这篇文章主要是介绍掌机的处理器,其中重点是GPU的发展,所以相关掌机的介绍就不多说了,另外这里主要挑选具有代表性的机种进行说明
Game Boy
GB并不是史上第一款掌机,但它的地位必然是里程碑级的,相关介绍我就不多说的.GameBoy的CPU基于8位的Zilog Z80,运行频率为4.19MHz,一般认为GB是不具备GPU或者说图形处理单元的,但GB也并非纯粹靠CPU渲染图形.任天堂为GB设计了2D加速单元,但功能比较简单,主要用于加速窗口,精灵等2D基本元素,所以GB的画面相比当时的竞争机种比较简陋.任天堂后来发布的加强机种GameBoy Color对GB的性能进行了一定程度的拓展,2D加速更为强大,CPU频率和显存也提升了一倍,画面基本和Game Gear相近,后面说到.
LYNX
Atari的LYNX对于中国玩家来说可能较为陌生,但它曾是GB的竞争对手,它的处理架构在当时来说非常前卫,所以很有必要说一说.LYNX包含两个处理单元,代号Mikey和Suzy.前者主要包含CPU和音频单元,后者则主要是图形处理单元,可以说LYNX是第一款配备独立图形处理单元的便携设备之一,也是第一款16位掌机(就厂商宣传来说).Mikey被称为16位处理器,主频高达16MHz,就当时的便携设备上而言可以用恐怖形容,但主CPU核心MOS 65SC02是一颗8位处理器,最高频率4MHz,之所以被称作16位可能是因为它的16位内存寻址,这种宣传方式也能在后来的PS2上见到.Suzy的主频同样高达16MHz,分为四大部分,Blitter单元,图形引擎,数学协处理器和按键输入控制.这些使得LYNX可以支持当时先进的位图技术和很多2D特效,数学运算协处理器更是让LYNX能够处理一些2D矢量图形,就技术角度来讲简直不敢相信它是和GB同一时代的东西.不过可能是架构过于复杂,开发难度远远大于GB,又加上市场占有率不高,所以其性能应该并未被完全发挥出来,虽然看上去架构更为先进,但很多游戏的画面表现并不如后面说到的Game Gear.
Game Gear
世嘉的GG可以算是GB的有利竞争对手,也是掌机史上的经典.GG的硬件架构基本基于世嘉的8位家用主机SMS,CPU为Zilog Z80,频率3.58MHz.GG的硬件特点在于,其同样拥有独立的图形处理单元.这个单元被称之为VDP(Video Display Processor),基于德州仪器的TMS9918,世嘉当时的游戏机和街机普遍都使用VDP,并且在PC上也能见到它的身影,VDP中还包含音频处理单元.VDP主要用于加速精灵和卷轴,GG的VDP和SMS的类似,但略有改良,比如调色板的性能得以提升.就当时来说VDP用于便携设备上是相当前卫的,使得GG的画面远比GB来的优秀,同时VDP的开发环境相对成熟,也不会面临LYNX那样的尴尬.
Game Boy Advance
GB系列真正意义上的进化,GBA当时被称为究极的2D掌机.GBA是首次采用了32位CPU的掌机,也就是ARM7TDMI,频率16MHz.同样,GBA也没有配置独立的图形处理单元,而是一个用来处理2D特效的加速单元,这种方式也是当时的16位掌机NGPC和WSC所采用的.GBA的2D加速单元主要用于缩放,旋转,变形,马赛克,Alpha混合,淡入淡出,多重卷轴等特效的硬件加速,这些功能被灵活运用后可实现比较华丽的2D效果,比如黄金太阳系列.另外,使用位图配合2D特效,一些厂商愣是在没有3D硬件加速的GBA上做出了不少3D游戏.值得一提的是,后来诺基亚推出的游戏手机N-Gage,在3D方面远远强于GBA,但是2D方面却不及GBA,可以比较移植自GBA的拳皇和雷曼等游戏,简化了动作帧和卷轴数量,这主要是因为N-Gage虽然配置了更高级和高频的ARM9,但是也没有提供专用的图形处理器.
Zodiac
这款由Tapwave推出的基于Palm OS的PDA掌机在国内可能鲜为人知,但很多方面还是值得说一说的.Zodiac可算第一款配置通用GPU方案的掌机.CPU采用摩托罗拉的i.MX1 ARM9,频率200MHz,GPU采用的是ATI的Imageon W4200,并且配备了8MB SDRAM作为显存.不过,这颗GPU主要是处理2D图形,3D还是要用软件加速和伪3D的方案.
I
Game Boy
GB并不是史上第一款掌机,但它的地位必然是里程碑级的,相关介绍我就不多说的.GameBoy的CPU基于8位的Zilog Z80,运行频率为4.19MHz,一般认为GB是不具备GPU或者说图形处理单元的,但GB也并非纯粹靠CPU渲染图形.任天堂为GB设计了2D加速单元,但功能比较简单,主要用于加速窗口,精灵等2D基本元素,所以GB的画面相比当时的竞争机种比较简陋.任天堂后来发布的加强机种GameBoy Color对GB的性能进行了一定程度的拓展,2D加速更为强大,CPU频率和显存也提升了一倍,画面基本和Game Gear相近,后面说到.
LYNX
Atari的LYNX对于中国玩家来说可能较为陌生,但它曾是GB的竞争对手,它的处理架构在当时来说非常前卫,所以很有必要说一说.LYNX包含两个处理单元,代号Mikey和Suzy.前者主要包含CPU和音频单元,后者则主要是图形处理单元,可以说LYNX是第一款配备独立图形处理单元的便携设备之一,也是第一款16位掌机(就厂商宣传来说).Mikey被称为16位处理器,主频高达16MHz,就当时的便携设备上而言可以用恐怖形容,但主CPU核心MOS 65SC02是一颗8位处理器,最高频率4MHz,之所以被称作16位可能是因为它的16位内存寻址,这种宣传方式也能在后来的PS2上见到.Suzy的主频同样高达16MHz,分为四大部分,Blitter单元,图形引擎,数学协处理器和按键输入控制.这些使得LYNX可以支持当时先进的位图技术和很多2D特效,数学运算协处理器更是让LYNX能够处理一些2D矢量图形,就技术角度来讲简直不敢相信它是和GB同一时代的东西.不过可能是架构过于复杂,开发难度远远大于GB,又加上市场占有率不高,所以其性能应该并未被完全发挥出来,虽然看上去架构更为先进,但很多游戏的画面表现并不如后面说到的Game Gear.
Game Gear
世嘉的GG可以算是GB的有利竞争对手,也是掌机史上的经典.GG的硬件架构基本基于世嘉的8位家用主机SMS,CPU为Zilog Z80,频率3.58MHz.GG的硬件特点在于,其同样拥有独立的图形处理单元.这个单元被称之为VDP(Video Display Processor),基于德州仪器的TMS9918,世嘉当时的游戏机和街机普遍都使用VDP,并且在PC上也能见到它的身影,VDP中还包含音频处理单元.VDP主要用于加速精灵和卷轴,GG的VDP和SMS的类似,但略有改良,比如调色板的性能得以提升.就当时来说VDP用于便携设备上是相当前卫的,使得GG的画面远比GB来的优秀,同时VDP的开发环境相对成熟,也不会面临LYNX那样的尴尬.
Game Boy Advance
GB系列真正意义上的进化,GBA当时被称为究极的2D掌机.GBA是首次采用了32位CPU的掌机,也就是ARM7TDMI,频率16MHz.同样,GBA也没有配置独立的图形处理单元,而是一个用来处理2D特效的加速单元,这种方式也是当时的16位掌机NGPC和WSC所采用的.GBA的2D加速单元主要用于缩放,旋转,变形,马赛克,Alpha混合,淡入淡出,多重卷轴等特效的硬件加速,这些功能被灵活运用后可实现比较华丽的2D效果,比如黄金太阳系列.另外,使用位图配合2D特效,一些厂商愣是在没有3D硬件加速的GBA上做出了不少3D游戏.值得一提的是,后来诺基亚推出的游戏手机N-Gage,在3D方面远远强于GBA,但是2D方面却不及GBA,可以比较移植自GBA的拳皇和雷曼等游戏,简化了动作帧和卷轴数量,这主要是因为N-Gage虽然配置了更高级和高频的ARM9,但是也没有提供专用的图形处理器.
Zodiac
这款由Tapwave推出的基于Palm OS的PDA掌机在国内可能鲜为人知,但很多方面还是值得说一说的.Zodiac可算第一款配置通用GPU方案的掌机.CPU采用摩托罗拉的i.MX1 ARM9,频率200MHz,GPU采用的是ATI的Imageon W4200,并且配备了8MB SDRAM作为显存.不过,这颗GPU主要是处理2D图形,3D还是要用软件加速和伪3D的方案.
I
