مشغل ألعاب الفيديو
العناصر > وحدة المشغل

صُمِمَ عتاد المشغلات المبكرة على شكل لوحة دارات مطبوعة (PCB) مخصصة، واختيار رقائق الدارات المتكاملة الحالية التي تؤدي وظائف معروفة، أو رقائق قابلة للبرمجة مثل رقائق ذاكرة القراءة فقط القابلة للبرمجة والمسح (EPROM) التي يمكن أن تؤدي وظائف معينة. كانت ذاكرة الحاسوب المستمرة باهظة الثمن، لذا كانت المشغلات المخصصة تقتصر عمومًا على استخدام سجلات المعالجات لتخزين حالة اللعبة، وبالتالي الحد من تعقيدات مثل هذه العناوين. كان لدى بونغ في كل من تنسيقها الممر والمنزل عدد قليل من شرائح المنطق والحساب التي تستخدم المدخلات الحالية لمفاتيح اللاعبين الدوارة والمقاومين الذين يخزنون موضع الكرة لتحديث حالة اللعبة وإرسالها إلى جهاز العرض. حتى مع الدارات المتكاملة (IC) الأكثر تقدمًا في ذلك الوقت، كان المصممون مقيدين بما يمكن القيام به من خلال العملية الكهربائية بدلاً من البرمجة كما هو مرتبط عادةً بتطوير ألعاب الفيديو.
التحسينات في عتاد المشغلات تليها التحسينات في تقنية المعالجات الدقيقة وتصنيع عناصر أشباه الموصلات. تمكنت عمليات التصنيع من تقليل حجم الميزة على الرقائق (تقاس عادةً بالنانومتر)، مما يسمح بتلائم المزيد من الترانزستورات والمكونات الأخرى على رقاقة، وفي نفس الوقت زيادة سرعات الدارات والتردد المحتمل الذي يمكن أن تعمل به الرقاقة، بالإضافة إلى تقليل التحكم الحراري. يمكن تصنيع الرقائق على قوالب أكبر، مما يزيد من عدد الميزات وقوة المعالجة الفعالة. أصبحت ذاكرة الوصول العشوائي أكثر عملية مع زيادة كثافة الترانزستورات لكل رقاقة، ولكن لمعالجة الكتل الصحيحة للذاكرة، كانت المعالجات بحاجة إلى التحديث لاستخدام أحجام كلمات أكبر وتخصيصها لعرض نطاق ترددي أكبر في اتصالات الرقاقة. كل هذه التحسينات زادت تكلفة التصنيع ولكن بمعدل أقل بكثير من المكاسب في قوة المعالجة الإجمالية، مما ساعد في جعل الحواسيب المنزلية والمشغلات غير مكلفة للمستهلك، وكلها مرتبطة بقانون مور للتحسينات التكنولوجية.
بالنسبة للمشغلات من الثمانينيات إلى التسعينيات، كانت هذه التحسينات واضحة في التسويق في أواخر الثمانينيات إلى التسعينيات خلال «حروب البت»، حيث ركز مصنعو المشغلات على حجم كلمات معالج المشغل الخاصة بهم كنقطة بيع. تعد المشغلات منذ الألفينيات أكثر تشابهًا مع الحواسيب الشخصية، وبناء في الذاكرة، وميزات التخزين، وإمكانيات الشبكات لتجنب قيود الماضي. أدى التقارب مع الحواسيب الشخصية إلى تسهيل تطوير البرامج لكل من ألعاب الحواسيب والمشغلات، مما سمح للمطورين باستهداف كلا المنصتين. ومع ذلك، تختلف المشغلات عن الحواسيب حيث تحدد معظم مكونات الأجهزة مسبقًا وتخصيصها بين الشركة المصنعة للمشغل وموفر مكونات الأجهزة لضمان هدف أداء ثابت للمطورين. في حين صُمِمَت اللوحات الأم للحاسوب الشخصي بالاحتياجات للسماح للمستهلكين بإضافة ما يرغبون فيه من مكونات الأجهزة، فإن المجموعة الثابتة من العتاد للمشغلات تمكن مصنعي المشغل من تحسين حجم وتصميم اللوحة الأم والعتاد، وغالبًا ما تدمج مكونات مفتاح العتاد في دارات اللوحة الأم نفسها. في كثير من الأحيان، يمكن دمج مكونات متعددة مثل وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسوميات في رقاقة واحدة، والمعروف باسم منظومة على رقاقة (SoC)، وهو ما يمثل مزيدًا من التخفيض في الحجم والتكلفة. بالإضافة إلى ذلك، تميل المشغلات إلى التركيز على المكونات التي تمنح الوحدة أداءً عاليًا للعبة مثل وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسوميات، وكمقايضة للحفاظ على أسعارها في النطاقات المتوقعة، استخدم ذاكرة ومساحة تخزين أقل مقارنة بالحواسيب الشخصية النموذجية.
بالمقارنة مع السنوات الأولى من الصناعة، حيث صُنِعَت معظم المشغلات بشكل مباشر من قبل الشركة التي تبيعها، أنشئت العديد من المشغلات اليوم بشكل عام من خلال سلسلة القيمة التي تشمل موردي المكونات، مثل إي إم دي وإنفيديا لوظائف وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسوميات، والشركات المصنعة للعقود بما في ذلك خدمات تصنيع الإلكترونيات والمصانع التي تقوم بتجميع هذه المكونات في المشغلات النهائية مثل فوكسكون وفلكسترونيكس. عادةً ما تختبر المشغلات المكتملة وتوزيعها وإصلاحها بواسطة الشركة نفسها. تستخدم كل من مايكروسوفت ونينتندو هذا النهج للمشغلات الخاصة بهما، بينما تحتفظ سوني بجميع عمليات الإنتاج داخل الشركة باستثناء موردي المكونات الخاصة بهم.
اللوحة الأم لمشغل أتاري 2600، مع رقائق الدارات المتكاملة الأساسية المحددة
اللوحة الأم لمشغل دريم كاست، التي تتضمن دارات متكاملة أكثر تعقيدًا
تُظهر اللوحة الأم لمشغل بلاي ستيشن 3 استخدام منظومة على رقاقة (SoC) عبر معالج سيل (شريحة فضية، فقط يمين الوسط)
مشغل إكس بوكس من الجيل الأول مفتوح وبدون القرص الصلب ومحرك الأقراص الضوئية، تعرض مكونات مثل مزود الطاقة (أقصى اليمين) وزعانف التبريد ومروحة التبريد وميزات العلبة
تتضمن بعض العناصر المشتركة التي يمكن العثور عليها داخل عتاد المشغل ما يلي: