Tema 4. Comparativa entre videoconsolas

                 La Guerra de consolas sigue causando estragos en el mundo de los videojuegos. Andamos ya por la séptima generación de videoconsolas, camino de la octava, y desde que las consolas existen, siempre ha habido una competición por ver quién de todas se lleva el gato al agua.

               Desde que la PlayStation 3 llegó en el mercado para destronar a la Xbox 360 en 2006, los jugadores debaten acerca de qué máquina es superior. Antiguamente cada consola tenía sus títulos propios, pero hoy en día vemos la portabilidad a todas las consolas por parte de una grandísima mayoría de las distribuidoras de juegos. A pesar de ello, y de que los títulos de consola exclusivos se han vuelto menos comunes, los jugadores están convencidos de que su sistema de elección es el mejor.

                Además de PS3 y Xbox 360, contamos con la Wii como tercera en discordia, si bien, la hemos apartado de este estudio técnico, puesto que sus capacidades hardware no son comparables con las otras dos. Según una entrevista con el diseñador de juegos de Nintendo, Shigeru Miyamoto, el concepto de la Wii se desarrolló teniendo como objetivo lograr una nueva forma de interacción con el jugador: "El concepto general era que el poder no lo es todo para una consola. Demasiadas consolas poderosas no pueden coexistir. Es como tener sólo dinosaurios feroces. Podrían luchar entre ellos y adelantar su propia extinción". La consola de Nintendo basa su fuerza en la diversión de los juegos, sus innovadores mandos y un precio muy competitivo, que se puede permitir por tener un hardware más sencillo que sus otras dos grandes rivales. 

Tema 3. Interrupciones MSI

                      Las interrupciones (también conocidas como interrupción hardware o petición de interrupción o IRQ) es una señal recibida por el procesador de un ordenador, indicando que debe "interrumpir" el curso de ejecución actual y pasar a ejecutar código específico para tratar esta situación. Una interrupción supone la ejecución temporaria de un programa, para pasar a ejecutar una "subrutina de servicio de interrupción", que pertenece al BIOS (Basic Input Output System). Las interrupciones surgen de las necesidades que tienen los dispositivos periféricos de enviar información al procesador principal de un sistema de computación.

                      De este modo, un dispositivo utiliza una interrupción cuando necesita detener el proceso que está realizando la CPU para informale de que él, por su parte esta haciendo algo. Si dos dispositivos utilizan la misma interrupción, se produce un conflicto, el ordenador no sabe qué elemento intenta avisarle y suelen aparecer problemas de funcionamiento.

Tema 3. Tecnologías de memoria DRAM utilizadas en tarjetas gráficas y videoconsolas

                Toda arquitectura (tanto gráfica como de propósito general) tiene una memoria principal. Al aparecer arquitecturas dedicadas a gráficos se provocó un avance, y una especialización de memorias dedicadas a gráficos. En este post daré un repaso leve a distintas memorias DRAM para tarjetas gŕaficas y comentaré los tipos de memoria de la actual generación de consolas.

Tema 3. Técnicas de optimización para la memoria caché

                   Para optimizar el tiempo de acceso de la memoria caché, se pueden hacer varias cosas: reducir la penalización por fallo, reducir la tasa de fallos, aprovechar el paralelismo y reducir el tiempo de acierto (latencia).

Reducir la penalización por fallo

                   Para lograr este objetivo se trabaja con cachés multinivel, cachés de víctimas, cachés no bloqueantes, se hace uso del Write Merging y la técnica Palabra crítica primero / rearranque rápido.

Tema 2. Funcionamiento de los algoritmos de Pizarra y Tomasulo, con códigos ejemplo

Algoritmo de Tomasulo

                 Para reducir al máximo el número de paradas por riesgos estructurales y de datos, la planificación dinámica reordena las instrucciones en tiempo de ejecución. La emisión de instrucciones sigue en orden, pero permite la lectura de operandos y la ejecución fuera de orden. Existen para ello diferentes algoritmos de planificación, aunque casi todos derivan de los dos más conocidos:

- Algoritmo de la Pizarra

- Algoritmo de Tomasulo

Algoritmo de Pizarra

                El algoritmo de Pizarra es un método centralizado para programar dinámicamente un pipeline, de modo que las instrucciones se puedan ejecutar fuera de orden cuando no hay conflictos y el hardware está disponible. En una pizarra, las dependencias de datos de todas las instrucciones se registran. Las instrucciones se ponen en marcha sólo cuando la pizarra determina que no hay conflictos con instrucciones previamente manejadas o incompletas. Si una instrucción se detiene porque es inseguro continuar, la tabla monitorea el flow de las instrucciones ejecutándose hasta que todas las dependencias se hayan resuelto antes de que se maneje la instrucción parada.

Tema 1. Experimentación con SPECViewperf11

El benchmark SPECviewperf

            Un benchmark es una técnica utilizada para realizar una evaluación de rendimiento de un sistema o uno de sus componentes. 

          
             El grupo SPEC (Standard Performance Evaluation Corporation), es una organización sin ánimo de lucro cuyo fin es "producir, establecer, mantener y aprobar un conjunto de estándares" de benchmarks de rendimiento para ordenadores. Sus miembros incluyen a Apple Inc., Dell, IBM, Intel Corporation, Microsoft, Sun Microsystems... y otros vendedores de computadoras, integradores de sistemas, universidades, grupos de investigación, publicadores y consultores de todo el mundo. Tiene dos objetivos: crear un benchmark estándar para medir el rendimiento de computadoras y controlar y publicar los resultados de estos tests. 

             Queríamos experimentar y por ello, desde la propia página oficial de SPEC, descargamos una versión gratuita del benchmark SPECviewperf 11, lanzado en junio de 2010. Se trata de un software de evaluación de rendimiento de gráficos totalmente nuevo, que pone a prueba el comportamiento 3D global del sistema bajo OpenGL y otras interfaces de programación (APIs).

Tema 1. Evolución de monitores y displays

               El monitor de computadora o pantalla de ordenador, aunque también es común llamarlo «pantalla», es una especie de televisión, donde se muestran los datos al usuario: documentos, imágenes, texto, juegos, películas. Técnicamente, el monitor es un dispositivo de salida que, mediante una interfaz, muestra los resultados del procesamiento de una computadora.

               El monitor es el principal periférico de salida de una computadora. Para intercomunicarse con el ordenador, se conectan a través de una tarjeta gráfica conocida con el nombre de adaptador o tarjeta de vídeo. La imagen que observamos en los monitores está formada por una matriz de puntos de luz. Cada punto de luz reflejado en la pantalla es denominado como un píxel.

               Se llama visualizador, o display en inglés, a un dispositivo de ciertos aparatos electrónicos que permite mostrar información al usuario, creado a partir de la aparición de calculadoras, cajas registradoras e instrumentos de medida electrónicos en los que era necesario hacerlo. Los primeros visualizadores, similares a los de los ascensores, se construían con lámparas que iluminaban las leyendas. Al permitir mostrar distintas informaciones, ya se puede hablar con propiedad de visualizadores.

Tema 1. Evolución de videojuegos (VII)

La última década y la actualidad

                  En esta última década, desde 2000 hasta nuestros días, la forma de jugar sigue cambiando. Hoy en día la industria de los videojuegos factura más dinero que la música y el cine juntos. Si al principio los juegos se limitaban a mainframes universitarios y más tarde se movían principalmente por los salones de recreativas, en estos últimos años, las tendencias son:

Tema 1. Evolución de videojuegos (VI)

La Siguiente Generación

                  Algunos consideran que el paso de los cartuchos a CD-ROMs marca el final de la Edad Moderna y el comienzo de la Siguiente Generación de videojuegos. También se considera que el paso de las 2D a las 3D es la línea divisoria. O que la entrada de la Sega Saturn y de la Play Station al mercado, suponen el punto de inflexión, al comenzar a crearse videojuegos más maduros, destinados a un público más adulto. Estamos hablando de títulos como Resident Evil, Tomb Raider, Final Fantay VII, Metal Gear Solid y Silent Hill, cuya maduración narrativa impresionó a las masas.

               La quinta generación de videoconsolas, 32 y 64 bits, está marcada por el uso de CDs y juegos totalmente en 3D. "Super Mario 64" en la Nintendo 64, "Crash Bandicoot" en la Play Station, "Sonic Adventure" en la Dreamcast y "Tomb Raider" en la Saturn (y más tarde en la PSX también) son ejemplos excelentes de esta tendencia. Abrieron la puerta de la industria a juegos más complejos y nuevos géneros. Juegos como "GoldenEye 007", "The Legend of Zelda: Ocarina of Time" o "Soul Calibur" no se parecían nada a ningún shoot-em-ups, RPGs o juegos de lucha anteriores.

Tema 1. Evolución de videojuegos (V)

El Crash de los Videojuegos de 1983

            A finales de 1983, la industria experimentó un terrible hundimiento con pérdidas más severas que en el crash de 1977. Fue el "Crash de los videojuegos", al igual que la bancarrota de cantidad de compañías que producían ordenadores personales en Norte América y videoconsolas, entre finales de 1983 y principios de 1984. Esto llevó al fin de la considerada "segunda generación" de juegos de videoconsola.

              Hay una serie de factores que contribuyeron al crash. En primer lugar, la producción de un montón de juegos malos que llenaron el mercado, o pobremente concebidos como “E.T. the Extra-Terrestrial” y "PacMan" de Atari. Atati mató a la gallina para sacarle los huevos de oro y se quedó sin nada. Presumiendo que la fórmula "juego de éxito + consola de éxito = millones en ganancias" y pretendiendo aprovechar la campaña navideña para disparar más las ventas, tomaron un prototipo inacabado del PacMan y lo lanzaron al mercado. En esa misma época, se frotaban las manos y estaban confiados de que con el gran recibimiento de la película de Spielberg, el juego "E.T. the Extra-Terrestrial" explotaría también el mercado y les daría grandísimos beneficios. El juego de E.T. fue el mayor fracaso de la historia de los videojuegos. Le costó a Atari millones en cartuchos sin vender y no sólo eso, dañó muchísimo su imagen de cara al consumidor.

Tema 1. Evolución de videojuegos (IV)

Años 80

Llegó la década de los ochenta. La Edad Dorada de los Juegos de Arcade llegó a su máximo auge, con muchos juegos con tecnología innovadora y que definieron géneros. Hasta este momento, los videojuegos aparecían principalmente en máquinas arcade y consolas para el hogar. Sin embargo, la rápida evolución de los ordenadores personales en los 70 y 80 permitió a quienes los tenían programar juegos simples. Pronto se formaron grupos de gente interesada en este hobby de programar en los nuevos ordenadores, y como consecuencia de esto siguió un gran software de juegos.

Pronto muchos de estos juegos (al principio clones de los clásicos de mainframe como Star Trek y luego clones de juegos de arcade populares) fueron distribuidos por distintos medios, como la impresión del código fuente del juego en libros (tal como el BASIC Computer games de David Ahl’s), revistas (Creative Computing), y boletines informativos, que permitían a los usuarios teclear el código ellos mismos. Los primeros diseñadores de juegos encontrarían el código para ordenador de sus juegos –sobre el cual nunca ellos habían pensado en copyright- publicado en libros y revistas, con su nombre quitado. Las primeras computadoras personales de Apple, Commodore, Tandy y otros tenían muchos juegos que la gente introducía. Otros canales de distribución eran el correo físico y la venta de disquetes floppy, cintas de cassette y cartuchos ROM.

Tema 1. Evolución de videojuegos (III)

Segunda generación (1977-1983)

En las primeras consolas el código para uno o más juegos se metía en microchips usando lógica discreta, y no se podían añadir juegos adicionales. A mediados de los 70, los juegos salían en cartuchos. Los programas se quemaban en chips ROM que se montaban dentro de carcasas de plástico que podían engancharse a huecos en la consola. Cuando se conectaba un cartucho, el microprocesador de propósito general de la consola leía la memoria del cartucho y corría el programa que hubiera almacenado allí. En lugar de estar limitados a una pequeña selección de juegos que venían con la caja, los clientes podían coleccionar librerías de cartuchos de juegos. La primera consola en usar el formato de cartuchos ROM fue la Video Entertainment System (VES) de Fairchild, lanzada en 1976.

Tema 1. Evolución de videojuegos (II)

Años 70: La Edad Dorada

En esta década, el desarrollo de videojuegos se repartió en varias plataformas como arcades (máquinas recreativas), ordenadores universitarios, sistemas de videojuegos de mano, y ordenadores personales.

A finales de los años 70, se considera que comenzó la Edad Dorada de los videojuegos, que fue cuando el mundo comenzó a darse cuenta de lo que eran estos dispositivos. Antes de que Ralph Baer y Nolan Bush llevaran los videojuegos a los hogares de la gente y a las charlas en cada esquina, estos sistemas eran tan sólo conceptos abstractos y experimentos. Fue en esta época cuando los videojuegos comenzaron a dejar su huella en la sociedad y la cultura…

Tema 1. Evolución de videojuegos (I)

 Tras terminar la Segunda Guerra Mundial con todas las investigaciones realizadas y avances en el campo de la computación, T. Goldsmith y Estle Ray Mann conciben la primera idea de videojuego. En 1947 patentaron un sistema electrónico de juego que simulaba el lanzamiento de misiles. Se basaba en las pantallas de radar del ejército. Funcionaba con válvulas y una pantalla de rayo catódicos. Permitía ajustar la velocidad y la curva del disparo, pero los objetivos estaban sobreimpresionados, no había movimiento de vídeo en la pantalla. No se considera videojuego, pero se dice que fue la primera idea.

Tema 1. Evolución de APIs y entornos de programación

                  La API, siglas en inglés para interfaz de programación de aplicaciones, es el lenguaje que comunica un sistema operativo, aplicación o biblioteca con un programa. La API es un conjunto de funciones definidos en bibliotecas (llamadas DLL) que permiten que un programa corra en cierto sistema operativo y hace posible que un determinado programa, que se ejecuta o funciona bajo dicho sistema operativo o plataforma, pueda realizar peticiones y utilizar al propio sistema operativo y también a otros programas existentes.