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前言

DreamCast是九十年代末期的电子游戏机,土星失败后,它成为世嘉最后推出的家用游戏机,在去掉了土星的复杂设计后,有了一些更为先进的芯片。不过,这一台游戏机虽然说有着强悍的性能,甚至还和知名显卡厂商Voodoo有点关系,甚至有的合作方后面还给高通骁龙提供了技术。
世嘉在上面倾注心血,甚至还因为设计方案问题,吃了一场1000万美元的官司,然而很不幸的是这一台游戏机最终还是提前步入了结束的坟墓
作为和微软PY(深度合作)的产物,世嘉和微软在开发DreamCast的架构与系统的时候,运用了类似PC的结构,这也奠定了后面XBOX采用类PC架构,并使用大量PC的数据协议的基础

这一篇就来讲一讲DreamCast的硬件,后人做出的改装,还有花样的配件,以及开发机们。
注:如果有错误的地方,请提醒我

Part1. 世嘉DreamCast硬件解析与改装

世嘉的DreamCast是128位的四代机型,作为世嘉最后一款家用游戏机,有种极其豪华的设计,并且性能不俗,经过查询,它的厂商和型号如下:
之所以会有DreamCast,一点是因为Sega Saturn由于其过于复杂的体系结构(具有两个CPU和PPU芯片)而遭受惨痛的失败。尽管Saturn是一个功能强大的游戏机但许多开发人员都无法使用它的硬件特性,比如DSP功能,土星如何失败具体可以看我之前的文章
另一点是因为经历并不出彩的发布过程,对于这个过程有许多说法,比如索尼会表示卖的便宜怪我咯。同时间发售的32x和Mega CD附件让玩家极为不满,因为游戏和卡带居然要出两份钱。
土星3D游戏性能不行+游戏重复卖钱,这两点一块儿大大削弱了同期世嘉的声誉。
因此,此时世嘉需要有一台足够强劲的机型来争取市场,所以选择直接跳过64Bit去到128Bit,研发代号[Katana]。同时基于这个架构,世嘉也制作了NAOMI快速拔插式街机基板,采用的设计雷同。
DreamCast主板在保留了必要的扩展性的同时,又大大减少了体积,得益于同期集成电路的迅猛发展,外围部件越来越少。
在考虑了包括IBM的PowerPC系列在内的几种不同处理器之后,世嘉DreamCast使用的是Saturn所使用的日立Super-H架构,其中经过改进的处理器SH-4成为了设计定档的处理器。这一个架构可以操作基于3dfx Voodoo 2的GPU使得DreamCast展现出不俗的图形处理能力,下面这一张就是开发机的主板:
但是最后设计定档的CPU和GPU,厂家分别来自日立和VideoLogic,然而当初提供图形技术支持的是Voodoo。很自然的,世嘉因此被告上了法院,赔偿了1030万美元。
我以VA1为例。VA1主板数量是目前市场上最多的,他的硬件规格如下:
  • Hitachi SH-4 CPU 200MHz 360MIPS
  • PowerVR2 CLX2 GPU 100MHz 7 million polygons/s
  • 16MB 100MHz SDRAM
  • 8MB 100MHz Video RAM
靠近视频左侧的是8MB的图形RAM VG3617161DT,设计生产来自于VIS公司,中文名世界先进集成电路股份有限公司,是一家中国台湾的企业,于1994年12月5日在新竹科学园区设立。世嘉当初和台湾公司的合作是比索尼以及任天堂都密切的。
靠近CPU的两枚NEC生产的D4564323G5 SDRAM是系统的主要内存,单颗8MB容量。
在图形芯片的上方是用于图形输出的数模转换芯片Sega 315-6258,这一个芯片配合PowerVR使得世嘉DreamCast能够输出AV,S端子,VGA等多种制式。而VGA输出画面的画质是所有格式中最强的,缺点是约30%游戏不支持。
在NAOMI 2上面,世嘉设计两个Sega 315-6258以实现双输出,其实只要不断增加芯片数量就能增加输出,只是这样仅仅是单纯的镜像。
数字信号输入模拟信号输出,还有多格式,这使得世嘉DreamCast在视频输出上面有了很多的可能性,民间魔改套件也有很多,比如国外的改HDMI套件,还能顺带追加上无线网络的功能。
通过一条定制的软排线实现与DreamCast电路的连接:
这个套件实现了输出分辨率选择,显示模式设定,还能模拟扫描线,但是价格为130.00美元,折合人民币907元。
还有一些视频输出的魔改就相对更高性价比了,比如说直接焊接上VGA口,这样可以节约一条VGA输出线。
这一块Sega 315-6232在我的手头这一块主板上没有丝印,它是来自于雅马哈的AICA超级智能声音处理器。为什么说是超级,因为能输出64通道音频,并且具有多种声效可以脱离CPU独立处理。
90年代的世嘉一直很注重声音这一块,这一点与不断削弱声音效果的同期索尼有差别。
这一块音频芯片,也同时在世嘉的NAOMI街机上使用,本是同根生。NAOMI支持外置GDROM驱动器,外部电源,还有配置通信模块和联机模块。可以理解为是扩展性和定制性极强的,同时支持GD和CF卡的[Katana] 。
顺带说一下NAOMI 2上面又用回了双CPU与双GPU设计,一块板子上面用了两个SH-4和两个POWER VR 2 ,当然这时候世嘉已经停产DreamCast了。
在音频芯片上面一块,设计有功率放大器,用于放大声音输出:
MPR 21931是BIOS芯片,其中也存储有微软Windows CE操作系统,和绝大多数主机一样,DreamCast也有锁区,如果你是插入非本区的游戏直接就不读盘了。
当然这只是软件限制并不是硬件限制,所以多BIOS或者魔改BIOS也是DreamCast游戏机中常见的改装。世嘉BIOS MOD通常是使用MX 29lv160tmc这一块芯片,只要花上区区5元人民币就能让DreamCast支持全区(不包括烧写器)。
通过这样的改装方法可以在多个BIOS之间切换或者破解让DreamCast支持全区游戏,还能支持DreamCast Shell从而安装软件。
BIOS MOD能开放大量的设定,比如设置启动区,使得一些不一定支持VGA模式的游戏能支持等。
除了改官方BIOS,通过烧写dreamshell bootloader就能支持DreamShell ,这需要把Serial口焊下后(也可以不那么做)按照一定线序焊接SD卡槽。
这里的SD卡容量目前根据资料最大可以支持到32GB,不过因为有大量改装,所以成本其实和GDEMU差不多。
DreamShell是一个操作系统,有点像是PS3的MMM,配合上G1-ATA使用,可以读写硬盘内的游戏,还有文件管理,GD-ROM提取等一系列功能。当然,这自然也使得DreamCast可以有一堆的模x器可以使用。
改装电源也是一样,DreamCast对于电力的需求没有很大,因此使用一个12V输入然后分出5V和3.3V就可以。相比较改220V输入来说,这样的方法可以更好的解决供电问题。
因为是基于Serial ATA的,所以GD-ROM接口也可以改成GD-ATA接口,从而使用2.5寸硬盘,但这个是IDE转的SATA 1.0所以速度会慢一点。这种改装完成后就是所谓的DreamCast硬盘机了,最大支持80GB。
如果你不想转接也可以,可以直接买一条并口线焊上,也可以达到一样的效果。这个要配合DreamShell比较实用,折腾之间的开销和买个GDEMU是差不多的。
此外VA2因为进一步提高集成度并且缩减成本所以不支持这一改装。
如果你要自己手动焊接,图示如下,而DreamShell安装方法可以去文章末尾查看官方网站的网址。
DreamCast因为用了许多PC的设计,所以在扩展性这一块我个人评价是非常优秀,如果扎头去做,不管技术水平高低都能从中获得乐趣,也因此可以想到NAOMI的成功是必然

Part2. DreamCast外部配件一览

除了一些详尽而又复杂的内部改装以外,世嘉同样具有不少类似个人电脑所用的配件。比如说键盘,键盘甚至还有多种规格,以及限定版,下图这样的就是欧洲发售的键盘。
有欧版就有日版,有一种是少了数字键位的,属于常用的87键盘布局。
另外,日本随Divers 2000套装发售的键盘不但更为紧俏,而且还有透明款,谁不喜欢呢?
说到Diver 2000 CX-1,这也是一套很有趣的机型。这一个大套装除了有DreamCast外, 还包括在同时期颇有未来感的电视机,手柄,视频摄像头,键盘,统统用了很好看的透明绿。
这一个电视机的设计让人过目难忘,CX-1套装是由世嘉与富士电视台合作推出的,配色像索尼克,内置电视和电话会议用的软件。
这个电视能随着音乐闪烁部署在左右两边的灯光,这样的设计到现在依然时髦,比如一些旗舰级的游戏显示器就有采用。
还有一些有趣的第三方附件,这些附件在DreamCast退出市场后许多年依然更新并且存在着,比如这样的遥控器套装。
把它插在手柄接口就可以用遥控器进行控制。
还有上网光盘,配合上网卡进行使用,DreamCast的名称就包含有对互联网和联机游戏的探索。
在一台原型机上可以看到DreamCast其实还有支持某种技术的超大容量软盘的附件,看起来很像是和索尼合作的产物,我个人推测是MO磁盘
MO(Magnet-Optical)磁盘是一种同时用磁和激光烧结作为存储方式的容器,现有容量有230MB,640MB和1.3GB,2.6GB。依据年代推测,在2000年很可能就有640MB甚至1.3GB容量的MO磁盘,这也正好与世嘉DreamCast游戏的容量相近似。

Part3.DreamCast开发机介绍

开发机是提供给游戏工作室用于测试游戏的机器,可以获取模型,内存数据,系统占用等多种资讯,发售前游戏的测试,游戏开发等等。任何公司的游戏都会先在开发机或是测试机上测试完后才送去压盘或者写卡。
通常来说,游戏机的开发机都是在游戏机为基础上进行改装的,比如说N64的开发机就是加一个Debug用的底座
SNES的比较复杂,它们向游戏公司提供这样的一个庞大的测试站。
索尼的PS1,是在原机型的基础上修改和扩展的。
而下一代的PS2开发机,从外观上看则像是放大的PS2零售机型。
在吸取土星开发难的大问题后,DreamCast的开发机有着更为友好的操作方式,所以DreamCast的开发机与以上的都不一样。这个看起来和游戏机外观实在是相差甚远,非常的像是同期的PC的一套设备就是开发机,看到这一台开发机最上面的部分是庞大的GD-ROM 驱动器,下半部分是主机。
主机和GD-ROM驱动器两部分都要独立供电,很可能都是耗电大户,GD-ROM这个外置盒子看起来更像是一个IDE转SCSI的光驱盒。
除了正面的手柄接口与模式转换开关,在开发机背部接口有用于连接GDROM驱动器的SCSI接口。这是一种早期多用在服务器上的并口,后面被SAS替代。外部扩展口有串口,MIDI输出输出,AV接口,S端子和VGA接口。
在拆开主机后,可以看到大量采用了3.5寸硬盘,IDE线,AT电源等等,除了外置光盘驱动器主机本体其实还有一个驱动器,推测是用于交换数据。
俯视角可以看到更多资讯。上部左侧是主板的一部分,开发机的内部12V供电采用的是PC上常用的大4Pin,主板则是标准20Pin,这些标准至今还在使用。
这种样貌的开发机一共发布有两个版本,后期机型增加了1602液晶屏用于显示资讯,但具体显示什么并没有资料可寻。
另外还有一种日本本土使用的开发机,SET4系列,作为后期机型有着更像PC的外观,以及更像PC的扩展性,其实就已经是一台PC了。这里需要注意的是电脑不等于PC,PC是一种电脑。
除了连线配件,还另外有配套的开发用GD-ROM空白光盘,印有世嘉和DreamCast的标识,下方可以填写名称,公司,版本号,日期,一桶50张装。
多数时候会把开发机放在电脑边上,在DreamCast开发机启动后,操作时候的画风一般是这样的。
最后来看看XBOX,PS2,NGC,DC开发机们,现在知道是谁改变或者说是对开发机的外观潜移默化了吗?

总结

DreamCast游戏机,代表着操作系统软件和游戏机厂商的合作荣光,也代表着日本工业设计的一个辉煌点,作为世嘉最后的家用游戏机,它也像是火炬一样照亮世嘉犯下多个小错误最终汇聚成的巨大错误之碑。
玩家的热情重燃,还有许多第三方配件的发售,这或许也是一种生命延续,从灰烬重生的意味。尽管在商业上失败,但在玩家内心中依然如初见一般。各种层出不穷的改装和新技术应用,也证明了这一点。

一些值得收藏的关于DreamCast的参考站点

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DreamCast相关资料,包括芯片,元件型号与品牌对应表,BOM表:

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https://keepdreaming.zeigren.com/books/DreamCast

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DreamCast上的GD-ROM驱动器接口:

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https://keepdreaming.zeigren.com/books/DreamCast/page/gd-rom-drive-interface

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世嘉硬件设计和历史解析:

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https://thesolidstategamer.wordpress.com/2014/07/26/sega-DreamCast-hardware-analysis/

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专精主机改装的dragoncity的首页:

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.https://dragoncity17.wordpress.com/

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DreamCast MOD BIOS的下载地址:

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http://japanese-cake.livejournal.com/10056.html

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http://www.mediafire.com/download/71bvzm5e1bnzcb5/jc-bootROM-v1.032.zip

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DreamShell官网:

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http://www.DreamCast-swat.ru/page/dreamshell/

后记

这一篇的Part1本来是上一篇《DreamCast拆解修复》的其中一个章节,不过因为那一篇超过字数太多,就新建了一个文档。
后面我思考了一下,干脆扩展一下,编写成新的文章增加一下见识,于是就有了这一篇介绍了大量DC非官方资讯的文章,一些细节因为不是我亲手操刀(比如改IDE)让我略过了。当然如果你有DreamCast,还有充分的兴趣,可以研究一下我提供的外文网站,我想也能成功,国内资料实在太少啦。
我是新昼,很高兴你能来看我的文章~





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