Мы уже привыкли, что персональный компьютер и даже ноутбук можно «проапгрейдить», заменить в них компоненты и сделать производительнее. Чуть позже мы перепривыкли, что телефон, планшет или современную игровую консоль улучшить таким образом не удастся. А что насчёт игровых приставок прошлого? Можно ли было хотя бы теоретически улучшить какие-то их характеристики и, может быть, даже работу старых игр?
Практической части сегодня, к сожалению, не будет, но зато проведём довольно занимательный мысленный эксперимент в формате «а что, если…»: на примере самой популярной в наших краях восьмибитки прошлого, пресловутой «Денди», она же Famicom, она же NES, рассмотрим практические и теоретические возможности её апгрейда, что из этого было осуществлено на практике и к каким результатам привело.
Обращу ваше внимание, что я не просто начитался интернетов и пересказываю вам интересные факты. Мнение было пропущено через себя: в прошлом я разработал довольно приличную по меркам платформы игру Jim Power и удачную сценовую демку HEOHDEMO, а также ряд других проектов — это позволяет надеяться на то, что я представляю, о чём рассказываю, а не просто фантазирую.
▍ Границы апгрейда
Для начала надо определить, где кончается улучшение старого и начинается нечто качественно иное.
Вопрос этот очень быстро переходит в философскую плоскость и начинает попахивать кораблём Тесея: можно понемногу менять все элементы системы на более мощное железо, по-прежнему называя это устройство условной «Денди», и получить в итоге электроприбор, в котором от исходной Денди не осталось ничего, кроме, например, корпуса или названия. И это действительно часто происходит на практике при разработке энтузиастами всё новых улучшений для их любимых ретро-компьютеров, рождая очень жаркие споры про «тру» или «не тру». Да и проекты из разряда «запихал мини-ПК в корпус NES» всплывают в медиапространстве достаточно регулярно.
История также предлагает нам достаточно примеров, что может получиться при полной замене всех компонентов при сохранении оригинальной концепции. Так, прямая наследница Famicom, 16-битная Super Nintendo сохранила явные фамильные черты, хотя и не получила обратной совместимости, планировавшейся поначалу. А игровую консоль PC Engine (TurboGrafx-16) вполне можно рассматривать как «Famicom на стероидах»: тот же 8-битный процессор 6502, но в разы более быстрый, больше памяти, концептуально такие же, но улучшенные графика и звук. Развитием других идей, заложенных в архитектуре Денди, является и мощнейший игровой автомат Neo-Geo: в нём тоже реализована открытая шина для подключения внешних ПЗУ звука и графики. Но вы же понимаете, это — другое.
Договоримся, что радикальные апгрейды подобного толка, с полной заменой начинки, мы оставим в стороне. Также оставим пока в стороне эмуляторы, которые явно несут в себе черты самого радикального апгрейда, но всё же являются виртуальной репродукцией оригинала. Впрочем, и в этом направлении есть занимательные казусы, например, консоль Retron 5, являющаяся программным эмулятором, но запускающая игры с оригинальных картриджей.
Далее сосредоточимся на самом интересном: аппаратных апгрейдах, сохраняющих значительную часть именно оригинального железа и лишь добавляющих к нему компоненты и новые возможности.
Сделать апгрейд можно разными способами. Иногда достаточно впаять несколько деталей в консоль или во внешнее устройство, подключаемое к слоту картриджа, в том числе в сам картридж. Это могут быть детали, доступные во времена создания оригинальной консоли, а могут быть и современные микроконтроллеры и программируемая логика.
Иные улучшения требуют радикальной модификации изначальной архитектуры, переделки внутреннего устройства оригинальных микросхем. Раньше это было бы невозможно физически, но современные технологии позволяют разобрать старые чипы по винтику, восстановить по снимкам слоёв кристалла транзисторную схему, реализовать максимально точный аналог на программируемой логике, получить полный эквивалент оригинального железа, и потом делать какие угодно его модификации. Некоторые современные улучшения действительно идут этим путём.
К сожалению, не все йогурты одинаково полезны, и не каждое улучшение окажет влияние на существующие игры. Большая часть возможных апгрейдов даст эффект только при наличии ПО, которое знает об их существовании. А значит, существующие игры от подобных доработок никак не улучшатся.
Я попытался отсортировать разнообразные виды улучшений по их сути и по технической сложности. Начнём с самого простого и примитивного, местами даже забавного, и постепенно погрузимся в пучины технического безумия.
▍ Светодиод
Мой любимый апгрейд из детства — светодиод индикатора включения питания.
Можно подумать, что это совершенный пустяк и глупость. Однако, у него есть практическая польза: можно наглядно видеть, включена приставка или нет. Это было особенно полезно, когда в первый раз настраиваешь подключение через антенну, и непонятно, то ли ещё не настроил, то ли сигнала нет.
Что интересно, в оригинальном Famicom индикатор питания не был предусмотрен. Впервые у Nintendo он появился только в американской NES, причём там он также показывает технические проблемы: мигает, если картридж не стартует. В ревизиях формата «top loader» светодиод снова отсутствовал, и только начиная с Super Nintendo индикатор питания уже предусматривался изначально. Впрочем, даже в Game Boy Pocket случилась история с внезапным исчезновением и возвращением блудного светодиода между ревизиями.
В «оригинальных» Денди наличие индикатора зависело от модели. У Junior, которые копировали дизайн классического Famicom, индикатора не было, а у Classic уже был. В других многочисленных клонах с другими названиями, такими как LIFA, Zhiliton, BT, Ending Man и прочими, индикатор, как правило, присутствовал.
Некоторые клоны не имели отдельного светодиода, но имели кое-что получше. Например, в оригинальной ревизии знаменитой UFO была предусмотрена подсветка полупрозрачной красной вставки, обрамляющей корпус. Причём она горела не постоянно, а каким-то образом должна была отзываться на действие на экране (до сих пор не выяснил, каким именно, хотя подобный клон у меня есть). В поздних ревизиях плату со светодиодами уже не устанавливали, и таким образом у них никакой индикации включения питания не было.
Случай из детства, когда я очень долго пытался настроить антенну, а оказалось, что выключен блок питания, оставил шрамы, и с тех пор я всегда вкручивал индикатор питания в те приставки, где он не был предусмотрен.
▍ Джойстики
Следующая категория простых как пробка улучшений касается пультов управления, они же контроллеры, они же джойстики, они же геймпады.
Первый, довольно забавный тип апгрейда, случился при превращении японского Famicom в американский NES. У джойстиков появился разъём!
Дело в том, что в оригинальном Famicom отключение джойстиков не предусматривается, провод уходит прямо в приставку. И если геймпад сломался, приставку придётся разбирать. Так как NES во времена выхода из кризиса видеоигровой индустрии решили позиционировать как «солидное» устройство, эта проблема была решена, и у контроллеров появился разъём, причём собственного уникального типа.
Нужно отметить, что на передней панели Famicom тоже был предусмотрен 15-контактный разъём, вполне стандартный D-Sub, хотя и выполненный из пластика. Но предназначался для подключения пистолета и других устройств. В том числе на нём были и сигналы для подключения двух джойстиков, которые при желании можно подключить при помощи пассивного переходника, и даже выход звука. И когда начали появляться пиратские клоны консоли, эти возможности были задействованы: подобный 15-контактный разъём стал одним из двух основных стандартов подключения джойстиков на подобных клонах. В том числе он применялся в «Денди» всех версий.
На некоторых клонах встречались джойстики с разъёмом для наушников. Это было довольно редким явлением, и не во всех из них разъём реально работал. Так, он предусмотрен в джойстиках клона Ending Man, но там он не работает — сам разъём установлен, но используется более дешёвый обычный пятипроводной кабель. Есть он и в джойстиках Dendy Classic 2 (в девичестве Micro Genius IQ-502), где применяется шестипроводной кабель, и звук действительно передаётся.
Другой апгрейд, касающийся джойстиков — привычное нам сегодня, но удивительное в прошлом беспроводное подключение. В те времена, однако, радиотехнологии были сложны и ненадёжны, поэтому применялись редко. Вместо этого обычно использовалась система передачи через инфракрасное излучение, как в пульте от телевизора, что требовало прицеливания джойстиком в глазок ИК-приёмника во время игры.
Существовали и отдельные универсальные ИК-джойстики для клонов, и клоны, где изначально было предусмотрено только такое подключение — такие, как Micro Genius IQ-1000. Беспроводные джойстики для ретро-консолей производятся и в наши дни, и теперь они, конечно же, используют стандартные 2.4 ГГц или даже Bluetooth.
Наконец, кое-что поинтереснее. Существует апгрейд, который не использовался во времена коммерческой жизни, но ныне ограниченно поддержан энтузиастами. Дело в том, что наследница Famicom и NES, 16-битная консоль Super Famicom и Super Nintendo, использует в точности такой же простой последовательный протокол для подключения игровых контроллеров.
Протокол совместим электрически и логически, отличается только тип используемого разъёма. Таким образом, можно легко подключить джойстик от Super Nintendo или даже мышь к NES или Денди — достаточно только переделать разъём. И наоборот, можно подключить джойстик от Денди к Super Nintendo. Но в первом случае необходимо, чтобы игры умели опрашивать дополнительные кнопки или мышь — это реализовано в нескольких любительских играх (например, Thwaite). Во втором же случае части кнопок будет не хватать, а две из имеющихся будут перепутаны местами — поиграть таким образом удастся не в каждую игру.
▍ Изображение
Речь здесь пока идёт не об улучшении графических возможностей, а только лишь о повышении качества существующего изображения.
Как и все его современники, оригинальный Famicom образца 1983 года подключался исключительно через антенну. Причём в отличие от клонов, выдающих сигнал в стандартном VHF-диапазоне, в оригинале использовался диапазон частот, редко применяемый в других странах для телевидения, и отданных под радиовещание FM. Из-за этого подключить Famicom удастся не к каждому телевизору и, пожалуй, самой популярной доработкой этой консоли в западном мире является внедрение низкочастотного выхода.
В NES эта проблема была решена как использованием других частот для ВЧ-модулятора, так и добавлением штатных, в то время ещё новомодных низкочастотных AV-выходов со стандартными разъёмами типа RCA («тюльпан»).
Десять лет спустя, в 1993 году, для Японии также было предложено готовое решение — новая модель HVC-101, так и называемая в народе: AV Famicom. В ней изначально предусмотрен AV-выход. Однако выполнен он с проприетарным разъёмом, требующим особого кабеля, точно такого же, как у последующей Super Famicom. Что занятно, в этой модели появились и разъёмы подключаемых джойстиков, но формата NES. Аналогичная модель была выпущена и в США под названием NES-101.
Тем временем, в параллельной реальности китайские инженеры также трудились над решением аналогичных проблем. Для начала, практически во всех клонах предусмотрены низкочастотные выходы стандарта RCA. Но далеко не во всех клонах они реально куда-либо подключены. Нередко на плате установлены сами разъёмы, но отсутствуют необходимые для их работы копеечные детали, и одной из популярных доработок является восстановление работоспособности этих разъёмов.
Также сумрачный пиратский гений родил спорное «улучшение» — антенны для передачи телесигнала в радиодиапазоне без кабеля. Оно предусмотрено, например, в формате встроенной телескопической антенны в весьма популярном в наших краях клоне LIFA SM-888, а также в виде подключаемых антенн-усиков в UFO A-5000. В США за такое безумие не погладила бы по головке Федеральная комиссия по связи (FCC): там даже платы всех подобных устройств заключали целиком в металлический кожух, чтобы ни одна помеха не вырвалась наружу. Мы же тем временем смотрели, как сосед по подъезду играет в Денди, задолго до изобретения этого вашего YouTube и игровых стримов, через обычную комнатную антенну.
В настоящее время подключение к телевизору и улучшение качества звука и видео — пожалуй, самая актуальная среди современных ретрогеймеров тема. Она касается и оригинальных приставок, и клонов. Это и внедрение AV-разъёмов в первые модели, и улучшение качества изображения на клонах путём переработки аналоговой части. Любители добавляют блокировочные конденсаторы по питанию, улучшают усилительные каскады, чтобы избавиться от цифрового звона в звуке и от так называемой «решётки», бледных широких полос на изображении.
Самым радикальным апгрейдом подобного толка является RGB-мод, то есть добавление выхода стандарта RGB, обеспечивающее максимальное качество изображения. В отличие от более поздних игровых консолей, в Famicom/NES/Денди добавить подобный выход совсем непросто: внутри консоли нет сигналов этого формата. Получить их можно только полной заменой штатного видеоконтроллера (2С02 или 2C07).
Это может быть замена на чипы 2C03, 2C04 и 2C05, производившиеся в старые времена для некоторых особых моделей консоли, типа Sharp Famicom Titler, и для игровых автоматов на основе Famicom — Playchoice-10 и VS. System. Именно так и поступали энтузиасты в ранних 2000-х годах. Но эти чипы обладают ограниченной совместимостью, из-за чего поиграть удастся не в любую игру, а так как они не предназначались для свободной продажи, их всегда было довольно трудно достать.
Современные решения либо работают параллельно со штатным видеоконтроллером, весьма хитроумным способом обходя внутренний этап формирования видеосигнала и формируя собственный (NESRGB), либо вообще полностью воспроизводят весь функционал видеоконтроллера на программируемой логике, добавляя в него этап генерации сигнала в формате RGB (RGB2C02N). Аналогичным образом работают и лучшие решения, добавляющие выход стандарта HDMI (Hi-Def NES).
Также к средствам улучшения изображения относятся так называемые «апскейлеры», процессоры видеосигнала, значительно повышающие качество захвата и преобразования в цифровую форму, например, из композитного видео в HDMI. Но это уже не апгрейд для конкретной консоли, а универсальные внешние устройства, порой стоящие весьма приличных денег, как, например, знаменитый Framemeister.
▍ Звуки музыки
Наконец, мы добрались до чего-то посущественнее: до вида апгрейда, который не просто улучшает пользовательские характеристики, а добавляет что-то новенькое, ранее невиданное. А точнее, неслыханное. И, пожалуй, это наиболее знаменитый вид апгрейда на платформе.
Речь идёт про улучшение звуковых возможностей консоли путём добавления ещё одного чипа-синтезатора, устанавливаемого внутри каждого картриджа с игрой. Этот подход довольно активно практиковался японскими разработчиками во времена поздней коммерческой жизни платформы. Существует десятки игр, использующих различные чипы, расширяющие полифонию и обогащающие тембральную палитру, что позволило некоторым играм для Famicom зазвучать почти что на уровне 16-битной Сеги.
Однако, эта техника осталась невостребованной ни на Западе, ни, конечно же, у пиратов. Дело в том, что в NES, использующей иной разъём картриджа, с меньшим числом контактов, не был штатно предусмотрен внешний источник звука. Сам по себе контакт для него есть, но он никуда не подключен. Сейчас это одна из популярных доработок, добавление дополнительного резистора на плату консоли, чтобы получить улучшенное звучание с помощью Flash-картриджа.
Разумеется, для улучшенного звучания сами игры должны поддерживать дополнительные чипы и содержать учитывающий их наличие саундтрек, с данными для всех дополнительных каналов. Просто установка чипа сама по себе на звук никак не повлияет.
Китайские инженеры не стали копировать это решение в копиях игр, вероятно, из-за сложности и цены, а во многих клонах соединение соответствующих контактов разъёма картриджа с выходом звука отсутствует.
Впрочем, со временем и пираты нашли собственный путь и придумали звуковые улучшения. Устанавливались они, однако, не в картриджах, а в законченных устройствах на базе клонов Famicom. Например, в танцевальном коврике, реализующем некогда популярный жанр ритм-игр в восьмибитном формате, или в портативных клонах с предустановленным набором игр местно-китайской разработки.
В некоторых таких устройствах предусмотрена дополнительная аппаратура, позволяющая проигрывать реалистичные оцифрованные звуки, в том числе полноценные песни с музыкой и человеческим голосом.
▍ Картриджи
Конечно же, другой широко известный тип апгрейдов касается игровых картриджей. Речь идёт о так называемых «мапперах», о которых ныне многие наслышаны.
Однажды я уже посвятил этому вопросу большую статью в двух частях, но коротко повторим базу. Почти каждая игра, вышедшая после 1986 года, содержит апгрейд внутри каждого картриджа — специальный чип, так называемый «маппер», помогающий консоли работать с увеличенным объёмом памяти на картридже. Это позволяет хранить больше графики, музыки, кода. Также это открывает некоторые возможности к улучшению графики, например, в области анимации.
Маппер не может увеличить количество цветов в палитре или количество подвижных изображений, «спрайтов», на экране, но может увеличить количество одновременно используемых элементов фоновой графики и цветовое разрешение. Улучшения, добавляемые маппером, могут иметь диапазон от не особо заметных на глаз до очень радикальных — достаточно взглянуть на современную игру Former Dawn.
Всё это великолепие стало возможным на всё том же железе образца 1983 и в рамках его оригинальных возможностей при увеличении объёма памяти и грамотному управлению этой памятью. Звук в данной игре, впрочем, обеспечивается дополнительным железом в картридже, специально разработанным новым синтезатором, и для использования требует модификации консоли, описанной выше.
Прочие апгрейды, связанные с картриджами, имеют отношение к пост-коммерческому периоду жизни консоли, к её клонам.
Относительно популярный на клонах апгрейд, особенно на современных — встроенные игры. Ведь это удобно, когда не нужно иметь картридж, и можно поиграть во что-то сразу из коробки. Как ни странно, возникло это явление очень задолго до нашего времени. В начале 1990-х годов некоторые клоны предусматривали установку внутрь корпуса платы картриджа с отключением её при использовании внешнего картриджа. Если вы когда-либо встречали платы клонов с двумя рядами контактов под разъём картриджа — это оно и есть.
Другой интересный апгрейд придуман китайскими инженерами в начале 2000-х годов. Это так называемый OneBus, «объединённая шина». Речь идёт вот о чём: в оригинальном Famicom, NES, и прочих клонах на разъём картриджа выходит две разных, совершенно независимых шины: основного процессора и видеоконтроллера. Каждый картридж требует установки на нём двух отдельных микросхем ПЗУ, одна для кода и другая для графики.
Для пиратских разработок, постоянно требующих радикального снижения себестоимости, в какой-то момент такая архитектура стала неудобной. Тогда компания VR Technology разработала новый улучшенный чипсет для построения клонов. Помимо полной обратной совместимости он поддерживает новый режим, пресловутый OneBus, позволяющий хранить в одном ПЗУ и передавать через одну шину сразу и данные кода, и графики.
Подвох этого улучшения заключается в том, что его поддержка должна быть предусмотрена и в картридже, и в консоли. Обычные картриджи будут работать и на таких клонах, а вот OneBus-картриджи не совместимы с классическими консолями и старыми клонами. Поэтому применение OneBus в основном сосредоточено в клонах со встроенными играми, из которых просто нельзя вынуть их «встроенный картридж». Впрочем, существуют и отдельные картриджи такого рода.
Наконец, своего рода апгрейдом можно считать уже привычные в наше время Flash-картриджи. Они не только позволяют играть в любые игры с любыми мапперами, в том числе даже предназначенные для Family Disk System (о которой ниже), и не только улучшают пользовательские характеристики, но и теоретически позволяют воплощать какие угодно новые расширения для существующего железа.
▍ Превращение в ПК
Достаточно занимательное направление апгрейда игровых консолей, имевшее большую популярность в начале 1980-х — превращение консоли в подобие персонального компьютера. Не обошёл стороной это тренд и оригинальный Famicom.
Всего через год после выхода Famicom на рынок был выпущен комплект для подобного превращения: так называемый Family Basic, состоящий из клавиатуры, подключаемой к упомянутому ранее порту расширения и картриджа с собственно интерпретатором Бейсика. Также было предусмотрено подключение магнитофона для сохранения и загрузки программ.
Много лет спустя идею подхватили китайские пираты, разработавшие так называемые «клавиатурные» клоны. По сути это была реплика Family Basic, но уже не в формате дополнительного устройства, а в варианте «всё в одном»: вся консоль внутри корпуса ПК-подобной клавиатуры, имеющей слот картриджа и разъёмы для джойстиков. Бейсик и прочее дополнительное ПО, умеющее использовать клавиатуру, по-прежнему размещалось на специальном картридже. К слову, среди подобного ПО были и игры, разработанные в России, на русском языке. Например, «Обучающий картридж» Александра Чудова, автора Денди-версий игр «Морской Бой» и «Поле Чудес».
Подобные клоны имели достаточно большое разнообразие при не очень большой популярности. В наших краях часто встречался самый простой вариант типа «Сюбор SB225-B», в котором отсутствовала возможность сохранения программ на ленту, зато был порт принтера, и на этом устройстве вполне реально было редактировать и печатать простые тексты. Ходят слухи, что кто-то сумел таким образом сделать свой реферат. Также в магазинный комплект входила довольно неплохая инструкция по Бейсику на русском языке, и некоторые люди смогли с его помощью сделать свои первые шаги в разработке игр.
Однако, существовали и более продвинутые варианты. Например, всё ещё простенький Киборд-003 с расширенным ОЗУ, часами реального времени, настоящей шариковой мышью, и имитацией Windows-подобной системы на картридже (только внешней, конечно же без многозадачности). Или клоны-побратимы Dr. PC Jr. и Subor SB97, имеющие на борту стандартный трёхдюймовый дисковод, расширенную память, и даже чип, воспроизводящий голосовые сообщения.
И раз уж речь зашла про дисководы, конечно, нельзя не упомянуть дополнение Famicom Disk System (FDS), выпущенное в 1986 году для оригинального Famicom. Оно подключалось в слот картриджа и позволяло запускать специально разработанные игры с проприетарных трёх-без-половины-дюймовых дискет. На этой платформе впервые вышли некоторые суперхиты компании Nintendo, в том числе первые игры серий Legend of Zelda и Metroid.
Внутри FDS содержала ПЗУ с BIOS, контроллер дисковода, сам дисковод, ОЗУ объёмом 40 килобайт (32 для кода и 8 для графики), и небольшой, но довольно продвинутый дополнительный одноканальный звуковой синтезатор, улучшающий звучание в некоторых играх. Вполне себе радикальный и своевременный апгрейд для оригинального железа!
▍ Продолжение следует
Ну вот, на самом интересном месте! Дело в том, что наиболее частая обратная связь, которую я получаю по моим публикациям — они слишком большие, трудно прочитать за один раз. Поэтому вынужден разбить сегодняшнюю тему на две равные половины.
В следующей части: разгон процессора, увеличение памяти, китайские чипы с улучшенной графикой и звуком, скрещивание Денди и ZX Spectrum, сетевые технологии и Doom в картридже. Скоро на ваших экранах!
© 2025 ООО «МТ ФИНАНС»
Telegram-канал со скидками, розыгрышами призов и новостями IT ?
