从FC到Wii 25年来游戏机CPU发展历程

Schelfaniel

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从小学开始，游戏机就伴随着我走过一段快乐、辛酸的历程。宁愿早上饿肚子，也要省吃减用存钱买游戏卡，或者添钱换卡玩。好不容易有钱买到新的游戏卡，高兴得乐翻天，玩到饭都能都忘记吃。对于家里那些FC、MD、SS、PS、DC、GBC之类的游戏主机，可都是一分一分攒加上每年的红包钱才辛苦买下。不然就是答应家长，期末考试得多少多少分，进学校前几名的诺言才能购买一款心仪已久的游戏主机。总之游戏伴随很多人成长。



小孩们专注于游戏
　　回想以前可以说是痛并快乐着，自从拥有PS游戏机以后，小编就没有买过别的游戏机。当时除了叫游戏机名称以外，说得最多的就是8位、16位、64位主机等，小时候的我并不知道知道这些代表什么，只知道数字越大，游戏机画面越好、同时也越贵，仅此而已。现在终于知道那些名词是用来阐述游戏机CPU的。从小编熟知“红白机”开始，到现在，游戏机可以说发展得非常迅速，同时CPU性能也突飞猛进。下面我就来看看，从以前到现在受欢迎游戏机与其CPU的发展历程。

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从80年代最火的“红白机”FC开始



　　1983年7月15日，任天堂公司发布了最经典的一款游戏主机Family Computer，简称FC。FC的主色是红色和白色，因此也被称为“红白机”。一开始此款产品就确定了销售策略和产品定位，与FC同期发售的游戏有数十款，包括《大金刚》、《马里奥兄弟》和《棒球》等。



永远的经典超级玛利
　　FC使用的是MOS 6502处理器，这款8bit处理器并不是当时最好的处理器，不过足够便宜，有助于控制成本，并且完全能够处理所需的游戏代码。



MOS 6502处理器
　　FC在中国第一个大规模流行的游戏机，恐怕也是最流行的一款游戏机，对七八十年代的人来说是难以忘怀的。此后出现大量的“学习机”，用6502处理器处理一些简单的文本程序和小型的学习程序，对当时的中国来说确实很像个“家用电脑”，当然，一般情况下是游戏为主。

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16位游戏机黑马MD



　　1988年10月29日，SEGA公司再次推出了自己新一代的游戏机Mega Drive，简称MD。因为是SEGA的第五款游戏机，因此又称世嘉五代机。



MD使用的“黑卡”
　　MD采用的处理器是摩托罗拉68000，处理器频率是7.67MHz；另搭配了8位的Z80A芯片来专门处理音频输出，Z80A的频率是3.58MHz。
　　其中68000拥有64K内存，Z80拥有8K内存，另有64K显存，最大发色数512色，同屏发色数64色，最大解析度320x448，最多活动块数量是80，支持AV输出和RGB输出。并且拥有可选配件CD-ROM数据机。MD的主要软件载体依然是卡带式，最大容量是4MB。



摩托罗拉68000



Z80
　　MD是世界上第一台真正的16位游戏机，玩的时候就是觉得画面比FC强了很多，并且很多街机游戏都出现在了上面，因此在国内非常受欢迎。而在日本虽然不温不火，但在美国可是有着极高人气。这台游戏机可以说是SEGA历史上最成功的一台主机。
　　MD在性能方面的优势给了任天堂FC极大的压力，迫使任天堂放弃了纯粹的软件辅助硬件的销售策略，任天堂必须开始开发自己的16位游戏机了。

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超级红白机——SFC
　　1987至1988年间，FC丰厚的收入让任天堂对于开发次世代主机毫无兴趣。然后，世嘉MD的市场占有率节节攀升迫使任天堂不得不开始投入16位主机的开发。



　　1990年11月21日，任天堂的16位家用游戏机Super Family Computer开始发售，简称SFC。SFC的处理器采用的是摩托罗拉65836，最高运行频率为3.58MHz，画面解析度512X448，最大发色数32768，同屏发色数256色，最多活动块数量128个，每行最多活动块64个，活动块大小是64X64象素，128KB内存，128KB显存。SFC在设计上最大的特点就是采用了两颗图形协处理器。



SFC《超级马里奥世界》
　　SFC在日本国内完全继承了FC的市场，当时的首发游戏《超级马里奥世界》（SUPER MARIO WORLD）再次发挥了重要作用，其销售的数量几乎和SFC相同，也就是说日本的每个SFC用户几乎都买了《超级马里奥世界》这个游戏。
　　可以说SFC游戏机事2D游戏最后的辉煌，3D时代马上就要降临。处理器也从16位开始转变。

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32位时代降临——土星SS
　　家用游戏机市场到了1994年开始了其最大的一次变革，从曾经的2D画面竞争转向3D性能竞争，而这次变革的基础就是所有的家用游戏机全部进入了32位。
　　1994年，世嘉也发布了自己的新一代游戏机，世嘉将该主机定名为“土星”（SS，SEGA SATURN）－太阳系的第六行星，代表世嘉的第六部主机。



　　早在1992年，SEGA就成立了“Giga－Drive”项目小组以研发下一代游戏主机。SEGA对32位游戏主机的要求是更强的画面表现力和更大的存储容量，虽然对3D性能也有要求，但很明显不是SEGA预测中的重点。
　　SS是双处理器结构，采用的是两颗日立32位处理器SH2，运行频率为28.6MHz，画面解析度为640x480，支持最大发色数为1677万色，配有36Mbit内存，音频系统搭配的是28MIPS的MOTOROLA 68000，PCM音源32路,FM音源8路。具有3D环回立体声，采样频率达44.1KHz既CD音质。软件载体部分是2倍速的CD-ROM驱动器。



日立32位处理器SH2
　　SS的两颗处理器使得SS拥有出众的2D画面表现能力，但对3D化的趋势预计不足，而且双处理器使得软件的开发难度加大，后期加盟的第三方软件厂商过少，且缺乏知名大作支持。

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32位时代之索尼PS帝国
　　在SEGA推出SS的11天后，1994年12月3日，SONY也推出了自己的32位家用游戏机PLAY STATION，简称PS。由于都属于32位游戏机，而且推出时间如此接近，所以业界一直把PS和SS作为相互最主要的竞争对手进行比较。



　　PS采用的处理器是32位RISC，运行频率是33.87MHz，画面解析度是640×480，支持1677万色，同屏最大4000色，多边形处理能力为36万次/秒，在32位游戏机中最强。
　　PS处理器
　　PS搭配的内存为28Mbit，而且不能搭配加速卡，因此在2D游戏的运行速度上略逊于SS。音频方面采用的是PCM音源24路，信号采样频率44.1KHz。软件载体是CD-ROM。PS在音频方面和软件载体上都略逊于SS，但在3D性能方面和价格方面却是SS所无法企及的。
　　PS在发售之初就以出色的画面吸引了众多第三方软件厂商的注意，而且SONY在对待第三方厂商的态度上与任天堂迥然不同。SONY对第三方软件厂商提出了非常优惠的政策，在优秀机能的保证下，再加上优惠政策，大批第三方软件厂商加入了SONY的阵营，在PS发售时已经有100家以上的第三方软件厂商加盟了SONY阵营。
　　PS经典游戏FF VIII
　　PS和SS在性能的侧重点上有所不同，PS对未来的3DCG技术有更强的信心，而SS在技术的观念上则落后了。为了全力和PS竞争，SEGA放弃了所有的16位游戏机项目，集中资源对抗SONY。但在1995年5月，PS以100万的差距先于SS达到了500万台的销量，自此PS完全摆脱了SS的纠缠。PS最终的全球累计销量在1亿台以上，SONY以强劲的3D性能准确的击中了时代的脉搏，在32位游戏机竞争中全面胜出。

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任天堂跳过32位直接到64位游戏机
　　PS次世代帝国的崛起下，任天堂也被“次时代”的游戏画面所震撼，改变了其一贯坚持的软件策略。山内溥本人坚信：“64位机将彻底改变游戏”任天堂公司上下都对64位游戏机充满了期待，并且全力投入。
　　N64虽然比SS和PS晚上市了一年半，但是在日本由着雄厚根基的任天堂依然得到了玩家的广泛支持。 N64采用64位MIPS R4300i ，SGI 62.5MHz RCP GPU。画面解析度为640×480；最大发色数事1670万色，拥有15万/秒多边形处理能力，4MB RDRAM内存。
　　然而由于采用卡带为媒体，让所有第三方大失所望。N64的卡带制造成本高达25美元，而CD-ROM只要10美分，因此N64的游戏售价一般比PS高20～25美元。N64时历史上游戏种类最少的主流游戏机，其发售之后的好几个月内一直缺乏软件支持，而PS和SS却有着空前强大的游戏阵容。N64首发的强劲势头很快被《生化危机》等大作牢牢压制。由始至终，N64基本上都是任天堂只身作秀的舞台。
　　N64《生化危机》
　　N64在性能方面、价格方面都占有优势，但在软件数量上却极度贫乏，而软件数量贫乏的主要原因就是因为卡带式载体的容量，在3D时代的游戏机中N64犯了致命的错误。可以说，采用卡带式载体是N64失败的唯一原因。
　　

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世嘉的终结之作128位游戏机——DC
　　由于主机设计的缺陷，世嘉的SS在与PS的竞争中吃了大亏。在开发下一代主机时，当时世嘉的社长中山隼雄决定外聘IBM的高级工程师在美国成立了一个单独的开发组，而日本方面由佐腾秀树率领团队叶在同时进行主机设计，1997年7月，世嘉高层决定采用日本组的方案，并定名为Dreamcast，是梦（Dream）与传播（Broadcast）的合成词。意思是将梦传播给玩家。
　　该主机在发售之前，世嘉已经拿到了50万台的订单，然而世嘉的生产合作伙伴NEC却碰上了严重的生产问题。由于图形芯片的生产速度跟不上，DC在日本的首批出货只有15万台。1999年9月9日，DC在美国上市，当天就卖出了22万台。
　　DC处理器采用128位SH4，运行频率为206MHz ，浮点运算能力为1.4GFLOPS；GPU采用PowerVR2，最大发色数1677万色，拥有300万/秒多边形处理能力，16MB 显存以及8MB，软件载体最大容量为1.2GB的GD－Rom。
　　DC游戏CAPCOM VS SNK
　　截至1999年2月，DC在日本的总销量为90万台，未能达到当初预计的100万台。尽管尽管DC的性能远远高于PS，但是在《最终幻想VII》等PS大作的冲击下，缺乏软件支持的DC开始呈现颓势。进入2000年，随着PS2的上市，DC在日本和美国全面溃退。2001年3月，世嘉宣布DC停产，并彻底退出主机市场。

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最成功的游戏机——PS2
　　目前为止，PS2依然是全世界销量最高，也是最成功的游戏主机。
　　2000年3月4日，SONY开始正式发售其新一代的家用游戏机PlayStation 2，简称PS2。PS2采用的处理器是128位的EE，运行频率为295MHz；另有一显示核心GS，运行频率是147MHz，多边形处理能力达到了7500 万次/秒，是PS的200倍。内置32MB内存和4MB显存，另配有4倍速的DVD-ROM光盘驱动器。售价39800日元。PS虽然拥有一些简单的网络功能，像上网、收发e-mail等也有一些网络游戏，但PS2的设计核心依然是3D单机游戏。
　　PS2处理器
　　PS的胜利基础之一就是CD-ROM的应用，而PS2的基础之一就是DVD-ROM的应用。那时DVD-ROM刚刚兴起，DVD的应用让PS2在家庭影音娱乐方面有了更多的发挥空间，事实上在PS2发售初期，正是配备的DVD-ROM让PS2在销量上保持优势。SONY在研发阶段对PS2的游戏软件支持度预测保守，而且也没有丝毫夸大硬件规格和主机性能，这种谨慎的态度和之后PS3的宣传比起来形成了鲜明的反差。
　　2006年度最优秀游戏：最终幻想XII
　　PS2在2000年首发之初的游戏数量并不算少，但真正有影响力的大作并不多，再加上首发缺货情况严重，软件的销量也因此十分低靡。然而到了转年，随着主机供货的逐步趋于稳定和大作的陆续发售，PS2的销量也开始扶摇直上，直至最后坐上现有主机平台最高销量的宝座。

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2001年9月14日，任天堂的新一代家用游戏主机Nintendo GameCube正式发售，简称NGC。NGC采用的处理器是IBM的PowerPC 750Cxe，运行频率为485MHz，搭配得显示核心是ATI的Flipper，运行频率为162MHz，浮点运算能力为10.5GFLOPS，多边形处理能力是1200万次/秒，比PS2要逊色不少。NGC内置的内存是24MB，软件载体是特制8cm DVD，单碟最高容量1.8GB。
　　IBM PowerPC 750Cxe处理器
　　由于NGC准备不充分，任天堂软件开发部门在游戏软件品质方面大幅下滑。仓促的发布，使得所有游戏的开发进度都没有完成，因此任天堂的招牌型系列游戏在NGC上并没有获得多少好评，反而成了众矢之的。
　　据任天堂美国分社高级副总裁Perrin Kaplan在接受媒体记者采访时确认，任天堂现有家用游戏主机NGC已经全面停止生产，她同时还透露，任天堂今后也将不再发行任何专门对应NGC平台的游戏作品。