La evolución de las consolas

Desde que apareciera el primer sistema de juegos casero conocido como “consola” en 1972, las consolas han sufrido una enorme evolución a nivel hardware, ayudadas siempre por mejoras a niveles de diseño arquitectónico y mejoras en el desarrollo de software. De esta forma, hemos podido pasar de las primeras versiones de “PONG” a dos colores y gráficos formados por cuadrados blancos, a los más actuales y realistas juegos de tenis como “Virtua Tennis”.

Para intentar explicar la evolución a niveles de diseño hardware que han sufrido las consolas, seguiré el clásico esquema de división de consolas “por generaciones”. Personalmente no estoy de acuerdo con esta forma de dividir la evolución de las consolas, es una división demasiado arbitraria y en una misma zona temporal podemos encontrar sistemas muy diversos. Pero también es una división bastante conocida y generalmente aceptada (mil veces mejor que la división por “bits de procesadores”), por lo que no resulta difícil seguirla.

No es que haya una definición predefinida de “generación”. Para mí, una “generación de consolas” se inicia con el nacimiento de la consola más popular de esa época, y terminaría con la que se considere su sucesora, aunque con matices. Por ejemplo, la cuarta generación se iniciaría con el nacimiento de la Turbografx (si fue la más popular o no, se deja a la elección de los lectores :), pero sería la sucesora más temprana y conocida de la NES/Master System, seguida después por la Mega Drive y la SNES) y terminaría con el nacimiento de la Sega Saturn y PlayStation de Sony (lo mismo se aplica, consolas como “Pippin” quedarían excluidas por su falta de popularidad).

En cuanto a los diseños de hardware y su evolución que he hecho, están pensados para generar discordia. Si ya es difícil agrupar consolas por generaciones, intentar dar una visión concreta de todas con un solo dibujo es imposible. Cada una tendrá unas características propias, dependiendo del año en que hubiera nacido. Pero sí que he intentado agrupar lo más importante que se fue añadiendo/cambiando en cada diseño. Si alguien cree que hay algo que está mal o que he obviado alguna característica concreta de una consola (o directamente he ignorado consolas, como podría pasar con la NeoGeo, PC-Engine, Atari Jaguar, o los ordenadores de 8 bits), pues que no dude en comentarlo. La idea es que entre todos deis los contraejemplos que conozcáis con los datos que podáis. En este artículo voy a centrarme en consolas de sobremesa.

 

Primera generación (1972~1977)

 

En 1972 apareció la Magnavox Oddyssey, primera consola en salir al mercado. Era un sistema muy rudimentario, no disponía de CPU ni de RAM. El soporte del programa eran resistencias, condensadores, etc..  la lógica del programa estaba implementada con elementos analógicos. Con esos elementos se implementaban puertas lógicas para simular las posibles acciones de los jugadores (generalmente, mover un cuadrado por la pantalla). Aunque se podían cambiar juegos, éstos eran muy simples y similares entre sí.

La arquitectura de la consola era muy simple. Prácticamente solo se distinguía entre el “programa” del juego (un conjunto de resistencias, condensadores, etc…) y el sistema principal. Internamente, lleva el hardware justo para interpretar el programa y emitir imágenes, pero no hay distinción de componentes arquitectónicos.

Segunda generación (1977~1983)

La segunda generación se iniciaría con la aparición de la Atari VCS, más conocida como Atari 2600. Las siguientes consolas explotaron la idea de juegos sencillos. Los juegos más famosos en su momento fueron copiados por multitud de empresas. Las consolas de esta generación se empezaban a parecer a lo que tenemos hoy:

– Tenían CPU, lo que permitía usar compiladores y facilitaban el desarrollo de juegos.
– Memoria RAM para la ejecución de los programas. La RAM era muy pequeña, pocos cientos de bytes dependiendo de la consola.
– Soportes de software en ROMs intercambiables. El juego también era muy pequeño, no había espacio para gráficos o sonidos de mucha calidad.
– Primeros chips gráficos con el objetivo de liberar de trabajo a la CPU. Lo cierto es que no hacían mucho más que traducir un framebuffer con la imagen a algo entendible por una TV de la época.

Comparada con las consolas anteriores, la Atari 2600 ofrecía varios colores en pantalla, juegos más complejos y sonidos un poco mejores. Siguiendo su estela, nacieron multitud de consolas muy similares entre sí, e incluso hubo varias sucesoras de la Atari 2600 en poco tiempo, aunque generalmente se las sigue englobando en la segunda generación. El hecho de que fuera “tan fácil” sacar juegos hizo que en poco tiempo aparecieran multitud de juegos extremadamente sencillos. Además, las empresas de videojuegos descubrieron un nuevo filón: Las licencias y los clones de juegos.

 

 

Por un lado, adquirir una licencia de una película significaba tener un mercado de fans a la expectativa de comprar un juego. Por otro, si se sabía que un juego o consola había triunfado, era algo fácil de pensar que si se “copiaba” se podría repetir ese éxito con el mínimo esfuerzo. Por desgracia, esto hizo que el mercado se llenara multitud de consolas y sistemas de videojuegos muy parecidos entre sí, y además con juegos extremadamente malos. Finalmente la gente perdió interés en las consolas y videojuegos en general, llegando a lo que se conoció como “la crisis de los videojuegos de 1983”.

 

Tercera generación (1983-1987)

Esta generación arrancaría con la llegada de la Nintendo NES al mercado. A nivel Hardware y de diseño no es que hubiera evolucionado mucho, las consolas Sega Mark llevaban en el mercado unos años y tenían una potencia y arquitectura similar. Más que una sucesora, Nintendo introdujo un nuevo concepto: “El sello de calidad”.

Nintendo dio un paso a nivel de desarrollo software, ahora los juegos pasarían una serie de test de calidad para ser aptos antes de venderse. Así, se pretendía recuperar la confianza del público, con una nueva consola capaz de ofrecer gráficos y sonidos bastante aceptables para la época, y (teóricamente) con juegos de calidad. La jugada les salió bastante bien, siendo la Nes una de las consolas más vendidas de todos los tiempos, y el juego Super Mario batió records de ventas, siendo el más vendido en la categoría de pack de consola+juego hasta hace poco.

Arquitectónicamente, las mejoras en las CPU y RAM permitieron desarrollar juegos más grandes y de más calidad para las consolas del momento:

– Las mejoras en los procesadores gráficos y la inclusión de RAM dedicada a video permitió varias mejoras: Mayor número de colores en pantalla, personajes (sprites) más grandes y mayor número de imágenes para animarlos.
– Se incluyeron diversos procesadores de audio para mejorar los juegos en este aspecto. Así se dispuso de sonidos más variados y de mayor calidad.
– Se permitían ROMs más grandes, por lo que los juegos podían almacenar gráficos más detallados y músicas más largas.

 

 

Cuarta generación (1987~1994)

La siguiente generación sería la cúspide de los sistemas de gráficos 2D. Las consolas incluyeron chips gráficos que permitían realizar multitud de efectos 2D, como escalados y rotaciones. Además, se hizo hincapié en efectos para poder dar impresión de profundidad, teniendo varios planos de movimiento. También se evolucionó a nivel software, para permitir algunos efectos gráficos que no estuvieran implementados.

Por aquella época, los salones recreativos vivían una edad de oro. Una de las prioridades de las empresas desarrolladoras de consolas era poder llevar la experiencia de los arcades a las consolas, por lo que en algunos casos la consola era una versión recortada de la recreativa. En el caso de la Mega Drive, Sega hizo lo posible por llevar sus licencias a la consola con el mínimo de cambios, dejando joyas como Golden Axe.

La evolución hardware permitió además hacer intentos para entrar en los gráficos 3D. Por un lado, se podían incluir gráficos 3D prerenderizados, como hizo RARE con muchos de sus juegos. Por otro, se podía jugar con modos de video pseudos 3D similares al modo 7, implementar por software un pequeño engine 3D, o incluso usar chips incrustados en los cartuchos dedicados a mover polígonos coloreados sin iluminar ni texturar.

Arquitectónicamente, no hubo un gran avance en el diseño. Se mejoraron los chips de gráficos para efectos 2D por hardware, y se añadió más RAM para programas y video. Aparte, se generalizó el uso de RAM de audio más o menos grande para los chips de sonido.  Los chips de soporte de juegos también crecieron, para poder dar cabida a gráficos más grandes y más detallados.

Por el camino quedarían proyectos para añadir nuevas características como lectores de CD o chips 3D, que aunque ayudaron a avanzar no se considerarían un estándar hasta la siguiente generación. Aparte también quedarían los sistemas arcades, que evolucionaron por distintas vías para ofrecer gráficos 2D de alta calidad y algunos sistemas 3D.

Quinta generación (1994~1998)

La siguiente generación comenzaría con las consolas Sega Saturn y PlayStation. Su principal baza fue la inclusión de CDs como soporte de juegos, lo que permitía sonidos de muy alta calidad (calidad CD 🙂 ), videos prerenderizados para los juegos (muy usado sobre todo para las intros de los juegos y RPGs), y el salto a las 3D como estándar de gráficos. A este respecto, la Saturn estaría a medio camino al haber sido diseñada como un sistema 2D en sus inicios, aunque muchos de sus juegos mostraron unos gráficos 3D difícilmente mejorables.

Los ordenadores personales y de altas prestaciones iban evolucionando para tener mayor potencia de cálculo para operaciones en general y gráficos, por lo que las consolas copiaron partes de sus diseños. Así, los procesadores usados en las consolas de quinta generación poseían cachés, cauce segmentado y estaban clockeadas a altas velocidades. Las GPUs implementaban algunas partes del cauce gráfico como iluminación, coloreado y texturado de polígonos, y las RAMs de video eran de alta calidad para poder dar abasto a las operaciones gráficas.

 

 

Sexta generación (1998~2005)

Aquí la prioridad en el diseño fueron los gráficos 3D e implementar el sistema que pudiera tener la mayor potencia de cómputo. La primera de las consolas que daría el inicio a esta generación fue la Sega Dreamcast. Con unos procesadores Super SH que continuaban la línea de la Sega Saturn y un sistema gráfico muy potente, supuso una revolución gráfica. Más tarde llegarían las consolas PlayStation 2, Game Cube y Xbox, cada una mejorando en la medida de lo posible los diseños arquitectónicos.

Por otro lado, las consolas siguieron imitando a los ordenadores. Sus GPUs implementaban más partes del cauce gráfico clásico de las tarjetas gráficas punteras. Además, se añadieron periféricos como modems, routers y discos duros (más característicos de PCs que de consolas por aquel entonces), lo que hizo necesario añadir chips nuevos que los gestionaran (lo que en PCs se suele conocer como el SouthBridge, o Puente Sur). Además, contaban con grandes cantidades de RAM de programa, RAM de video y RAM de audio. En el caso de la XBOX, prácticamente era un ordenador de sobremesa con los componentes integrados en placa.

 

 

Séptima generación (2005~?)

Con la llegada de las nuevas consolas, se dividió el empeño de las empresas en la evolución de las consolas. Por un lado, Sony y Microsoft optaron por usar hardware de última generación para sus consolas, permitiendo unos juegos de alta resolución y gran carga gráfica. Por otro, Nintendo decidió ir a por una nueva forma de juego, siendo el mando su principal baza y reaprovechando el hardware anterior con algunas actualizaciones para tener Online y juegos descargables. En general, han acabado predominando los juegos online y juegos sociales, dando también soporte a multitud de periféricos para mejorar las experiencias y explorar nuevas formas de juego (guitarras, Wiifit, etc…).

Arquitectónicamente, las consolas se dispersaron. Las de alta gama son muy similares a los ordenadores punteros, teniendo NorthBridge integrado en algún sistema para gestionar la RAM, y SouthBridge para la gestión de periféricos, discos duros, etc… Predominan los procesadores con múltiples núcleos y distintas organizaciones de RAM. Por ejemplo, en Xbox 360 se optó por un modelo de memoria unificado para gráficos y programa, mientras que PlayStation 3 sigue teniendo la división. Aparte, en las nuevas consolas no se usa hardware de audio dedicado como tal. Algunas consolas llevan algún tipo de decodificador por hardware para acelerar algunas operaciones de sonido, pero en reglas generarles se suelen usar técnicas de decodificación y filtrado de audio por software.

 

 

Conclusiones

Con este repaso se ha intentado dar una visión general de cómo han ido evolucionando las consolas hasta hoy en día. En general, las consolas de ahora no son muy distintos de los ordenadores. Los PC son sistemas punteros de gráficos y ocio, por lo que muchas de las empresas más importantes (IBM, ATI, NVidia…) han aportado su granito de arena para los sistemas de hoy en día.

Personalmente, para la siguiente generación (que ya está al caer) no creo que haya muchos cambios. Los procesadores PowerPC actualmente son los más populares, sobre todo por su gran capacidad de cómputo, por lo que probablemente continúen en las siguientes consolas facilitando la retrocompatibilidad, tirando quizás por el diseño Xenon de Xbox 360 en detrimento del Cell. Dado que ATI fue absorbida por AMD, quizás se vea algún sistema implementado por ellos directamente en colaboración con alguna empresa (Sony, Microsoft…), aunque la arquitectura x86 no es muy popular para las consolas. Aparte estaría NVidia, que mientras siga siendo una empresa independiente podría fabricar los chips gráficos para varias consolas como lleva haciendo. Por último quedan las CPUs ARM, que para sistemas portátiles son ideales gracias a la buena relación que tienen de consumo/prestaciones, aunque no sé que tal se podrían portar en un sistema casero en comparación con los PowerPC.

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9 respuestas a La evolución de las consolas

  1. Tremendo repaso Marcos, tal y como nos tienes acostumbrados. Muy bueno. Pero te digo una cosa… ¡Viva la Pippin!

  2. Grandísimo artículo, al que le quiero hacer una única crítica, y es que en la última generación no se menciona para nada la evolución en temas de control de movimiento, siendo esta a mi juicio tan importante como la evolución gráfica. Porque si bien es cierto que a la mayoría de los que andamos por aquí el control por movimiento “nos la trae floja”, no se puede obviar que dispositivos como el WiiMote, el Move y sobretodo el Kinect suponen un paso tecnológico importante y un cambio grande en la manera de jugar (que puede que a nosotros no nos guste, pero es así).

    También creo que estaría bien aclarar que el artículo se refiere únicamente a las consolas de sobremesa, dejando totalmente de lado las portátiles.

  3. Asombroso documento para tener presente como guia evolutiva del sector… enhorabuena!

    NOTA de edición: Con las salvedades que comenta Doragasu, principalmente, con el control de movimiento.

  4. Gracias a todos por los comentarios.

    @Doragasu y @hellboy He intentado hablar solo de la evolución de lo que es la consola por dentro. Los controles de nueva generación los considero periféricos, y creo que se merecerían un artículo aparte . Vamos, que tampoco he mencionado el eyetoy de la play 2, ni las gafas 3D de la vertrex y no veo a nadie quejándose :).

    Aparte, es verdad que se me ha pasado comentar que no menciono las consolas portátiles 😛 mea culpa. Eso de todas formas se merecería otro artículo aparte.

  5. Muy interesante,sobre todo la parte de arquitectura de cada epoca

    Si me lo permites,hace unos meses di una charla sobre este tema,colgue en mi blog la presentacion por si alguno quiere verla

    http://darthtxelos.wordpress.com/2011/01/24/historia-del-videojuego-con-apple-mi-primera-charla/

  6. Muy muy bien Marcos,como siempre!
    No en vano eres nuestro experto en hard !!!
    Que salto entre una generacin y otra!
    Para cuando uno de ordenadores???

  7. menudo repaso a todas las generaciones de consolas
    a mi tambien me gustaria mucho ver una clasificacion asi para ordenadores

  8. Muy buen articulo Marcos.

    Es muy instructivo y a la vez interesante.
    Han evolucionado tanto las consolas como sus juegos, pero no siempre la diversion como lo era antes.

    Un saludo.

  9. Estoy con los compañeros Marcos muy buen artículo.

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