Con el nombre «Dural» se conocía el diseño alternativo que tendría que haber salido si Sega hubiese escogido el procesador gráfico de 3Dfx en vez del de Videologic/Imagination (PowerVR), esta entrada es para explicar como sería arquitecturalmente tal diseño y que se podría haber esperado de ella.

La única vez que el nombre «Dural» aparecio de manera extraoficial fue en la Electronic Gaming Monthly de Julio de 1997 por lo que la información era de Junio de ese mismo año. Por cierto, el 2 de Julio de ese mismo año tanto 3Dfx como Sega rompieron peras. En todo caso, las especificaciones son completamente creibles por un motivo muy simple, las especificaciones de las que habla en ese número son muy cercanas a las finales de Katana/Dreamcast a excepción del procesador gráfico, pero dentro de lo que cabe eso también tiene un ligero error perdonable porque en pleno 1997 oficialmente aún no se conocía la Voodoo Banshee.

SegaDuralBlackbelt

Llama la atención la mención de la Voodoo Graphics como procesador gráfico, más que nada porque dicho procesador gráfico tiene una interfaz de 64 bits para texturas aunque tiene dos de 64 bits, una para el Framebuffer Interface (FBI) y la otra para las Texturas (T-REX).

SST1Architecture

1280px-KL_Diamond_Monster3D_Voodoo_1

Colocar esa cantidad de chips en la consola hubiese sido un suicidio en costes y aún faltaba el motor 2D. En realidad el procesador gráfico que tenía que ir es el H3, el cual unificaba en un solo chip lo que es el motor 2D y los dos chips de la Voodoo Graphics reduciendo enormemente los costes en el proceso y teniendo mucho más sentido.

BansheeDiagram

BansheeDiagram2

BansheeDiagram3

Por cierto, el FBI hace en el pipeline de rasterizador (convierte los polígonos calculados por la CPU en fragmentos) y tambien de ROP (Raster Output) por lo que el camino de datos es CPU-PCI-FBI-TREX-FBI en todo el proceso. Por otro lado los dos buses de 64 bits EDO RAM se transforman en un bus de 128 bits SGRAM a 100Mhz.

En la documentación sobre la Voodoo Banshee/H3 (banshee_spec) podemos encontrar lo siguiente:

BansheeMemory

Fijaos que pone: «un pixel se escribe por velocidad de reloj» por lo que las especificaciones hacen referencia a un modelo de 75Mhz, aunque era posible colocar el H3/Banshee a 100Mhz  e incluso 125Mhz tal y como se ve en las especificaciones finales. Teniendo en cuenta cual es la arquitectura de Dreamcast donde el PowerVR al final fue a 100Mhz de la misma manera que su memoria asociada pues… cuadra que una Voodoo Banshee estuviese en el modelo propuesto por Sega of America y 3Dfx. La cual era el doble de potente que la Voodoo Graphics (en realidad era una Voodoo Graphics integrada en un chip funcionando a 100Mhz)

El sistema tendría unos 100 Mpixeles de tasa de relleno y 100 Mtexeles de tasa de texturizado en total. Los mismos en teoría encima de la mesa que el PowerVR CLX2 de Dreamcast, pero hay una serie de motivos por los cuales el diseño de NEC/Videologic gano la partida.

El fin de la Dural 3Dfx

Para entender el motivo por el cual Sega abandono por completo la opción 3Dfx en un tiempo record se ha de entender simplemente que tenían una mejor opción encima de la mesa, que era la llamada «Katana» cuya unica diferencia era el uso de un PowerVR de segunda generación y era la opción de Sega Japón.

Dicha opción no gano solo por política sino porque el modelo de 3Dfx de entrada requería el doble de chips para la memoria gráfica. ¿El motivo? Al ser un Tile Renderer ahorraba sobre el bus principal la necesidad de procesar el Color Buffer y el Z-Buffer por lo que ambos ancho de banda desaparecían de la ecuación, permitiendo a Sega lanzar una consola con un bus de 64 bits SGRAM en 1998 para la gráfica (8MB) en vez de una con un bus de 128 bits (16MB).

Claro esta que la cantidad de memoria ocupada por el búfer de imagne hubiese sido de:

Backbuffer: 640*480*16 bits(RGBA)*2= 1.17 MB

Frontbuffer: 640*480*12 bits de color (RGB)= 450 KB.

Teniendo en cuenta que los juegos más punteros de Dreamcast a nivel visual (no basuras con texturas planas de 4 colores) como Shenmue 2 se movían sobre los 1.5 millones de poligonos (30K pol/frame) y que cada polígono/vertice eran 30 bytes, esto son 900KB gastados en el búfer geométrico.

Pero alto que aún tenemos que el modelo de 3Dfx tendría el doble de memoria… ¿No serían eso mejores texturas? El problema de la arquitectura de 3Dfx es que no soportaba más de 16 bits de color en pantalla por un lado y por el otro no soportaba ningún tipo de compresión de texturas.

VQ1

En esa epoca en los juegos de PC el tamaño estandar de las texturas era de 256×256 por las limitaciones de la serie Voodoo, Dreamcast podía ir hasta los 1024×1024 por textura aunque no podía ir a más de 640×480 y 24 bits de color en el Frontbuffer.

VQ2

La compresión era más que suficiente para compensar el tener solo 8MB, y aunque el PowerVR Series 2 no estaba terminado aún en 1997 esto fue suficiente para convencer a Sega Japón acerca de que chip escoger para el proyecto descartando el de 3Dfx.

Más que nada el hardware gráfico de 3dfx no hubiese podido ejecutar esto.

Aunque el video tiene un error en el título, esto no es funcionado en el hardware final de Dreamcast sino en el Katana Development Software – Release 2, que contenia en su interior un NEC Arc1A PowerVR en forma de placa PCI. En realidad el primer SDK de Dreamcast no se basaba en el hardware final de la consola sino que era una PowerVR de primera generación:

Dreamcastdevelopment

Esta placa se conectaba a un PC con las siguientes especificaciones:

  • IBM PC compatible running Windows 95
  • P200 or greater
  • 32 MB of memory
  • 1 PCI slot free (with additional room to accommodate a tall on-board fan)
  • A second VGA monitor and/or a composite TV monitor
  • CD-ROM
  • Microsoft Visual C++ v.5.0

Por lo que en 1997, Sega no tenía lista aún la placa final de la consola. Así que testearon seguramente ambas chips gráficos bajo un PC para ver cual de los dos procesadores gráficos les parecía mejor.Dicho de otra manera, la demo del Scud Race de Dreamcast no corre en una Dreamcast (Fuente).

Pero por la misma regla de tres debería haber una demo similar funcionando bajo la arquitectura de 3Dfx para probar las diferencias. Pero 3Dfx centraba sus procesadores a través de su API propietaria, algo que a Microsoft que era socia de Sega en Dreamcast no le gustaba nada. Aparte que hay que tener en cuenta el factor Japonés, el fabricante de los chips de 3Dfx era Taiwan SemiConductorS (TSMC) mientras que el de los PowerVR era NEC Electronics que era una empresa japonesa por lo que el patriotismo acabo imperando en el fondo.

Blackbelt

Hace unos años en internet apareció la siguiente imagen:

blackbelt1

Se dijo que era la Sega Blackbelt, en realidad al final se demostro que pertenecia a Sega Pluto, una Saturn con modem integrado.

¿Pero que era Black Belt? Fue el hardware de lo que sería Dreamcast de Marzo de 1997 a Mayo del mismo año, cuando Sega estaba escogiendo entre un PowerPC 603e y el Hitachi SH4 de cara a la nueva consola. Esta evoluciono en Dural (SH4) que tuvo dos versiones (3Dfx y Videologic) para evolucionar luego en Katana/Dreamcast.

Y con esto termino la entrada sobre esta curiosidad histórica.