La PC-Engine nació de la mano de Hudson Soft, concretamente de Kimio Yamamura.

En realidad, estábamos haciendo investigaciones tecnológicas para paliar las limitaciones de la Famicom. Pero en Nintendo no parecían querer actuar en ése sentido, por lo que decidimos crear nuestros propios chips para incorporar en los cartuchos de la Famicom a fin de mejorar su capacidad. De hecho, no habíamos realidazo esas innovaciones con la idea de hacer una nueva consola

El proyecto del diseño del chip de aceleración para la Famicom dio como resultado el desarrollo del chip que sería conocido como HuC6270 que fue terminado a finales de 1986.

«En cuanto el chip estuvo finalmente opertivo, todo el personal estuvo muy impresionado por el resultado que al final conseguimos”.

Teniendo un chip gráfico propio en Hudson Soft deciden crear su propia consola ya que tienen todos los elementos necesarios para crear una que desarrollan a lo largo de 1986 con el objetivo de que Nintendo les licencie el hardware, se encuentran con la negativa de lleno de una Nintendo en plena borrachera de éxito con Super Mario Bros en Japón, despues de encontrar a NEC Electronics como fabricante deciden anunciar su consola a principios de 1987. Algo que hizo que a Hiroshi Yamauchi le entrase un pánico absoluto porque tenía miedo que una empresa como NEC entrase en el mercado.

En el Game Over de David Sheff se puede leer:

Si había una amenaza, de acuerdo con Yamauchi, fue cuando NEC, el gigante de los ordenadores y las comunicaciones, entro en el mercado de los videojuegos. Si NEC era una termita, era una muy voraz. Con ventas anuales de $22.000 mlllones netros, la compañia sonaba y funcionaba bien. Cada año invertía un 16% de sus beneficios netos en I+Dy programas de ingeniería, unos $3.700 millones en 1988, mucho más que las ventas netas anuales de Nintendo hasta 1992.

Yamauchi también veía a NEC como una amenaza potencial debido a su negocio de semiconductores (chips), tenía una fuente directa y barata de chips. Lo más importante, NEC tenía la reputación de matener una visión a largo plazo. Sostenida por su tamaño y sus sustanciales recursos, podía plantear una lucha sin escrupulos en cualquier mercado si queria. Lo había hecho en los ordenadores personales y las impresoras laser, con productos bien diseñados y perseverancia. Era la tortuga de las carreras que había entrado para el largo plazo.

Esto provoco el diseño y la presentación de la SFC/SNES en apenás un año por parte de Nintendo, pero como bien dice la cita lo bueno que tenía NEC era su naturaleza como fabricante de chips por lo que se podia diseñar cualquier chip a medida y enviarlo a NEC para que lo fabricase, pero si NEC era la que los fabricaba su propio producto pues la cosa era peor porque esto le daba una ventaja de costes enormes a NEC..

La consola se termino lanzando el 30 de Octubre 1987 en Japón bajo el nombre de PC-Engine, la consola se convirtio en la pesadilla de Nintendo en el mercado japonés a finales de los 80 hasta el punto en que su existencia forzo la creación de la Super Famicom/SNES e influencio enormemente en la creación de la Genesis/Mega Drive en dicho mercado. Es una consola que en occidente pese a salir un par de años después con un diseño cambiado y bajo el nombre de TurboGrafx-16 (lease como Turbographics) no consiguió rascar nada en un mercado occidental donde fue arrollada por completo por una Famicom/NES en pleno auge por un lado y por la genialidad del marketing de la Sega America de Tom Kalinske.

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Pero el problema con el que se enfrento NEC fue su obsesion por el CD-ROM, la consola utilizaba unas tarjetas muy parecidas a las MyCards de Sega pero con una capacidad de almacenamiento mucho mayor, podían llegar hasta los 16 Megabits/2MB pero cuando las 16 bits de Nintendo y Sega llegaron a esas cifras en cuanto a almacenamiento en los cartuchos y la superaron fuer cuando NEC empezo a depender del CD-ROM cuando la tecnología era extremadamente cara para ello todavía, aparte que se vio lastrada por un diseño completamente desfasado.

Las entrañas de PC-Engine

La CPU de PC-Engine es un HuC6280, que es un acortamiento de Hudson Soft 6820, tecnicamente se trata de un 6502 altamente modificado con las siguientes carácteristicas:

  • Puede funcionar a 7.16 Mhz (2x el Color Burst) o 1.79 Mhz (1/2X el Color Burst), el segundo modo se hereda de cuando tenía que servir como CPU de una descartada sucesora de la Famicom/NES.
  • Se le añadio una unidad MMU, esta era capaz de direccionar hasta 2MB de memoria en contra de los 64KB del 6502 y hacía innecesario el añadido de un chip MMU/MMC en los cartuchos como ocurría en Famicom/NES.
  • El procesador añade una serie de instrucciones adicionales para entenderse con el HuC6270 (Generador de Sprites)como por ejemplo una instrucción de que permitía mover bloques de datos de la RAM a la VRAM con una sola instruccion, en vez de tener que ir ejecutando instrucciones de envio sobre el puerto del HuC6270.
  • Al igual que la Famicom/NES tenía el generador de audio, tipo PSG, en sus entrañas. Esto le evitaba a NEC tenía que colocar un chip adicional para el sonido

El sistema tenía solo unos 8KB de RAM, lo cual sorprende en un sistema de 1987 que podría haber optado por unos 32KB sin problema alguno. Con el tiempo NEC se encontraría altamente limitada por la poca memoria del sistema, especialmente con los primeros juegos lanzados en CD-ROM por lo que NEC tuvo que lanzar a lo largo de la vida de la consola una serie de Hu-Cards con RAM en su interior para ampliar la RAM del sistema

  • System Card: Contenia la BIOS de la unidad CD-ROM2 y unos 64KB de memoria RAM adicionales.
  • Super System Card: Contenía la BIOS de la unidad Super CD-ROM y unos 256KB de RAM adicionales.
  • Arcade Card: Lanzada al final de la vida de la consola, contenía la BIOS del Super CD-ROM2 y unos 2048KB/2MB adicionales.

No olvidemos que el CD-ROM tiene una velocidad de transferencia muy lenta como para funcionar como RAM, eso obligaba a los que apostaban por el formato como add-on a finales de los 80 y principios de los 90 a sobrellevar los costes no solo de la unidad CD-ROM sino también de la RAM necesaria para que el sistema funcionase en condiciones.

En cuanto al subsistema gráfico este se componía de dos chips distintos. Uno para la generación de sprites (Huc6270) y otro para la paleta de colores (HuC6280).

Gráficos en la PC-Engine

La PC-Engine cuando apareció en el mercado japonés en 1987 era para ese mercado una consola con una capacidad visual apabullante en comparación con lo que habia en dicho mercado en ese momento en lo que a consolas domésticas se refiere.

Su capacidad visual no solo era dada por el el HuC6260 y el HuC6270 que eran los encargados de generar los gráficos sino tambien por el HuC6280, tened en cuenta que el 6502 podía comunicarse con la memoria en 1 ciclo de reloj solamente, esto significaba que la Name Table podía ser generada a más velocidad que con el Z80 pese a que la CPU fuese menos potente. Pero el caso es que el HuC6280 funcionaba a unos 7.16 Mhz por lo que la velocidad de transferencia de las Name Table era sumamente alta.

El HuC6270 es el generador patrones/sprites, su funcionamiento deriva del TMS9918A/TMS9928A como otros chips de la época pero con una mejoras que superaban incluso a las que Sega implemento en el VDP de Master System, aunque no llegaba al VDP de Mega Drive por so solo, los cambios fueron:

  • Capacidad de direccionamiento completa de 16 bits, en contra del direccionamiento de 14 bits derivado del TMS9918A/TMS9928A permitiendo unos 64KB de VRAM que es lo que tenía la consola.
  • Puede trabajar con patrones/sprites de los siguientes tamaños:8×8, 8×6, 16×16, 16×32, 16×64, 32×16, 32×32, 32×64. Cada uno de ellos puede utilizar hasta 15 colores+color transparente por lo que tenemos unos 4 bits por pixel.
  • 16 patrones/sprites por linea en contra de los 8 de Famicom/NES y de la SMS/Mark III.
  • Gracias a la velocidad de la CPU a la hora de generar las Name Tables puede optar por resoluciones verticales de 224 lineas y de hasta 240 lineas.
  • 3 Velocidades de Reloj: 5.37 Mhz (resolucion horizontal de 256 pixeles), 7.16 Mhz (resolución horizontal de 320 pixeles) y 10.74 Mhz (resolucion horizontal de 256 pixeles).
  • El HuC6270 era comparable a la PPU de NES en el sentido de que al igual almacenaba de forma interna la Sprite Attribute Table que almacenaba los sprites que se utilizaban en en pantalla, el límite estaba en unos 64 sprites distintos, el mismo que la Famicom/NES, SMS y Genesis/MegaDrive (modo H32).
  • El HuC6270 solo podía generar solo dos planos, un plano de sprites y un plano de fondo como Famicom/NES, SMS y Colecovision. Por lo que solo tiene un bit de prioridad, esto le dio una cierta desventaja frente a los sistemas de 16 bits de Sega y Nintendo que salieron más tarde y tenían 2 bits de prioridad.

En cuanto a la Name Table esta podía ir de un tamaño de 256×256 pixeles hasta los 1024×1024 pixeles. Dado que los patrones/sprites eran de 16×16 pixeles de tamaño medio y no los clásicos 8×8 de sistemas anteriores se ha de tener en cuenta que la cantidad de Tiles varia por completo dada la resolución de los patrones/sprite por tile. Los juegos funcionaban a una resolución vertical de 224 lineas o de 240 lineas (la mayoría), teniendo en cuenta la velocidad de la CPU esto con una resolucion de 16×16 pixeles por posicion en la Name Table nos da lo siguiente:

Name Table Bytes Ciclos/Linea Lineas B/Linea
16×16 256 455 22 1668
16×32 512 455 22 1668
16×64 1024 455 22 1668
32×32 1024 455 22 1668
32×64 2048 455 22 1668
16×16 256 455 38 2882
16×32 512 455 38 2882
16×64 1024 455 38 2882
32×32 1024 455 38 2882
32×64 2048 455 38 2882

En cuanto al HuC6260, este es un chip aparte que se encarga de generar el color, su posición en la placa y se situa entre la salida de video y el HuC6270 y la CPU tiene acceso directo al HuC6260. Este no tiene asignado ninguna RAM propia excepto una paleta RGB de 9 bits (512 colores) que se dividen en dos grandes bancos compuestos cada uno por 16 paletas de 15 colores+color transparente cada una siendo el transparente un colo común en todas. Gracias a que la generación del color estaba separada del HuC6270 es posible en cualquier momento de la generación de la escena cambiar la paleta de colores utililizada al vuelo. Esto permitía que en pantalla se pudiesen colocar sin problemas hasta unos 480 colores distintos, lo que la hacía en ese aspecto muy superior a la Genesis/MegaDrive.

PC-Engine SuperGrafx

Pese al enorme éxito de la PC Engine y los miedos de Hiroshi Yamauchi. el dominio de Nintendo en Japón con su Famicom era absoluto. Cuando Nintendo presento a finales de 1988 su Super Famicom/SNES a NEC le entro un pánico tremendo y decidieron lanzar a toda prisa una nueva consola a la que llamaron PC-Engine SuperGrafx.

SuperGrafx-Console-Set

No dejaba de ser una PC-Engine con las siguientes mejoras:

  •  2xHuC6270 con unos 64KB de VRAM cada uno (128KB VRAM en total).
  • 32KB de memoria RAM.

En el diseño del TMS9918A/TMS9928A es posible añadir planos adicionales  de patrones/sprites añadiendo chips adicionales. NEC en vez de mejorar el HuC6270 creando un nuevo generador de patrones/sprites capaz de generar más planos en pantalla pero compatible hacía atrás le entro el panico y la prisa y decidieron colocar un segundo HuC6270 para colocar una capa de patrones/sprites adicional en los juegos que se puede colocar como capa final o capa intermedia, lo que permite de paso aumentar la cantidad de patrones/sprites por linea de unos 16 a unos 32. ¿El problema? Aparecieron muy, pero que muy pocos juegos que aprovecharan el hardware de la SuperGrafx y se convirtio en un fracaso absoluto.

El otro tema que no se explica es la RAM, solo unos 32KB de memoria RAM cuando Genesis/Mega Drive tenía 64KB y Super Famicom/SNES unos 128KB, es más… unos 128KB de SRAM en 1989 costaban lo mismo que unos 32KB en 1987 realmente y NEC además tenía el problema de la RAM con el CD-ROM aunque supongo que pretendían seguir vendiendo las System Cards aparte.

En realidad no pienso que la gente de Hudson Soft tuviese planeada la Super Grafx y pienso más bien que fue cosa de NEC la que empujo el lanzamiento de esta fallida iteración de la PC-Engine.

PC Engine GT/Turbo Express

La versión portátil de la PC-Engine lanzada en 1990, un año después de la Super Grafx y 3 años después del hardware original.

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Al contrario de la Sega Game Gear y la Atari Lynx, esta consola disponía de una pantalla con la misma resolución que el modelo de sobremesa. Al igual que la Game Gear era una consola derivada de un sistema de sobremesa pero el hecho de no tener la resolución capada y poder jugar directamente con los juegos de la PC-Engine era un punto muy importante a favor.

Desgraciadamente fue uno de los muchos cadáveres que dejo la Game Boy de Nintendo, aunque tecnicamente era sublime y como es obvio en ese aspecto era muy superior en todo. En hardware era mejor la Atari Lynx pero su resolución de pantalla era cuanto menos ridícula. Tened en cuenta que tener una portátil con gráficos cuasi al nivel de Genesis/Mega Drive y SNES/Super Famicom si lo pensamos bien es algo realmente impresionante.

¿Su mayor problema? El mismo que Game Gear y Atari Lynx. La duración de la batería.

La sucesora

Oficialmente la sucesora de la PC-Engine fue la fallida PC-FX.

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La cual por cierto fue un fracaso, pero la historia de la sucesora de PC-Engine es poco conocida y al mismo tiempo su historia es bastante desconocida e interesante.

Hudson Soft tuvo listo el diseño de la «sucesora» de la PC-Engine en… ¡1992! Bajo el nombre de HuC62.

Supuestamente Hudson Soft había desarrollado unos 5 chips que formarían parte del nuevo sistema.

HuC62

El sistema en si no fue ofrecido a NEC de inicio con la esperanza de que otro fabricante de consolas … <sub

Los chips en el HuC62 supuestamente eran:

  • HuC68320: La CPU del sistema, tenía que ser una versión de 32 bits del 6502 y por tanto una posible extensión a 32 bits del 65816. Hudson no termino este chip y en la PC-FX fue reemplazado por un NEC V810 que curiosamente tenía una capacidad superior a la planeada en el HuC62 (15.5 MIPS vs 10 MIPS).
  • HuC6261: Como su nombre indica una versión mejorada del HuC6260, este si que termino en la PC-FX. Paleta de colores de 24 bits y capacidad para mostrar hasta 24 bits de color por pixel.
  • HuC6271: Descodificador MPEG-1, pensado para los productos con Full Motion Video tan de moda por aquel entonces. Forma parte del PC-FX
  • HuC6272: Tiene dos funciones, por un lado es un chip gráfico de tipo bitmap y por tanto trabaja con un búfer de imagen completo, tiene 1MB de memoria asignado. En el PC-FX sirve para generar hasta 4 planos de fondo adicionales (con capacidad para rotar el primero) en combinación con un par de… HuC6270… steve-carell-facepalm El HuC6272 es además la unidad DMA del sistema y por tanto es por donde tenían que pasar todos los chips fuera de la CPU para acceder a la RAM principal
  • HuC6230: El generador y mezclador de audio que paso de estar en la PC-Engine fuera de la CPU a ser un chip dedicado. Con la capacidad ahora de reproducir pistas de audio en ADPCM, por lo demas sus capacidades eran casi identicas a las de la PC-Engine.
  • HuC

Fuera de la CPU, la consola estaba lista para ser lanzada en 1992 pero Hudson Soft aparte de la CPU también tenía interes un sistema de patrones/sprites más avanzado que el HuC6270 y con la capacidad de poder generar gráficos en 3D poligonales. Dicho de otra manera, la capacidad para realizar operaciones con matrices que son esenciales tanto para la manipulación de patrones/sprites como de poligonos. El chip aunque no formaba parte del hardware inicial del HuC62 si que fue desarrollado aunque NEC lo descarto del hardware final de la PC-FX. Lo más seguro es que este chip llamado HuC6273 reemplazado a los 2 HuC6270 en el PC-FX.

¿Entonces como es que no fue incluido? Pues por el hecho que en 1994 el chip no estaba terminado, en realidad acabo formando de una serie de tarjetas de expansión para ordenadores de NEC de mediados de los 90 llamadas PC-FXGA que permitían además cargar los juegos de PC-FX por lo que en el fondo era un PC-FX con extrás que jamás fue lanzado como consola independiente.

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En todo caso tenemos pruebas del chip funcionando en el PC-FXGA, lo que nos da una idea aproximada de sus capacidades.

Su nivel visual estaba al nivel de los juegos en 3D muy primitivo de la 3DO y de la Atari Jaguar, consolas contra las que de haber aparecido la consola en 1993 hubiese competido a nivel técnico. Sus especificaciones eran 100.000 poligonos transformados y una tasa de relleno de 10 Mpixeles/s, obviamente muy inferior a lo que ofrecieron luego Saturn como PlayStation.

¿El gran error de NEC y Hudson? No lanzar la consola en 1993 pese a que tenían hardware disponible para hacerlo sin ningún problema, pero Hudson Soft quería que su sistema fuese compatible hacía atrás con la PC-Engine al 100% y esperaron a tener listo el HuC68320, el cual seguramente tenía que ser una versión modificada por Hudson del 65C832 pero el propio 65C832 no aparecía en ningun momento con una especificación exacta pese a anunciarse continuamente, al final Hudson tuvo que descartar la compatibilidad con PC-Engine en el nuevo sistema.

Otro de los temas relacionados con la sucesora de la PC-Engine es el llamado Project Tatsujin/Iron Man que se suelen confundir con el HuC62… Tatsujin se vio en acción en 1983 reproduciendo una versión de Bomberman para 10 jugadores bastante curiosa.

Lo primero que os habrá llamado la atención es la pantalla, esto es porque el juego se reproducía en un formato de pantalla llamado Hi-Vision/MUSE, un estandar de televisión de alta definición aparecido en Japón a principios de los 90 para televisiones analógicas que daba una resolución de 1920x1035i.

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La placa en la que corría el juego estaba compuesta por 2 PC-Engine/Turbo Grafx, las cuales se utilizaban como CPU del sistema y para la E/S de periféricos, esto combinado con los chips a medida del HuC62 presentado en 1992 para mostrar el juego. Dado que la resolucion de pantalla era de 1920×1035 y 24 bits de color necesitaba unos 6MB de VRAM para funcionar, en la PC-FX NEC al final lanzo el sistema con solo 1MB de VRAM porque en esa época era prohibitivo pero sobretodo le sirvió a Hudson Soft para demostrar las capacidades de su chip gráfico, desgraciadamente para ellos el sistema que diseñaron fue un fiasco absoluto.

Más alla de PC-Engine para NEC

La presencia de NEC en las consolas no desapareció con la PC-FX sino que ha estado en otros sistemas ya que han sido los fabricantes de una serie de chips que han aparecido en diferentes consolas.

  • La VR4300 de N64, un clon oficial de NEC del MIPS R4300.
  • El PowerVR2 de DC.
  • Flipper en Gamecube
  • Hollywood en Wii
  • Latte en Wii U

Y con esto terminamos la entrada sobre la PC-Engine y su sucesora.