NINTENDO64 の凄いスペックまとめ

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どんなゲーム機?

前代のスーパーファミコンから比較できないほど革新的な機能とデザインを持ち合わせたゲーム機「NINTENDO 64」が1996年6月23日に日本で発売されました。

現在においても異例と思える構成になっている部分が山ほど詰まっており、それも魅力でした。任天堂にとって初めての3Dゲーム対応やCD-ROMを採用せず高速なROMカートリッジ採用して話題にもなりました。 一番斬新だったのは三つ又型のコントローラーで、アナログの3Dスティック(サンデースティック)をグリグリ操作すればするほど、自分が3Dゲーム空間を移動しているかのようで、トリガーボタン(Zボタン)は引き金をひく新しい操作感覚が話題を呼びました。 (ただ、本体を買ってもらえない子も相当多かったので、コントローラーだけを買って友達の家にいく子も近くにいたはず)

話題は呼んだのですが、その時にはSONYのPlayStation、SEGAのセガサターンがシェアを相当伸ばしていたため、今までトップシェアをまるまる明け渡すことになりました。任天堂の苦戦した暗い時代が始まったのもこの1996年の頃からでした。

仕様・スペック

Nintendo 64
製品名
メーカー任天堂
CPU製品名MIPS R4300i (NEC製VR4300カスタム)
CPUコア64ビットRISC
動作クロック最大 67MHz / 最小 10MHz
パイプラインクロック93.75MHz
システムクロック62.5MHz
キャッシュ命令 16KB / データ 8KB
トランジスタ数460万
プロセス0.35 μm
バス幅システムバス幅:64bit / データバス幅32bit
サブCPU製品名SP(Single Processor)
CPUコア32ビットRISC
性能最大 500MIPS(積和演算機)
メインメモリメインメモリRDRAM
メモリ容量4.5MB UMA(Unified Memory Architecture)
(メモリ拡張パック装着時 9MB)
バス幅9bit
転送速度562.5MB/s
グラフィックプロセッサRCP(Reality Co-Processor)
SP(Signal Processor)
DP(Display Processor)
コアR3000 32bit RISC(RCP) 62.5MHz
解像度256×224 ~ 640×480ドット
テクスチャメモリUMAによりメインメモリ共有
画像処理機能・特徴Trilinear(トライリニア)
MIPMAP(ミップマップ)
Environment Mapping(環境マッピング)
Interpolation(インターポレーション)
Perspective correction(パースペクティブ補正)
Zバッファリング
LoD(Level-of detail)
エッジ・アンチエイリアシング
フリッカーフリー
インタレース表示
サウンドサウンドSGI RCP 64(RCP)
サウンドメモリUMAによりメインメモリ共有
カートリッジ転送速度カートリッジ部 20MB/s マスクROM 5.3MB/s
最大容量マスクROM 512MB
磁気ディスク 64MB(約38MBは追記用)
その他外部補助記憶メモリーパック
外部通信パラレルバス(本体下部)
コントローラポート数4
消費電力19W

スペック解説

CPU

メインプロセッサには64bit MIPS R4300iを採用したNEC製「VR4300」を採用しました。VR4300(R4300i)はR4000の低価格・低消費電力版に当たるもので、R4000の命令セットをベースに、命令キャッシュを16KBに減らし、データキャッシュを8KBに減らしたもので、2次キャッシュも搭載されていないことでR4000よりも消費電力を抑えていました。

この64bitのCPUは、当時の他の家庭用ゲーム機がまだ32bitを採用していた中で、Nintendo64が一歩先をいくことになりました。 (R3000はPlayStationで採用されており、R4000はその64bit進化版)

64bitプロセッサですが32bitモードでも動作させることができ、実際ゲームでは32bitでの動作が多かったようです。(性能差は無くメモリ空間の違いでしかないため)

 CPU のここが凄い!

N64の64bitCPUで驚異的な処理能力と効率性を提供し、当時としては画期的な3Dゲームを可能にしたところ!

PlayStationよりも先に進んだCPUを採用して、3Dメインのゲーム機として初めて誕生した瞬間でした。

グラフィック

Nintendo64のグラフィックは特殊で、RCP(Reality Co-Processor)とSP(Signal Processor)とDP(Display Processor)の3つのプロセッサで構成されていました。

  • RCPはメインのコプロセッサでパワーを生かした画像処理と音声の処理を担当。
  • SPでは16ビットの固定小数点を8列同時実行できる積和演算機を使い、ポリゴンの頂点演算や光源などの演算。
  • DPはレンダリングの処理を担当し、ミップマップや映り込みを表現できる環境マッピングなど、高度なグラフィックを演算。

 グラフィックのここが凄い!

3つのコプロセッサのおかげで当時として詳細な3Dレンダリングを実現しつつカクカクしない描画を可能にしたところ!

処理が分担されたことでコストが上がったけど、3Dスティックで操作する3D空間が違和感のない世界になりました。

メモリ

発売当時ではかなりの転送速度性能を誇る、Rambus社のRDRAMが採用されました。PlayStation2と同じですね。 これはメインメモリとビデオメモリを共有するUMA構成であることから、十分に速くないと全体が遅くなりボトルネックになりやすいことがあるためその時最速でそんなに高価じゃなかったRDRAMが採用されたと推測できます。

メモリー拡張パックではメモリを拡張することができ、拡張すると約2倍の容量(9MB)のメモリにすることができました。拡張が必要なソフトでは同梱されているソフトもあり自分で拡張作業をしました。(剥がしちゃいけないシールを剥がすのが子供心でも怖かった記憶があります)

 メモリのここが凄い!

N64の4MB(拡張後は8MB)のRDRAMは、大規模かつ詳細な3Dゲームがプレイできる秘訣だったところ!

メインメモリとしてはメモリが少なく感じますが、ゲームゲームのロード時間を短縮して

通信

NINTENDO64は発売当初、直接的なオンライン通信機能は持っていませんでした。しかし、ゲームボーイと接続して通信する機能を提供する「64GBパック(英語名: TRANSFER PAK)」や、データ交換や多人数プレイを可能にする「64DD」など、通信を可能にする追加周辺機器が存在していました。

64GBパックは特に「ポケモンスタジアム」シリーズにおいて使用されていました。プレーヤーはゲームボーイ版のポケモンゲームで育てたポケモンを「ポケモンスタジアム」に転送し、3Dバトルで使用することができました。

64DDは、ディスクメディアを使用して大量のデータを保存し、インターネットを介した通信を可能にするデバイスでした。しかし、このデバイスは商業的には成功せず、日本でしか発売されず、短期間で生産が終了しました。とはいえ、これらの通信機能は当時としては先進的であり、ゲーム機のオンライン機能の先駆けとなりました。

 通信のここが凄い! 成功とはいえなかったけどオンライン機能の先駆けだったところ!

64GBパックを通じたゲームボーイとのデータ交換や64DDによるオンライン接続といった、当時としては画期的な手法を取り入れ、現代のゲーム機のオンライン機能の礎を築きました。

メディア

スーパーファミコンの時にCD-ROMの採用が一時構想されていましたが、提携の問題とロード時間の問題により実現しませんでした。Nintendo64発売当時のCD-ROMドライブの性能も、約4倍速と必ずしもストレスフリーでプレイできる性能ではなかったため、Nintendo64でもロード時間を敵視し、コストは掛かるけれどマスクROMによるロムカセットを引き続き採用した経緯がありました。

PlayStationやSEGA SATURNなど他のゲーム機はほとんどCD-ROMを採用し移行していました。この時がゲーム機のメディアの分岐点となりました。

逆にロムカセットによるメリットはあり、特定のゲームでは、カートリッジ内に内蔵されたバッテリーバックアップRAMを使用してセーブデータの保存ができました。これにより、他のゲーム機と違って追加のメモリカードを購入する必要がなくなりました。(後にコントローラに拡張するメモリーパックが発売されメモリーカードとほとんど同じことになりましたが)

 メディアのここが凄い!

コスト高でもカートリッジを採用して高速な読み取り速度と耐久性を提供し、ユーザーファーストで快適なプレイ環境を提供したところ!

サウンド

サウンドはADPCM(非可逆圧縮) 16-bitステレオサウンドを採用しており、これにより容量が少ない中でCD音質の豊かで生き生きとしたゲーム音楽と効果音を実現していました。このサウンド部分は、RCP(Reality Co-Processor)が担っており、さまざまな音声出力を管理していました。

RCPは他にもWAV・MIDIなどに対応しており、プロセッサ能力をフルに使用すると100ch出力が可能でした。

 サウンドのここが凄い! ADPCM 16-bitの最高音質でゲームに没入感をもたらしたところ!

ゲームカートリッジで容量が少ない中でCD音質の豊かで生き生きとしたゲーム音楽と効果音を実現していました。

消費電力

NINTENDO64は、約19Wの消費電力で動作していました。この数値は当時の主流のPCや他のゲーム機と比較しても比較的低いレベルで、ゲーム機としての専用設計と、エネルギー効率の良いプロセッサの採用によるものが大きいものでした。

また、N64はスリープモードや低消費電力モードといった機能は搭載されていませんでした。電源オフ時にはほとんど電力を消費しない設計でした。

 消費電力のここが凄い!

NINTENDO64のエネルギー効率を高めて、約18Wの消費電力でなめらかな3Dゲームを提供し、電源オフ時の消費電力を極小化したところ!

周辺機器

NINTENDO64は、多数の周辺機器を発売しており、これによりゲームプレイの内容が大幅に拡張されました。その中でも特筆すべきは、“振動パック(Rumble Pak)”、“メモリ拡張パック(Expansion Pak)”、“64GBパック(Transfer Pak)“、そして”64DD”です。

“振動パック(Rumble Pak)“は振動機能を持つ初の主流なゲーム機の拡張機器で、ゲーム体験をよりリアルで没入感のあるものにしました。衝撃や爆発、車のエンジンなどの振動をリアルタイムでプレーヤーに伝え、ゲームを一段と引き立てました。振動機能は当時はSEGA SATURN には採用されず、PlayStation の DUAL SHOCK がありました。

“メモリ拡張パック(Expansion Pak)“は、N64のシステムメモリを倍増させることができるアクセサリで、より複雑なグラフィックや大規模なゲームワールドが可能になりました。いくつかのゲームはこのパックがなければプレイできないものもありました。

“64GBパック(Transfer Pak)“は、ゲームボーイとN64を接続し、データを交換することを可能にするアクセサリでした。特に「ポケモンスタジアム」などでは、ゲームボーイ版のポケモンゲームで育てたポケモンをN64でバトルするために利用されました。

 周辺機器のここが凄い!

標準装備でも革新的だったのにさらに追加して振動、メモリ拡張、GBなどなど当時としては革新的な体験を提供したところ!

参考文献

Nintendo 64 Architecture – https://www.copetti.org/writings/consoles/nintendo-64/

NINTENDO64のスペック(Internet Archive) – https://web.archive.org/web/20151118043637/http://www7b.biglobe.ne.jp/~ninten-zatsugaku/n64-spec.html

この記事を書いた人

モバイルアプリエンジニアで法人の代表取締役です。
培った知識からいろいろなことについて技術的側面をわかりやすく解説しています。
パソコンが苦手な人にも魅力が伝わってほしく、参考になればとの想いで当ブログを始めました。

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