido acreditar que o GigaDrive estivesse sendo desenvolvido utilizando a System 32 como base. Mas o tempo passou e nunca ocorreu uma confirmação oficial sobre o GigaDrive vindo da Sega.

Em 1993 começaram a aparecer rumores sobre dois projetos separados de 32-bit da Sega: o Jupiter , á base de cartuchos, e o Saturn, á base de CDs. Especificações técnicas mostravam que o console havia sido projetado para ser a plataforma mais poderosa disponível na época para jogos 2D. Ao mesmo tempo a Sony apresentava seu Playstation, um poderoso videogame focado especialmente em jogos 3D, pegando a Sega desprevenida.

Gráficos 3D bem elaborados eram privilégios das caras placas usadas em fliperama, se a SONY realmente conseguisse colocar essa tecnologia em um videogame a um preço acessível com certeza seria o fim do Saturn. Tentando resolver essa situação, as especificações técnicas do Saturn foram alteradas com a adição de novos processadores, agora dando maior suporte à polígonos e ao processamento de gráficos 3D. O Sega Saturn agora estava pronto para competir com o Sony Playstation.

O Jupiter se tornou o periférico do Mega Drive chamado Sega 32X, que teve pouco sucesso e jogos desenvolvidos.
O Sega Saturn foi lançado no Japão em 22 de novembro de 1994 e inicialmente obteve grande sucesso, chegando a mais de 500.000 unidades vendidas até o Natal do mesmo ano.

Nos Estados Unidos o início não foi tão bom. Na feira E3 em maio de 1995 a Sega pegou todos de surpresa quando anunciou que o Saturn começava a ser vendido com seis meses de antecedência, só que poucas lojas haviam recebido o console e ainda havia o problema da pouca diversidade de jogos disponíveis para o lançamento. Com preço inicial de US$399, a Sega já enfrentava o seu primeiro revés ali mesmo na E3, quando a Sony anunciou que mantinha a data de lançamento do Playstation para o final do ano mas a um preço de US$299.

Mesmo baixando o preço do console e criando promoções a Sega não conseguiu muito sucesso com o Saturn nos Estados Unidos, mas no Japão o Saturn é um dos consoles mais bem-sucedidos da empresa, e se manteve na liderança até o lançamento do jogo Final Fantasy VII para o PlayStation em 1997, mas manteve a segunda posição frente ao concorrente Nintendo 64 durante toda a sua vida.

Em 1999 o Saturn foi descontinuado em favor do Dreamcast.

Hoje em dia se discute quais foram os principais erros cometidos pela Sega durante a era Saturn, dentre quais podemos destacar:

- Lançamento prematuro nos Estados Unidos sem contar com uma boa diversidade de jogos.
- Por possuir um arquitetura mais complexa, com três processadores, o desenvolvimento de jogos para o Saturn custava mais caro e levava mais tempo do que para o console da Sony.
- Os kits de desenvolvimento iniciais eram muito complicados e pouco eficazes, o que tornava o trabalho do programador mais difícil e demorado.
- Nenhum jogo oficial do mascote Sonic, só uma compilação, um jogo de corrida e um port do Mega Drive. Sonic X-Treme foi anunciado, mas cancelado.
- Inexplicavelmente, alguns dos melhores jogos do Saturn nunca foram lançados fora do Japão. Foram mais de seiscentos jogos lançados no Japão, enquanto a lista americana não passou de 250 títulos.
- Originalmente, a Sega planejava desenvolver o jogo Sonic Adventure para o saturn para substituir o jogo Sonic X-treme, mas devido ao fim da vida útil do console, o jogo acabou sendo portado para o Dreamcast.

Especificações técnicas

Processadores

- Dois processadores Hitachi SuperH-2 7604 32-bit RISC rodando a 28.63;MHz (25 MIPS) cada um com 4 kB de memória cache, dos quais 2 kB podem ser usados como alternativa, diretamente endereçável Scratchpad RAM
- Processador SH-1 de 32-bit RISC (controlador do CD-ROM) (inicialmente seria o único processador, até a Sega conhecer o PlayStation)
- Processador de vídeo VDP 1 de 32-bit (rodando a 7.1590 MHz nos sistemas NTSC e 6.7116 MHz nos sistemas PAL)
- Processador de vídeo VDP 2 32-bit (rodando a 7.1590 MHz nos sistemas sistemas NTSC e 6.7116 MHz nos sistemas PAL)
- Unidade de Sistema de controle (SCU), com DSP para o processamento de geometria e controlador MDA (rodando a 14,3 MHz)
- Controlador de som Motorola 68EC000 (rodando a 11.3 MHz / 1.5 MIPS)
- Processador de som Yamaha FH1 DSP, "Saturn Custom Sound Processor" (SCSP), rodando a 22.6 MHz
- Hitachi 4-bit MCU, "Controlador do sistema e periféricos" (SMPC)

Memória

- 1MB SDRAM de trabalho para os dois processadores SH-2 (rápida);
- 1MB DRAM de trabalho para os dois processadores SH-2 (lenta);
- 512KB VDP1 SDRAM para gráficos 3D (dados de textura para polígonos/sprites e lista de comando de desenhos);
- 2x 256KB VDP1 SDRAM para gráficos 3D (dois buffers de quadro para dupla renderização de polígonos/sprites);
- 512KB VDP2 SDRAM para gráficos 2D (dados de textura para as camadas de fundo e listas de exibição);
- 4 KB VDP2 SRAM palheta de cores para dados e coeficiente de rotação de dados (memória RAM local SRAM);
- 512 KB DRAM para som. (Multiplexed como Memória RAM de som do CPU, SCSP DSP RAM e SCSP wavetable RAM;
- 512 KB DRAM funcionando como memória do CD-ROM e CPU SH-1;
- 32 KB SRAM de backup com bateria para armazenamento de dados de jogos;
- 512 KB Mask-ROM para a BIOS do processador SH-2.

Áudio

O Saturn Custom Sound Processor (SCSP) (Processador de áudio customizado do Saturn) foi fabricado pela Yamaha e consiste em muitos componentes.

O SCSP é um gerador de som multifuncional de jogo LSI que consiste em um gerador de som Modulador por código de pulsos e DAC (conversor analógico para digital). O SCSP cria e processa mistura de sons. Ele contém um gerador de som de 32-slot e efeito de som DSP, mixer e timer digital de 16 canais e um controlador de interrupção. A Memória RAM de áudio do Sega Saturn está ligada diretamente ao SCSP e é utilizada para armazenar programas de som (como o Cybersound ou amostras de sons de sons simples, sem compressão. O SCSP suporta 32 canais canais de som para reprodução PCM, ou oito canais para modulação de síntese FM. Possui taxa máxima de amostra PCM de 44,1 kHz (qualidade de CD).

O SCSP MIDI é compatível, e pode ser ligado a equipamentos externos (como teclados).
A etapa DSP 128 é capaz de gerar efeitos especiais, tais como reverberação e acústica da sala diferente.
O SCSP inteiro é controlado por um único processador Motorola 68EC000 de 16-bit rodando a 11,3 MHz. O MC68EC000 é essencialmente o mesmo que (e compatível com o) M68000 usado no Mega Drive e vários outros consoles, mas sem a interface MC6800 oito bits. O SCSP pode ser acessado diretamente pelo MC68EC000 e os dois processadores SH-2s.

O SCSP é limitado pela pequena quantidade de Memória RAM disponível para ele e a falta de compressão de amostra por hardware.

- Processador digital de sinal Yamaha FH1 de 22.6 MHz;
- Cada um dos 32 slots podem ser unidas por múltiplos operadores por canal de som FM;
- Geralmente quatro operadores usados por slot para oito canais FM ao total;
- Taxa de amostragem 44.1 kHz.

Video

O Sega Saturn é equipado com dois chips VDP personalizados para o processamento de gráficos. O Chip VDP1 é o principal chip responsável para geração de sprites. A geração de polígonos é realizada através da manipulação do gerador de sprites. O mapeamento de texturas e sombreamento Gouraud é também realizado pelo VDP1.

O VDP1 de primeira renderização possui dois buffers de 256KB que podem ser configurados como 512x512x8 or 512x256x16 (Virtua Fighter 2 foi o primeiro jogo de video-game a utilizar alta resolução, a 60 quadros por segundo). O fato de haver dois buffers de quadro permite dupla buferização da imagem e proporciona mais tempo para o processamento. O buffer de quadro ativo é lido para exibição no VDP2, que pode aplicar os dados de uma tabela de coeficiente para modificar o processo de digitalização, para efeitos como rotação, escala e distorção geral do próximo quadro a ser exibido como única entidade.

A SCU (System bus control unit ou unidade de controle de sistema de bus) prevê o DMA através de um barramento dedicado comumente rotulado como o "B-bus" onde o VDP2 e VDP1 estão conectados, permitindo a transferência de dados a partir deles para a memória principal. A transferência de dados de saída e entrada de mesmo bus é proibida nos 3 níveis de DMA do SCU.

O motor de renderização para as tabelas de comando: texturas e não polígonos texturizados, polígonos sem texturas, polilinhas e linhas junto a tabelas de comando que controlam o buffer de quadros;
"Sprites" são polígonos texturizados com específicos modelos de renderização;
Sprite simples (um ponto), sprite encolhido/escalado (dois pontos), sprite distorcido (quatro pontos);
Outros modos de renderização:

- Sobrepor (substituir o conteúdo do buffer de quadros);
- Sombra (buffer de quadros restantes reescrito com 1/2 brilho, primitivos não desenhados);
- Meia luminosidade (renderização primitiva com 1/2 brilho);
- Meia transparência (primitiva e sobreposição de pixels do buffer de quadros subjacentes e atuais juntos);
- Sombreamento Gouraud somente para texturas RGB;
- Dois buffers de quadros de 256KB;
- Frame de buffer programável de 8 ou 16 bits por pixel;
- Recurso de exclusão automática para limpar o buffer de cores simples.

Algumas especificações comumente citados são altamente dependentes dos modos de renderização de polígonos e outros fatores para carregamento do sistema:
- 200.000 polígonos de mapa de texturas por segundo;
- 500.000 polígonos chatos por segundo;
- 60 quadros de animação por segundo.
- A fim de melhor compreender as diferenças entre a GPU do Playstation e capacidades de processamento do chip VDP1 do Sega Saturn, aqui estão alguns diferentes fatores:

Playstation GPU

- A GPU possui um cache de texturas de 2KB;
- A GPU tem um bloco unificado 1MB de memória para os dados de textura e buffers de quadro. Isto permite efeitos complexos, onde o buffer de quadros por sua vez é aplicado como textura novamente;
- O buffer de quadros da memória RAM da GPU pode ser apagado manualmente;
- Os comandos são enviados para a GPU via DMA, em um buffer FIFO, e executados na ordem de envio.
Sega Saturn VDP1
- O VDP1 não possui cache de texturas;
- A memória do VDP1 é dividida: 512KB para texturas de dados e listas de comandos, 256KB para um buffer de quadros e 256KB para outro;
- Os dois buffer de quadros possuem recurso de auto-exclusão de alta velocidade;
- Os comandos são armazenados em uma lista ligada na memória RAM, várias listas podem ser armazenadas e a lista pode ser processada pelo VDP1 sem desperdiçar um canal DMA.

O VDP2 serve como processador auxiliar do Sega Saturn. Certos efeitos especiais, tais como transparência de texturas, rotação de planos e rolagem (até cinco campos em qualquer) momento são processados pelo VDP2
Ambos VDP2 e VDP1 e o processador de exibição de vídeo de 32-bit tem acesso direto aos dois processadores principais Hitachi SuperH2 7604 32-Bit RISC bem como o acesso direto à memória RAM e de vídeo (DMA);

- Motor de fundo;
- Quatro simultâneos fundos de rolagem;
- Utiliza 8x8 ou 16x16 pontos de vídeo por fundo;
- Controlador de acesso programável de memória VRAM para o VDP2;
- Dois simultâneos playfields rotativos;
- O VDP2 pode girar a posição do buffer de quadros do VDP1 ao fazer a varredura para saída de vídeo para gerar efeitos de rotação;
- Memória RAM de cores pode suportar 15-bit (ou 32768 cores simultâneas) e 24-bit (16.7 milhões de cores) como modos de exibição;
- Prioridade programável dos níveis de per-backgfround / per-tile / per-pixel
- Efeitos de pinturas de fundo, desaparecimento gradual e transparência;
- Efeito blur (graduação) para simular distância.

Resoluções de vídeo programadas:
- Escala horizontal de 320, 352, 640 e 704 pixels;
- Escala vertical de 224, 240 e 256 linhas, não interlaçadas (non-inderlaced);
- Escala vertical de 448, 480 e 512 linhas, interlaçadas (somente em consoles padrão PAL suportando 256 e 512 linhas exibidas na tela);
- Hi-Vision (EDTV) and 31 kHz (VGA) de vídeo suportados;
- 31 kHz: 320x480 or 640x480, não interlaçados (non-interlaced) (progressive scan)
- Hi-Vision: 352x480 ou 704x480, não interlaçados (non-interlaced) (progressive scan)

Armazenamento

O Sega Saturn possui um drive de CD-ROM de dupla velocidade, construído pela JVC-Victor (alguns modelos foram fabricados pela Hitachi ou Sanyo). A velocidade de transferência do drive é de 320 KB/s e sua memória cache é de 512 KB. As funções do drive relacionadas são controladas através de um único processador Hitachi SH1 32-bit RISC operando à 20 MHz.
- Compatível com CD de áudio;
- Compatível com CD+G;
- Compatível com CD+EG;
- Compatível com CD comum (CD de 8 cm);
- Compatível com Video CD (requer cartão opcional MPEG), Photo CD, Electronic Books, digital karaoke (opcional)

I/O (Entrada e saída de dados)

- Duas portas paralelas (portas controladoras) bi-direcionais de 7-bit I/O;
- Porta serial de comunicação de alta velocidade (ambos canais SH2 SCI e SCSP MIDI, também usados pela porta serial);
- Conector de cartuchos;
- Porta de expanção interna para cartões opcionais MPEG (diferentes modelos fabricados pela Sega, JVC e Hitachi;
- Saída de Áudio e Vídeo Composto (padrão);
- Saída NTSC/PAL RF (necessita cabo RF opcional);
- Compatível com S-VIDEO (necessita cabo S-VIDEO opcional);
- Compatível com RGB (necessita cabo RGB opcional);
- Compatível com EDTV/Hi-Vision (cabo personalizado necessário, não necessariamente disponível).
- Enquanto o hardware de vídeo do Sega Saturn é compatível com VGA (progressivo/não interlaçado), não existem softwares que utilizem este modo e o sistema não pode forçar nenhum software a ser executado neste modo. Além disto, a Sega e nenhum outro fabricante terceirizado produziram ou venderam cabos compatíveis necessários para suportar tais modos de alta resolução em qualquer tipo de exibição.

Alimentação

- AC120 volts; 60 Hz (US)
- AC240 volts; 50 Hz (EU)
- AC100 volts; 60 Hz (JP)
- Bateria de lítio de 3 volt para alimentar a RAM não volátil e relógio interno;
- Consumo de energia de: 25 W
- Consumo de energia de: 12 W (JP)

Dimensões (US/Europeu)

- Largura: 260 mm (10.2 polegedas)
- Comprimento: 23 cm (9.0 polegadas)
- altura: 83 mm (3.2 polegadas)

Errata

A renderização de transparências realizada pelo VDP1 faz com que as faixas de pixels sejam reescritas no buffer de quadro para sprites de 2 pontos (escalada) e 4 pontos (quadrado) , aplicando o efeito de transparência várias vezes. Raramente visto em jogos comerciais (explosões no jogo Robotica), posteriormente alguns títulos implementaram transparência através do acesso direto ao buffer de quadros corretamente para renderizar polígonos (como Dural em Virtua Fighter Kids).

Outra técnica desenvolvida para transparência em pseudo-hardware foi rasterizar polígonos com um ou dois pixels de altura com transparência habilitada a preencher vãos horizontais. Porque 2 ou 4 pontos do quadrado forem idênticos, não há necessidade do buffer de quadros ser reescrito durante a renderização.
O Kernel do Linux contém códigos específicos desenvolvidos para o Sega Saturn; porém não é claro se este desenvolvimento foi aprimorado.

Fonte: wikipedia