どんなゲーム機？
1990年11月21日に任天堂より発売された、前世代はスーパーマリオブラザーズやドラクエ等で一躍有名となったファミコンの正統進化系家庭用ゲーム機です。
同時期同世代のライバルであるメガドライブには単純にCPU性能は劣るものの、ハードウェアサポートの回転・拡大・縮小機能やソニー製DSPのPCM音源再生機能等、映像音声ともに当時の最先端を誇る表現能力を持っていました。その機能をフルに使い製作され、スーパーファミコン本体と同時発売された「F-ZERO」を当時プレイされた方は猛烈なスピード感に驚いた方が大半だと思います。
当時VHSビデオ等で普及していた黄白赤の「コンポジット端子（RCAピンジャック）」がスーパーファミコンでも採用されました。これで低品質で接触不良も多かった、TVアンテナと混同させる「RF出力装置」に悩まされることが無くなり嬉しく感じた方も相当いらっしゃるのではないでしょうか。
スーパーファミコンにCD-ROMドライブを搭載するプロジェクト「Nintendo PlayStation」が計画されていた話も有名ですね。当時、任天堂とソニーはSCE元社長兼会長久夛良木健氏が売り込むことに成功した「S-DSP」サウンドチップですでに提携していました。ファミコンのディスクシステムに当たる次世代メディアとして、CD-ROMドライブを売り込みプロジェクトが開始されましたが、紆余曲折ありプロジェクトが中止となりました。都市伝説化していますが、2016年GIGAZINEにNintendo PlayStationの開発機が記事になっています。
そして2017年10月5日に手のひらサイズのスーパーファミコン型端末として「ニンテンドークラシックミニ スーパーファミコン（ミニスーファミ）」が発売されます。現在もスーパーファミコンのソフトで遊びたいひと、懐かしみたいひと、愛しているひとがいっぱいいることがよくわかります。
仕様・スペック
| 製品名 | スーパーファミコン SHVC-001 |
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| メーカー | 任天堂株式会社 | |
| CPU | 製品名 | リコー製 5A22 （65C816カスタム) |
| 動作クロック | 1.79MHz、2.68MHz、3.58MHz 三段階切替え カートリッジ側のアクセスタイムに依存 （スーパーFXコプロセッサ搭載時最大21MHz） |
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| バス | 16bit | |
| メモリ空間 | 16MB (64KB×256バンク アドレス長24bit) | |
| メインメモリ | RAM | 128KB (1Mbit DRAM) |
| グラフィック | グラフィック | S-PPU1 + S-PPU2 （後にワンチップ化） |
| ビデオメモリ | 64KB (256Kbit SRAM×2) | |
| 表示色数 | 32,768色から選択 | |
| 解像度 | ノンインターレス 256×224, 512×224, 256×239, 512×239インターレス 512×448, 512×478 |
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| エフェクト | BG面拡大縮小回転（1軸）、半透明、モザイク、ウインドウ、ラスター | |
| スプライト | サイズ8×8, 16×16, 32×32, 64×64 最大128枚、横制限32枚 16色パレット |
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| BG | BGキャラクターサイズ: 32×32 ～ 128×128 領域 最大1024×1024（内部） 4色・16色・256色パレット |
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| サウンド | サウンド | ソニー/任天堂製 S-DSP + ソニー製 S-SMP(SPC700) |
| メモリ | S-SMP用 64KB (512Kbit SRAM) | |
| サンプリング周波数 | 32kHz | |
| 同時発音数 | [S-SMP] 8ch PCM [S-DSP] 3ch PCM |
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| クロック周波数 | 1.024MHz（入力24.576 MHz） | |
| 音源 | 16bit PCM ステレオ（ADPCM） | |
| 機能 | BRR圧縮された波形データの復元 ADSR ガウス分布補間 エコー ディレイ（最大240ms） リバーブ（次数8のFIRフィルタ付） ピッチモジュレーション（1チャンネルのみ不可） ノイズ（発生周波数: 0～32kHz） ピッチベンド |
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| メディア | メディア | カートリッジROM |
| 最大容量 | 48Mbit (6MB) 「テイルズ オブ ファンタジア」 | |
| セーブ | バッテリーバックアップ(対応ソフトのみ) | |
| その他 | 映像出力 | RGB21ピン、S端子、ビデオ、RF |
| コントローラ | 2個(脱着式) | |
| 消費電力 | – | |
| 外部接続 | 28ピン拡張コネクタ | |
| 希望小売価格 | 25,000円(税抜き) [1996年8月14日に9,800円へ値下げ] |
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| 質量 | 本体 約600g | |
| 発売日 | 1996年8月14日 | |
スペック解説
CPU
ファミリーコンピュータと同じく、リコーによる既存のプロセッサのカスタム版を採用している。この「65816」は6502と互換性があり、8ビットモードと16ビットモードの両方の動作が可能。ファミリーコンピュータのCPUである6502の上位互換であることから、実現はしていないがスーパーファミコンでファミコンソフトを動作させようとしていたのではないかと推測できる。
CPUのここが凄い！
実現はしていないけれど、前ゲーム機のファミコンを動作させようとしていたところ。
WiiやWiiU、3DS、Switchではバーチャルコンソールにより全ての機種の互換性を持たせており、世代やゲーム機で壁を作るのではなく、純粋にソフトを楽しんで欲しい方針は当初から変わっていないことが良く分かる。
今考えてみれば、「スーパーゲームボーイ」や「ゲームボーイアドバンス」でゲームボーイのゲーム遊べ、「ニンテンドーDS」もゲームボーイアドバンスのゲームが遊べる。その時から発売された過去のソフトを見切らず、大事にしていることがわかる。
コプロセッサ
スーパーファミコンでは、各種演算処理をサポートし、性能向上やゲーム動作を快適にするコプロセッサをROMカセットに内蔵することができる。以下のコプロセッサがスーパーファミコンソフトに採用された。
「スーパーFXチップ(SFX)」 チップ名 GSU-1, GSU-2
Photo by oyのブログ
任天堂の関連会社「Argonaut Software Inc.(後にArgonaut Games)」によって開発されたプロセッサ。この会社で同時期に開発していた「スターフォックス」を、ハードウェアレベルでプレイできるために開発したものである。（Argonaut Software – Wikipedia）
開発コードネームは「MARIO」（Mathematical Argonaut Rotation I/O）である。（http://www.blamethecontrolpad.com/argonaut/argonaut2.htm）
ポリゴン表示やテクスチャマッピング、光源シェーディング等の性能補強として使用される。PC用語でいう「GPU」にあたる。
GSU-2はGSU-1の「高クロック」版かつ「メモリ容量2倍」のチップとなっている。表現に少し語弊があるが、そもそもGSU-1の21MHzのクロック周波数の処理能力を有していたが、内部的にはその半分である10.5MHzの性能しか出せなかった。後のGSU-2では設計修正が行われ、初期バージョンの問題点が改善され、仕様通り21MHz相当の性能を引出すことが可能となった経緯があるためである。
採用ソフト（発売日順）
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- スターフォックス
- ワイルドトラックス
- 本格派囲碁 碁聖
- ヴォルテックス
- スーパーマリオ ヨッシーアイランド(GSU-2)
- DOOM6
- 未発売：スターフォックス2(GSU-2)
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「ニンテンドークラシックミニ スーパーファミコン」の発売に伴い、発売中止された幻の「スターフォックス 2」が収録されることが発表。これまでスーパーFXチップ採用ソフトのバーチャルコンソール未配信について、技術的な問題だったと公表した。
スターフォックス 2のカセットに内蔵予定だったプロセッサ「スーパーFXチップ」。ポリゴンや3Dグラフィックを描写するために、前作「スターフォックス」に内蔵した「FXチップ」と比べると、メモリを2倍に増設したものだ。
だが、このプロセッサが“復活の妨げ”になっていたという。任天堂は、過去作品をゲームソフト配信サービス「バーチャルコンソール」でWii Uなどに配信しているが、スーパーFXチップを内蔵したゲームソフトは「（技術的な問題で）バーチャルコンソール化が難しく」配信を行っていなかった。
当時のプログラマーが「スターフォックス2」について語る – http://jp.ign.com/starfox-2/15139/interview/2
天野：あのう・・・『スターフォックス２』って何ですか？
宮本：えっ、『２』を知らない？
～
宮本：ＦＸチップのメモリを増設して、スーパーＦＸチップ２というのをつくって・・・。
ディラン：メモリが倍になったんですよね。
宮本：それで処理速度も速くなって。
高野：そのときのアイデアがそのまま・・・。
宮本：そう、それがN64の『スターフォックス』の元なんです。
社長が訊く『スターフォックス６４ ３Ｄ』- https://www.nintendo.co.jp/3ds/interview/anrj/vol1/index4.html
ついにYouTubeにプレイ動画も公開されました。この3Dグラフィック表現をメインにSA-2が使用される予定でした。（ミニスーファミではCPUによるエミュレート処理）
「DSP」 チップ名 DSP-1, DSP-2, DSP-3, DSP-4
Photo by oyのブログ
NEC製のコプロセッサ。固定小数点演算を高速化し、2軸回転などの擬似3D演算行うために採用される。各種機能・採用ソフトは以下の通り。
DSP-1
固定小数点プロセッサ(3.58MHz)により、スプライトとMode7の背景が多数存在することでの速度低下を軽減。及び回転処理やベクトル計算の高速化。
採用ソフト（発売日順）
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- パイロットウイングス
- スーパーマリオカート
- スーパーエアダイバー
- スーパー３Ｄベースボール
- スズカエイトアワーズ
- 装甲騎兵ボトムズ ザ・バトリングロード
- ファイナル・ストレッチ
- エースをねらえ！
- ドリフトキング 首都高バトル’９４ 土屋圭市＆坂東正明
- バイク大好き！走り屋魂
- マイケル・アンドレッティ インディカーチャレンジ
- ドリフトキング 首都高バトル２
- スーパーエアダイバー２
- バトルレーサーズ
- ３次元格闘ボールズ
- スーパーＦ１サーカス外伝
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DSP-2
プロセッサを3.58MHzから8MHzに強化。ビットマップスケーリングやビットプレーン変換に特化。
採用ソフト
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- ダンジョンマスター
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DSP-3
圧縮されたグラフィックの解凍やビットプレーン変換。プロテクトも強化。
採用ソフト（発売日順）
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- SDガンダムGX
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DSP-4
多方面にレーストラック(道路)が分岐した際のライン描画処理。
採用ソフト（発売日順）
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- プラネットチャンプ TG3000
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「SA-1」
米ウェスタンデジタルセンター(WDC)社の16bitCPUを任天堂がカスタムしたMPU。6502プロセッサの後継にあたり、スーパーファミコン本体に搭載されているCPUと同一の制御が可能。スペックは動作クロックが10MHz、高速なRAMやDMA、メモリマッパー機能搭載。と、本体搭載CPUと同等かそれ以上の性能を持つ。デュアルプロセッサとして使用するため、単純計算で2倍の性能を得る事ができる。
多数のオブジェクト処理や思考処理等、CPU演算パワーがより必要になる場合に使用する。後期になると特に性能が必要になる場面が多くなり、採用ソフトが多かった。
採用ソフト（発売日順）
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- スーパーボンバーマン ぱにっくボンバーＷ
- 最高速思考 将棋・麻雀
- 羽生名人のおもしろ将棋
- 将棋最強
- 武宮正樹九段の囲碁大将
- 柿木将棋
- 新・将棋倶楽部
- 朝日新聞連載 加藤一二三 九段 将棋 心技流
- ダービージョッキー２
- ＳＤ Ｆ－１グランプリ
- パチスロ物語 パル工業スペシャル
- ＭＡＳＴＥＲＳ Ｎｅｗ 遙かなるオーガスタ３
- 実況おしゃべりパロディウス
- ＳＤガンダム ＧＮＥＸＴ
- スーパー将棋３ 棋太平
- 対局囲碁 韋駄天
- 将棋最強Ⅱ 実戦対局編
- プロ棋士人生シミュレーション 将棋の花道
- スーパーマリオＲＰＧ
- 星のカービィ スーパーデラックス
- スーパーロボット大戦外伝 魔装機神
- 林海峯九段の囲碁大道
- ドラゴンボールＺ Ｈｙｐｅｒ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ
- Ｊｕｍｐｉｎ’ Ｄｅｒｂｙ
- Jリーグ’９６ ドリームスタジアム
- 大戦略エキスパートＷＷⅡ
- ペブルビーチの波濤Ｎｅｗ トーナメントエディション
- マーヴェラス もうひとつの宝島
- ミニ四駆 シャイニングスコーピオン レッツ＆ゴー！！
- 糸井重里のバス釣りＮｏ．１
- 星のカービィ３
「Cx4」
カプコン製のコプロセッサ。ワイヤーフレームエフェクトと回転・縮小・拡大機能を強化するために採用される。おそらく別の企業には流しておらず、採用ソフトは自社のソフトのみとなっている。
採用ソフト（発売日順）
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- ロックマンX2
- ロックマンX3
「SPC7110」
EPSON製のコプロセッサで、ROMデータの圧縮とそれに伴うメモリーマッピング機能が追加される。採用ソフトはハドソンのソフトのみとなっている。
採用ソフト（発売日順）
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- 天外魔境ZERO
- 天外魔境ZERO 少年ジャンプの章
- スーパーパワーリーグ４
- 桃太郎電鉄ＨＡＰＰＹ
「S-DD1」
このチップは演算サポートとコピープロテクトを行う他、グラフィックデータの圧縮・解凍も行う。ROM容量が少なく済むため製造コスト削減につながる。
採用ソフト（発売日順）
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- ストリートファイターZERO2
- スターオーシャン
「OBC1」
主にオブジェクトとスプライトの管理をするためのコプロセッサ。
採用ソフト
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- メタルコンバット
「ST」 チップ名 ST010, ST011, ST018
セタ製のコプロセッサで、主にコンピュータ側のAI演算に使用された。型番が進むごとに改良が成されているのではないかと推測できる。
採用ソフト
ST010
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- エキゾースト・ヒート Ｆ１ドライバーへの軌跡
ST011
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- 早指し二段 森田将棋
ST018
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- 早指し二段 森田将棋2
「S-RTC」「X-RTC」
このチップはゲーム内に現実時間を取り入れるために作られ、バッテリーバックアップの電源で絶えず内部時計が機能する。両チップの違いは不明。
採用ソフト
S-RTC
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- 大貝獣物語Ⅱ
X-RTC
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- 天外魔境ZERO
「SGB CPU」
スーパーゲームボーイ専用のコプロセッサ。ゲームボーイのCPUと同じコアが内蔵されている。
本体搭載CPUのみでのソフトウェアエミュレーションでは、パワー不足や再現性などの理由で完全な再現はできなかったため、GBと同一のコアを採用したと思われる。ゲームボーイのサウンドもコプロセッサ内で再現するため、音はカートリッジから2本のピンで音声出力へ直接接続され、再生される。
再現性云々というよりは、ゲームボーイがそのまま搭載されていると考えた方が早い。
コプロセッサのここが凄い！
「他社と差をつけたい」ゲームソフトメーカの思いや、時代遅れとなった性能もカートリッジ側でパワーアップできるこの仕組み。
FXチップを搭載すればSONYのPlayStationにせまる程の処理性能になり、
スーパーゲームボーイでは、ゲーム機の垣根を超えて別ハードのソフトの動作までできてしまう。
グラフィック
基本的にファミコンと同じく「スプライト」と「BG」の2種で構成される。ファミコンよりも色数・表示数が多くなっており、綺麗なグラフィック表現が可能となっている。
BG面の枚数とパレット数の組み合わせをモード0～7から選択し、モードによって各BG面は4色、16色、256色パレットとなる。モード7では唯一、1枚のBG画面による回転拡大縮小機能が扱える。以下の参考ページでは開発時の苦悩が示されている。
参考： http://homepage2.nifty.com/orimda/Creator/Liner/Lin012.html おりんだ合衆国ＤＧ
グラフィックのここが凄い！
スプライトの表示数は非常に重要。表示できるパーツやキャラクター等の数が決まってくる。
ファミコンと比べ表示数が最大128枚と非常に多くなっていると同時に、ファミコンと同じ表現方法のため開発しやすいメリットがある。
サウンド
ソニー製のサウンドコントローラが搭載されている。スーパーファミコン開発当初は、別の音源が採用される予定だった。
当時、ソニーのハードウェアエンジニアであった久夛良木健氏が設計を手がけた「SPC700」を任天堂の担当者の前でデモンストレーションを行った。
その「SPC700」で表現できる多彩な音色性能をアピールしその能力が認められたため、スーパーファミコンに採用されることとなった。 [SPC700 – wikipediaより]
その後、任天堂とソニーは関係を持つようになり、開発環境の32ビットワークステーション「NEWS（ニューズ）」の提供や「スーパーファミコンCD-ROMアダプタ(コードネーム:プレイステーション)」の開発を行った。
しかし、後者では急遽ソニーではなくフィリップス社と提携するという問題が発生し、これ以降ソニーと任天堂は協力することが無くなった。
（後に「スーパーファミコンCD-ROMアダプタ」自体の開発中止も発表され、世に出ることは無かった)
[YouTube] SNES SPC-700 Original Demo – スーパーファミコン音源デモ
サウンドのここが凄い！
やはりSONYの高品質なDSPが採用されたことで音楽も注目されるようになったことが大きい。
その一大事件が「アクトレイザー」の登場だと当時のクリエイターは口を揃えて言うほど。
アクトレイザーの影響で楽曲をすべてサンプリングし直したのは事実で「でも，（アクトレイザーには）勝てなかった。スーファミのBGMの中では断トツで素晴らしかった」とアクトレイザーを絶賛
引用：FFシリーズのオーケストラコンサート「Distant Worlds」は年末開催。植松伸夫氏がFF25年のエピソードを披露したトークイベントをレポート
――「アクトレイザー」の曲について、作曲した当時からここまで評価されると思っていましたか
全く思っていませんでした。ただ、音源のプログラミングに関しては当初からかなり高度なことをやっていましたので、音響的な面でこの迫力を超えられるものは数年は現れないだろう、と思っていましたね（笑）。