初めに
吉野さんに教わらなかったら自分はfpga機の存在をしらなかったし、どういうものかも分からず、この導入記事は書けなかったと思います
今でもアドバイスして下さります
本当にありがとうございます
吉野さんはオールドゲーマーで暗黒時代からエミュレーターなど経験してきた方なので自分よりも遥かに知識があり非常にコアな部分まで理解しているブロガーです
某有名雑誌の元著者でもあります
フォロー＆ブログを読むことをおすすめします
たまにツイッターでスペース(音声会話)を酔った時などに開いていることがあります
酔った状態なのでぼろぼろと面白い情報を提供してくださるのでとても面白いです
ぜひ聞いてみてください
最後に寝落ちしていびきをかくところまでが楽しみでもありますｗ
このブログでは安価で同じ性能で初心者に優しいMiSTER Piを使用して解説します
組み立て方や一部のハードの仕様がMiSTer FPGAとMiSTER Piでは違いがあると思いますが、使用方法は同じなので問題ないかと思います
読んでもらうと分かると思いますが、これは本当にコアなレトロゲー愛好家向けのものになります
どれだけ金をはたいてもいいといった人向けになります
お金に余裕がない方やそこまで求めていない方は中華エミュレーター機やゲームハードを改造してエミュレーターを動かすか、PCやスチームデッキのような携帯機であるUMPCなどで普通にエミュレーターで遊んだほうがいいです
なので日本にはあまり普及しておらず、お勧めしているところは少ないと思います
元々MAME(アーケードエミュレーター)用に入力遅延のないもののために開発されたようです
なので最初のころはアーケードエミュレータしか対応していなかったようですが、徐々に他のハードのコアが追加されたようです
その理由もあってかアーケードゲームの本場でもある海外ではかなり人気が高いです
日本でもコアなファンは少なからず所持しているみたいです
なので初心者にはあまりお勧めできません
UIはユーザーフレンドリーではなく古いPCのような見た目
使い心地はかなり悪い
その上全て英語
一応使用方法は書きますが、すべて書いたら膨大になるので、一部の紹介に留めると思います
従って、自力で英語を読み解き、対処できる方向けになります
いつかUIが改善され、多言語対応することを願ってます
一般的なエミュレータはソフトウェア上でハードウェアを再現している一方で、FPGA(Field Programmable Gate Array)は半導体チップ上でハードウェアを再現するもの
FPGAはエミュレータよりも高い再現性があり、オリジナルの周辺機器やカセット、ディスクをそのまま動作できる点に大きなメリットがある
FPGAは並列処理が可能なため、効率面を除けば、一般的なエミュレーターでも同じことが可能だが最近のCPUは、処理の切り替えを効率よく行うことができるため、一般的なエミュレーターを動かすハード又はPCのCPUがよければそれを補うことが可能
FPGAエミュレータの利点は、OSを介さないことによる遅延の少なさ
OSを介すと様々なタスクとリソースを共有するため、反応時間が安定しない
よく言われるボタンの遅延です
星のカービィスーパーデラックスの刹那の見斬りは合図が始まってから押す反射神経が試されるミニゲームですが、これでよく遅延度を試されています
一般のエミュレーターはCPU、ビデオチップ／ロジック、オーディオチップ、メモリアービタ、これらすべてが同時に処理し、1つのチップから別のチップへと素早く実行することで、全体を同時にエミュレートしようとしなければならない
これには、古くて遅いレトロコンピュータでさえエミュレートするのに高い性能のCPUが必要
レトロPCの100倍の速度で動作する最新のCPUでも十分でないことがあるため、エミュレータは近似値を使ったり、重要でない部分のエミュレーションをスキップしたり、特別な使い方をせずにエミュレートされたシステムの標準的な動作を想定したりしなければならない
エミュレータ、UAEでAmigaをエミュレートすると、Raspberry Pi 3でAmigaのCPUベンチマークを実行すると、オリジナルの68000プロセッサの100倍などという数値が得られる
つまり、エミュレートされたAmigaが本物の100倍速いように思えるが、さまざまな種類のデモやゲームを実行すると、時々ビデオにスタッタが発生する
例えば、Spaceballsの有名なデモ 「State of The Art 」をプレイすると、ところどころで映像が乱れるのがわかりますが、CPU速度が1倍の本物のAmiga 600では、デモ全体が非常にスムーズに再生される
これが、Raspberry Pi上の従来のエミュレータの仕組み
FPGAエミュレーションの動作は、従来のCPUエミュレーションとは大きく異なる
FPGAは、他のチップ/CPUと同じように、シンプルなトリガーやその他のロジックの大規模な配列になる
唯一の違いは、特定のチップ/CPUでは、これらのトリガーやロジックが恒久的に接続されているのに対し、FPGAでは好きなように接続できる点
特別なHDL（ハードウェア記述言語）が、これらすべてのトリガー／ロジック・セルの接続方法を記述する
FPGAでは、すべてがオリジナルのチップ/デバイスのように並列に動作する
したがって、FPGAはオリジナルのハードウェアにかなり近い
FPGAはレトロコンピューターのエミュレートに高い周波数を必要とせず、従来のエミュレーターが必要とする周波数よりもはるかに低い周波数で動作する
FPGAではすべてが並列に動作するため、エミュレートされたシステムのあらゆる用途に対応することが可能
FPGAを使用する開発者は通常、特定の部分に集中して正しく動作させる
FPGAエミュレーションを使った同じリファレンス・デモ『State Of the Art』では、オリジナルのハードウェアと同じように、再生全体を通してスムーズな映像を見ることができる
しかし、FPGAのプログラミングはそれほど単純ではない
FPGAではすべてのビットが並列に動作するため、開発者も並列に考える必要がある
CPU上では些細なことでも、FPGA上では些細なことではない
FPGA上では些細なことでも、CPUコード上ではコストがかかる部分もある
一見FPGA機がよさそうだが、FPGAはN64のエミュレーターがやっと開発され始めたばかり
一般的なエミュレーターはそれ以降の大多数のハードに対応している
レトロゲーマーはFPGAがよさそうだが、最近のゲームのハードも動かしたいなら一般的なエミュレーター一択になると思われる
その上、一般的なエミュレーターには高解像度化やチートや便利な機能が多数追加されているのでFPGA機がよいわけではありません
安価なハードでもエミュレーションできるのも一般的なエミュレーターの良さといっても過言ではありません
中華エミュレーター機については下記リンクを参考に
特殊なコントローラーを使うものを除けば対応しているゲームの互換性はかなり高いが、セガサターンはまだ対応度が低かったり、対応していないハードが多かったり、アーケードも対応タイトルに圧倒的に差があるため、まだ発展途上といったところ
しかし、これからハードが追加されるかといったら、FPGAの性能的に無理ではないかと言われているものも多数ある
ゲームハード対応リスト(更新されていないのかリストにないコアも存在するので注意)
途中セーブに対応しているのはごく一部のコアしかない
しかし、Analogue社の出すハードは対応している
ではなぜFPGAが海外でよい評価で人気なのか、それは、ラグの少なさがリアルタイム性の高いゲーム(格闘ゲームやシューティングゲームなど)をプレイするときに、一般的なエミュレーターと大きく差がでるからである
一般的なエミュレーターではまともにプレイできないごく一部のソフトに完全対応しているところも大きな点となっている
一般的なエミュレーターは歴史が長く開発のノウハウが蓄積されており、未だに改良されているが、FPGAエミュレーターはまだ歴史が浅くこれから開発がどんどん進んでいくという意味では伸びしろがあると思われる
MiSTer FPGAは海外で人気なだけあって値段が高い傾向にある
コロナ渦で品不足でさらに値段が高騰
昔は10万くらいしていたらしいが、途中で8万と下がって今は6万くらいまで下がっている
日本では高い上、需要が低いのでなかなか売られていないため個人輸入しかないと思います
しかし、つい最近MiSTER PiというこれまでのFPGA機と性能はあまり変わらないのに半分の価格、約三万円で購入できるものが出てきた
その値段と性能でかなり人気が出ており、発売した初日には大体売り切れになる
そのため元祖FPGA機であるMiSTer FPGAの公式や熱烈なファンから脅迫ともとれる脅しをかけられたとか
自分は二回目の発売で発売時刻ぴったりに注文したため入手できた
販売するごとに改良され、新たなモジュールが付属してくる
そのため後の方に買った方がいいかもしれません
販売店
最初からシェルまで全て組み立てられているTurbo Packパッケージ内容
MiSTER Pi - レトロゲーミングFPGAボード
128MB BGA SDRAM
MiSTer A/V Pro v9.2
MiSTer USBハブ
64GB Micro SD (MiSTER Piオフライン・ストックでフラッシュ)
NFCリーダー（バッチ3専用）
4x 限定版 PCB NFC カード (Batch 3 限定)
組み立て済みアクリルシェル
2mのPDケーブル
SDRAM情報：
MiSTer FPGA用128MB SDRAMメモリ
GBA、PSX、セガサターンを含む既存のすべてのMiSTerコアと互換性あり
すべてのモジュールは、memtestを使用して140-150MHzで検証されています。
他のMiSTer FPGA開発ボードと互換性あり
SDRAM XS-DS v3.0に基づく
MiSTer A/V Pro v9.2の特徴
24ビットADV7125ビデオDAC
Hi-Fiアナログ・オーディオDAC
VGAポート
SNACポート（青いUSBポート）
ADC入力
ミニTOSLINKデジタルオーディオ
リセット、OSD、ユーザーボタン
アクティブ冷却ファン
AV v1.2を削除することでデュアルRAMビルドに対応
USBハブ：
公式USBハブv2.1をベースにMiSTER Pi用ヘッダーをハンダ付け
他のMiSTer FPGA開発ボードと互換性があります。
このボードは7つのUSBデータポートと2つの電源ポートを提供します。
MiSTER Piとプラグアンドプレイ。ブラケットは不要です。
USBハブv2.1に基づく
シェル＆sdカードなしの必要なボードと電源ケーブル付きのMega Packのパッケージ内容
こちらは別売りのカラフルなシェルを購入＆自分で大容量のsdカードを用意する人向け
しかし一から組み立てないといけない
MiSTER Pi - レトロゲーミングFPGAボード
128MB SDRAM - MiSTer FPGA互換
MiSTer A/V Pro v9.2
MiSTer USBハブ
NFCリーダー（バッチ3専用）
4x限定版PCB NFCカード（バッチ3専用）
2mのPDケーブル
アクリルトップ
スタンドオフ
SDRAM情報：
MiSTer FPGA用128MB SDRAMメモリ
GBA、PSX、セガサターンを含む既存のすべてのMiSTerコアと互換性あり
すべてのモジュールは、memtestを使用して140-150MHzで検証されています。
他のMiSTer FPGA開発ボードと互換性あり
SDRAM XS-DS v3.0に基づく
MiSTer A/V Pro v9.2の特徴
24ビットADV7125ビデオDAC
Hi-Fiアナログ・オーディオDAC
VGAポート
SNACポート（青いUSBポート）
ADC入力
ミニTOSLINKデジタルオーディオ
リセット、OSD、ユーザーボタン
アクティブ冷却ファン
AV v1.2を削除することでデュアルRAMビルドに対応
USBハブ：
公式USBハブv2.1をベースにMiSTER Pi用ヘッダーをハンダ付け
他のMiSTer FPGA開発ボードと互換性があります。
このボードは7つのUSBデータポートと2つの電源ポートを提供します。
MiSTER Piとプラグアンドプレイ。ブラケットは不要です。
USBハブv2.1に基づく
組み立て方法
別売りシェル
Wi-Fi 5 / Bluetooth 4.2 USB Adapter
個人輸入をはじめたい方は下記リンクを参考に
無線でインターネットが使えるようになる
Bluetoothアダプターとしての機能も備え、各種Bluetooth搭載機器とのワイヤレス接続が可能
おそらく無線コントローラーとも接続できると思います
商品が届いたら検証して別のページに載せます
商品が届いたら検証して別のページに載せます
USBポートに接続するだけで、最大600Mbps(2.4G/150Mbps+5.8G/433Mbps)の高速Wi-Fi通信が可能な上ドライバのインストールは不要
調べたら似たような商品が楽天に売ってました
MiSTER Piに対応するかは分かりませんがそっちで購入してもよいかも
中には対応していないものがあるようです
面倒なら同じショップでまとめ買いした方がよい
面倒なら同じショップでまとめ買いした方がよい
が、売り切れることも多々ある
個人輸入をはじめたい方は下記リンクを参考に
安価なMiSTER Piが出たためこれから海外ではFPKG機がどんどん普及してくると思われます
日本では？な感じですが…
FPGA機は複数のボードで構成されています
映像出力やram、usbhub、ファンなどなど
元祖FPGA機であるMiSTer FPGAはアマゾンなどで見かけるが、パチモンの性能の低いボードが混ざっている可能性が高く、入手するには公式が絡んでいる信頼性のある海外直販しかない
その点MiSTER Piは最初からすべてのボードが入っており、セットによっては最初から組み立てられているうえ、シェルに収まってるものがあるのでとても楽ちんです
MiSTer FPGAは下記リンクの通販サイトが信頼性が高いようです
MiSTer FPGAの組み立ての様子
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必要なもの
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