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Vieux 03/01/2022, 00h00   #1
Kobras
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Mister FPGA et autres sytemes FPGA

Bonjour,

Je vais vous présenter aujourd'hui ce qui est désormais reconnus comme la solution ultime du rétro gaming, à savoir le mister FPGA
Avant de vous parler du Mister FPGA, il faut déjà définir ce qu'est le FPGA.
Le FPGA (Field-Programmable Gate Array ou Circuit logique programmable) est une puce dont le fonctionnement peux etre programmé autant de fois qu'on le souhaite.
En effet, la logique du circuit voulus est programmé dans le langage VHDL (VHSIC Hardware Description Language) qui décrit tout les portes logiques du circuit.
Ces puces FPGA servent à l'origine aux ingénieurs qui conçoivent de nouvelle puces : on décrit la logique de la puce à concevoir en VHDL qui est chargé dans une puce FPGA pour tester que ça fonctionne comme attendu.
Les puces FPGA existe dans une gamme de prix extrêmement varié (ça peux atteindre les dizaines de millier de dollars).
Heureusement pour nous il existe des puces FPGA peu coûteuse notamment pour les étudiants.
Parmi ceux ci la gamme Cyclone d'Intel
On trouve par exemple un Cyclone IV sur les cartouches SD2SNES pro ou un Cyclone V dans le Super NT
C'est ce Cyclone V qu'on trouve sur la carte DE10-nano qui nous intéresse dans le présent article.

Venons en au projet Mister FPGA. Il s'agit d'un projet logiciel utilisant notamment les carte DE10-nano qui utilisent donc une puce FPGA cyclone V d'Intel (la carte elle même est conçu par Terasic, société basé à Taiwan) et ayant pour but de simuler un maximum de machine rétro (qu'il s'agisse d'ordinateurs, de console ou de machines d'arcades) à l'aide de la puce FPGA.
Actuellement, sont présent : 71 cores d'ordinateur (dont les Amstrad CPC, Atari ST, Amiga500/1200, Macintosh, Apple 2, MO5, MSX, PC 486DX, ...), 28 cores de consoles ( des vieilles consoles Magnavox, et autres Atari 2600 jusqu'à la GBA en passant par les indispensables Snes/Megadrives/PC engine/Neo-Geo. Les Neo-Geo pocket color, PS1 et Saturn sont en cours de conception) et un grand nombre de jeux arcade (dont le CPS1, CPS2 et Sega system 16 mais bien moins que ce qu'il existe sur Mame, mais il y a de nouveau cores arcade chaque semaine ou presque)
Bon maintenant pourquoi le Mister FPGA c'est ce qui se fait de mieux en rétro gaming ? Et bien pour plusieurs raisons :
- ça tourne nativement contrairement aux émulateurs qui tournent sur du Windows ou du Linux
- C'est ultra fidèle vue que ça simule le comportement au niveau porte logique de l'électronique. On retrouve pas exemple le même bug graphique au début des niveaux de Pulstar Neo-Geo contrairement à l'émulation.
- L'image et le son peuvent aussi bien sortir sur HDMI que sur VGA (et donc péritel via un adaptateur), le son peux sortir également via mini jack ou SPDIF. et le mieux c'est qu'on peux faire tout ça à la fois, c'est à dire jouer sur sa TV cathodique et sortir via HDMI pour streaming par exemple. L'affichage sur CTR via le VGA est natif et donc pixel/fréquence perfect avec 0 lag coté output
- On peux brancher la plupart des manettes stick arcade en USB (j'ai testé mon stick arcade PS4 reconnus sans aucunes manipulation) et si on active le polling, on sera proche du zéro lag coté input
- On peux brancher via des adaptateur SNAC (Serial Native Accessory Converter) les manettes d'origine qui dialogue alors directement avec le core pour une expérience 100% original (y compris en terme de lag qui est alors inexistant)
- Le tout prend très peu de place (à peine plus gros qu'un Rapsberry PI)
- Ca démare instantanément et le chargement des jeux ne prend qu'une poignée de seconde pour les plus gros (Garou mark of the wolf sur Neo-Geo par exemple)
- Le rendu sur TV HD est fidèle car les pixel sont affiché via un multiplicateur entier (x4 ou x5)
- On peux choisir ou non de mettre des scanlines, de supprimer la limite de sprite par ligne, de supprimer ou non les ralentissements, de changer ou non le rendu du son ou de l'image (shadow mask pour simuler un CRT), utiliser des savestate sur certains cores, mettre les cores en pause, faire des avances rapides.
- Scummvm est utilisable (jeux d'aventure Lucas art)
- les MAJ via un script à lancer sont ultra simple
- il existe des cartes d'extension pour les brancher en JAMMA dans une borne

Bref, on a une solution compacte, fidèle à 100%, avec zéro lag, polyvalente, qui peux utiliser aussi bien la plupart des manettes USB que les manettes d'origine et qui simule un maximum de machine.
Les défaut sont :
- le prix assez élevé (200€ la carte DE10-nano + 50€ pour les 128 Mo de SD ram + 50€ pour la carte d'extension USB, + 50€ l'IO board, sans oublier la carte SD)
- Coté console on ira pas au dessus les PS1/Saturn (peux être la N64 et encore pas sur) sans passer à une autre carte ayant une puce FPGA avec un plus grand nombre de portes logiques disponibles.
- il reste quelques truc pas encore simulé (32X, 3DO, Playdia, Nec FX, CDI, la pseudo puce MSU1 pour la SNES)
- Coté arcade, ça avance mais on est encore loin du nombre de jeux sous Mame
- L'interface est ultra spartiate, pas de belle interface avec vidéo/capture d'écran. jaquette comme il en existe en émulation.

Perso, j'en ais monté un pour ma sœur comme cadeau de Noël pour qu'elle puissent jouer aux vielle consoles sur sa TV.
J'en ais un autre qui doit arriver d'ici fin janvier qui ira dans ma borne une fois le Mister2Jamma reçu.
Et peut être une 3eme pour la borne de ma sœur plus tard.
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Dernière modification par Kobras ; 03/01/2022 à 00h10.
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